Question

12．有兩燈泡L₁“10V，10W”和L₂“6V，3W”，將它們串聯(lián)，電路兩端允許加的最大電壓為11V，較亮的燈是L₂；將它們并聯(lián)時(shí)，干路中允許通過(guò)的最大電流為1.1A．

Answer 1

分析 （1）由銘牌可知兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出兩燈泡的額定電流，根據(jù)歐姆定律求出兩燈泡的電阻；
（2）串聯(lián)電路中各處的電流相等，兩燈泡串聯(lián)時(shí)電路中的最大電流為兩者額定電流較小的，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路兩端允許加的最大電壓；根據(jù)P=I²R判斷燈泡的亮度；
（3）并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，兩燈泡并聯(lián)時(shí)允許所加的最大電壓為兩額定電壓較小的，再根據(jù)并聯(lián)歐姆定律求出各支路的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路中的最大電流．

解答 解：
根據(jù)P=UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：
I₁=$\frac{{P}_{額1}}{{U}_{額1}}$=$\frac{10W}{10V}$=1A，I₂=$\frac{{P}_{額2}}{{U}_{額2}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
根據(jù)歐姆定律可得，兩燈泡的電阻分別為：
R₁=$\frac{{U}_{額1}}{{I}_{1}}$=$\frac{10V}{1A}$=10Ω，R₂=$\frac{{U}_{額2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
（1）串聯(lián)電路中各處的電流相等，
根據(jù)P=I²R可知：P₂＞P₁，故L₂燈泡亮；
兩燈泡串聯(lián)時(shí)，電路中的最大電流I_串=I₂=0.5A，
在串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以電路兩端允許加的最大電壓：U_串=I_串（R₁+R₂）=0.5A×（10Ω+12Ω）=11V；
（2）并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以兩燈泡并聯(lián)時(shí)，且兩燈泡兩端的電壓U_并=U₁=U_額2=6V，
并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
I₁′=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A，
所以干路中的最大電流：
I_并=I₁′+I₂=0.6A+0.5A=1.1A．
故答案為：11；L₂；1.1

點(diǎn)評(píng) 本題考查電壓、電流、電功率等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是對(duì)于額定電壓和額定電流不同的兩個(gè)電阻來(lái)說(shuō)，串聯(lián)時(shí)比較額定電流取小的，并聯(lián)時(shí)比較額定電壓取小的，這也是本題的重點(diǎn)．