Question

17．為了使“6V  3W”和“3V  3W”的燈泡串聯(lián)在電路中使一個(gè)燈能正常發(fā)光，另一個(gè)燈不燒壞，則需要在電路兩端加多大的電壓？

Answer 1

分析 已知兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出兩燈的額定電流，再根據(jù)歐姆定律求出兩燈泡的電阻；燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流和額定電流相等，兩燈串聯(lián)后，正常發(fā)光的是電流較小的一個(gè)，再根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路兩端的電壓．

解答 解：根據(jù)P=UI可得，兩燈泡的額定電流：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{3W}{3V}$=1A，
根據(jù)歐姆定律可得，兩燈泡的電阻分別為：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{3V}{1A}$=3Ω；
因?yàn)榇��?lián)電路中各處的電流相等，
所以如果其中一燈泡正常發(fā)光，則電路中的電流I=I₁=0.5A，
因?yàn)榇��?lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以電路兩端的電壓：
U=I（R₁+R₂）=0.5A×（12Ω+3Ω）=7.5V．
答：需要在電路兩端加7.5V的電壓．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)確定電路中的電流．