Question

標(biāo)有“6V 6W”、“9V 3W”字樣的燈L₁和L₂．
（1）串聯(lián)接在某電源上，設(shè)燈絲的電阻不變，要保證兩燈安全工作，電源電壓不應(yīng)超過(guò)多少伏？
（2）若將兩燈并聯(lián)使用，保證兩燈安全工作，則干路中的電流不超過(guò)多少安？

Answer 1

分析：（1）已知兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出額定電流，根據(jù)歐姆定律求出兩燈泡的電阻；
（2）串聯(lián)時(shí)，能正常發(fā)光的只能是額定電流較小的那一個(gè)，利用串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律電源的最大電壓；
（3）并聯(lián)時(shí)，能正常發(fā)光的只能是額定電壓較小的那一個(gè)，利用歐姆定律分別求出通過(guò)的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路最大電流．

解答：解：由P=UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：
I₁=

P1

U1

=

6W

6V

=1A，I₂=

P2

U2

=

3W

9V

=

1

3

A，
由歐姆定律可得，兩燈泡的電阻分別為：
R₁=

U1

I1

=

6V

1A

=6Ω，R₂=

U2

I2

=

9V

1 3 A

=27Ω；
（1）∵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I_串=

1

3

A，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴電源的最大電壓：
U_串=I_串（R₁+R₂）=

1

3

A×（6Ω+27Ω）=11V；
（2）∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴兩燈泡并聯(lián)時(shí)，電源的最大電壓U_并=6V，此時(shí)通過(guò)L₁的電流為1A，
通過(guò)L₂的電流：
I₂′=

U并

R2

=

6V

27Ω

≈0.22A，
∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴干路中的最大電流：
I_并=I₁+I₂′=1A+0.22A=1.22A．
答：（1）串聯(lián)接在某電源上，電源電壓不應(yīng)超過(guò)11V；
（2）若將兩燈并聯(lián)使用，干路中的電流不超過(guò)1.22A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道為保證電路安全，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一個(gè)，兩燈泡并聯(lián)時(shí)最大電壓為兩者額定電壓較小的一個(gè)．