Question

1．將標有“3V 0.3A”和“3V 0.6W”的燈泡，按任意方式連接起來接到電壓可調的電源上，在保證每個燈泡兩端的電壓不超過額定電壓的前提下，電源電壓最高5V，電路中允許通過的最大電流為0.5A．

Answer 1

分析 由I=$\frac{U}{R}$和P=UI先計算通過第二個燈泡的電流和兩燈電阻，根據(jù)串聯(lián)和并聯(lián)電路特點和歐姆定律分析燈泡兩端的電壓不超過額定電壓的前提下的電源電壓，

解答 解：
由I=$\frac{U}{R}$可得“3V 0.3A”燈的電阻：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，
由P=UI可得“3V 0.6W”燈泡的額定電流：
I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{0.6W}{3V}$=0.2A，
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{3V}{0.2A}$=15Ω，
串聯(lián)電路中電流處處相等，若兩燈串聯(lián)，電路中最大電流為0.2A，
由串聯(lián)電路電阻特點和歐姆定律可得電源電壓：
U=I（R₁+R₂）=0.2A×（10Ω+15Ω）=5V；
并聯(lián)電路中各支路兩端電壓等于電源電壓，若兩燈并聯(lián)，電源電壓最大為3V，
并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，
此時電路中電流：I=$\frac{U}{{R}_{1}}$+$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{3V}{10Ω}$+$\frac{3V}{15Ω}$=0.5A．
所以在保證每個燈泡兩端的電壓不超過額定電壓的前提下，電源電壓最高5V；電路中允許通過的最大電流0.5A．
故答案為：5；0.5．

點評 本題考查了串聯(lián)和并聯(lián)電路特點，歐姆定律和電功率公式的應用．注意將不同規(guī)格的導體串聯(lián)或并聯(lián)在電路中時，為元件安全，基本原則以元件的最小電流串聯(lián)，以最低電壓并聯(lián)．