Question

9．現(xiàn)在有“6V  3W”的L₁和“6V  2W”的L₂兩只小燈泡串聯(lián)后接在電路中使用時(shí)，L₂燈發(fā)光更亮，為了使電路能安全使用，電路兩端允許加的最大電壓為10V．

Answer 1

分析 知道兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出額定電流，再根據(jù)歐姆定律求出電阻；兩只燈泡串聯(lián)使用時(shí)通過它們的電流相等，根據(jù)P=I²R比較兩燈泡實(shí)際功率的大小，實(shí)際功率大的燈泡較亮，為了使電路安全使用，串聯(lián)電路的最大電流只能取兩個額定電流中最小的一個，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．

解答 解：由P=UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{2W}{6V}$=$\frac{1}{3}$A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，兩燈泡的電阻分別為：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{\frac{1}{3}A}$=18Ω；
兩只小燈泡串聯(lián)后接在電路中使用時(shí)，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小，
所以，由P=I²R可知，L₂的實(shí)際功率較大，燈泡較亮，
此時(shí)，為了使電路安全使用，電路中的最大電流I=I₂=$\frac{1}{3}$A，
因串聯(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=I（R₁+R₂）=$\frac{1}{3}$A×（12Ω+18Ω）=10V．
故答案為：L₂；10．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律以及電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是知道串聯(lián)時(shí)允許通過的最大電流為兩個額定電流里面最小的一個．