Question

20．将“3V，3W”和“2V，4W”的两灯串联后，在不损坏两灯的前提下，电路可以接入的最大电源电压是（　　）

• A． 4V
• B． 5V
• C． 8V
• D． 6V

Answer 1

分析 由灯泡的铭牌可知两灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出两灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出两灯泡的电阻；两灯泡串联时，在不损坏两灯的前提下，电路中的最大电流为两灯泡额定电流较小的，根据电阻的串联和欧姆定律求出只灯泡两端允许接入的最大电压．

解答 解：由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{3V}$=1A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{4W}{2V}$=2A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，两灯泡的电阻分别为：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{3V}{1A}$=3Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{2V}{2A}$=1Ω，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，在不损坏两灯的前提下，电路中的最大电流I=1A，此时电路两端的电压最大，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，两只灯泡两端允许接入的最大电压：
U=I（R₁+R₂）=1A×（3Ω+1Ω）=4V．
故选A．

点评 两电阻串联时，电路中的电流相等，所以为了保证安全，以额定电流小的为准，这是本题的关键．