Question

1．如图，将标有“12V，6W”的小灯泡L₁与“12V，3W”的小灯泡L₂串联，电源电压最大允许是多少？

Answer 1

分析 已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可求灯泡的电阻，根据公式I=$\frac{P}{U}$可求额定电流；根据串联电路电流相等确定电路电流的最大值，再利用欧姆定律的变形公式即可求出最大电源电压．

解答 解：灯泡L₁的电阻：R₁=$\frac{{U}_{1}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{（12V）^{2}}{6W}$=24Ω，额定电流I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{6W}{12V}$=0.5A；
灯泡L₂的电阻：R₂=$\frac{{U}_{2}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{（12V）^{2}}{3W}$=48Ω，额定电流I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{3W}{12V}$=0.25A；
为了保证两灯泡都不被烧坏，则电路中允许的最大电流为0.25A，因此允许的最大电源电压：U=I₂（R₁+R₂）=0.25A×（24Ω+48Ω）=18V．
答：电源电压最大允许是18V．

点评 本题考查电压、电流、电功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对于额定电压和额定电流不同的两个电阻来说，串联时比较额定电流取小的．