Question

4．标有“6V，4W”的小灯泡L₁，和标有“9V，5W”的小灯泡L₂串联在电路中，为使其中一盏长时间正常发光，则电源电压为14V．

Answer 1

分析 根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据公式I=$\frac{P}{U}$可求灯泡的额定电流，根据欧姆定律可知两灯泡的电阻；串联时电流相等，正常发光的是电流较小的灯泡，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压．

解答 解：由P=UI可得，两灯泡的额定电流为：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{4W}{6V}$=$\frac{2}{3}$A≈0.67A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{5W}{9V}$=$\frac{5}{9}$A≈0.56A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，两灯泡的电阻为：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{\frac{2}{3}A}$=9Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{9V}{\frac{5}{9}A}$=16.2Ω；
因串联电路中各处的电路相等，且其中一盏长时间正常发光，
所以，电路中的电流为I=$\frac{5}{9}$A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U=I（R₁+R₂）=$\frac{5}{9}$A×（9Ω+16.2Ω）=14V．
故答案为：14．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是知道两灯泡串联时能正常工作的是额定电流较小的那个．