Question

18．把标有“3V  5Ω”和“3V  10Ω”的两个小灯泡L₁、L₂串联接入电路中，允许接入的最大电压是4.5V；此时两个小灯泡L₁和L₂消耗的电功率之比为1：2．

Answer 1

分析 知道两灯泡的额定电压和电阻，根据欧姆定律求出额定电流，两电阻串联时电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小，根据电阻的串联和欧姆定律求出允许接入的最大电压，根据P=I²R求出两灯泡消耗的电功率之比．

解答 解：两灯泡的额定电流分别为：
I₁=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，I₂=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，两灯泡串联时，电路中的最大电流I=I₂=0.3A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，允许接入的最大电压：
U=I（R₁+R₂）=0.3A×（5Ω+10Ω）=4.5V，
由P=I²R可得，两个小灯泡L₁和L₂消耗的电功率之比：
P₁：P₂=I²R₁：I²R₂=R₁：R₂=5Ω：10Ω=1：2．
故答案为：4.5；1：2．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道两灯泡串联时电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的．