Question

15．有两个分别标有“3V 3W”和“6V 3W”的电灯泡，如果将它们串联起来接入电路中，使其中一个灯泡恰能正常发光，另一个较暗，则加在串联电路两端的电压是7.5V．如果将两灯并联接入电路能够使用，并联电路两端的最大电压为3V．

Answer 1

分析 （1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式I=$\frac{P}{U}$求出两灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出两灯泡的电阻；
（2）串联时，一个灯泡恰能正常发光，另一个较暗，能正常发光的只能是额定电流较小的那一个，利用电阻的串联特点和欧姆定律求出电源的电压值；
（3）两灯泡并联时所加的最高电压为两灯泡额定电压最小的一个．

解答 解：（1）由P=UI可得，两灯泡的额定电流：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{3V}$=1A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，两灯泡的电阻：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{3V}{1A}$=3Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
（2）因串联电路中各处的电流相等，且一个灯泡恰能正常发光，另一个较暗，
所以，电路中的电流I=I₂=0.5A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路两端的电压：
U=I（R₁+R₂）=0.5A×（3Ω+12Ω）=7.5V；
（3）两灯泡并联时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且两灯泡能够使用，
所以，并联电路两端的最大电压U′=U₂=3V．
故答案为：7.5；3．

点评 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道串联时电路中的最大电流为两者额定电流最小的，并联时两端的最大电压为两者额定电压最小的．