Question

20．两灯泡分别标有“3V 1W”和“6V 3W”字样，若将两灯泡串联接入电路，其两端可加最大电压为多少？

Answer 1

分析 知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出额定电流，根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，两灯泡串联时通过它们的电流相等，电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路两端允许加的最大电压值．

解答 解：由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{1W}{3V}$=$\frac{1}{3}$A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，两灯泡的电阻分别为：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{3V}{\frac{1}{3}A}$=9Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
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=I₁=$\frac{1}{3}$A，
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路两端允许加的最大电压：
U=I（R₁+R₂）=$\frac{1}{3}$A×（9Ω+12Ω）=7V．
答：将两灯泡串联接入电路，其两端可加最大电压为7V．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，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．