Question

14．将标有“6V  6W”和“9V  4.5W”的两个灯泡串联后接到电源两端，发现一个灯泡正常发光，另一个灯泡较暗，不考虑温度对电阻的影响，但两灯泡要安全，求：
（1）电路中的电流；
（2）电源电压．

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；两电阻串联，要使一个灯泡正常发光、另一个灯泡较暗时，电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压．

解答 解：（1）由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{4.5W}{9V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，两灯泡的电阻分别为：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{9V}{0.5A}$=18Ω，
因串联电路中各处的电流相等，且一个灯泡正常发光，另一个灯泡较暗，
所以，电路中的电流I=I₂=0.5A；
（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的最大电压：
U=I（R₁+R₂）=0.5A×（6Ω+18Ω）=12V．
答：（1）电路中的电流为0.5A；
（2）电源电压为12V．

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，关键是电路中最大电流的确定．