Question

17．实验室有甲、乙两只灯泡，甲标有“15V  15W“字样，乙标有“10V  5W“字样（不考虑温度对灯泡电阻的影响）．若把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为17.5V．

Answer 1

分析 （1）由灯泡的铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率，根据功率的变形公式可求灯泡的额定电流，再根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
（2）串联电路电流处处相等，若将两个灯泡串联起来，流过串联电路的电流应等于灯泡额定电流中较小的，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路两端允许加的最高总电压．

解答 解：根据P=UI可得：
两灯泡的额定电流I_甲=$\frac{{P}_{甲}}{{U}_{甲}}$=$\frac{15W}{15V}$=1A，I_乙=$\frac{{P}_{乙}}{{U}_{乙}}$=$\frac{5W}{10V}$=0.5A，
根据I=$\frac{U}{R}$可得：两灯泡电阻R_甲=$\frac{{U}_{甲}}{{I}_{甲}}$=$\frac{15V}{1A}$=15Ω，R_乙=$\frac{{U}_{乙}}{{I}_{乙}}$=$\frac{10V}{0.5A}$=20Ω；
两灯串联时，流过电路的电流I=I_乙=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，串联电阻两端的电压：
U_串=I（R_甲+R_乙）=0.5A×（15Ω+20Ω）=17.5V．
故答案为：17.5．

点评 要先由额定电压和额定功率算出两灯的额定电流和电阻是关键，比较二者电流大小，确定串联后电路中最大电流是0.5A，再利用串联电路特点和欧姆定律算出最大电压即可．切忌直接利用额定电压相加．