题目内容
现在两个灯泡L1,L2,分别标有“6V 6W”、“12V 6W”字样,要保证两灯都能安全使用,如果将两灯串联进入电路,电源电压最大不能超过
15
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V,如果将两灯并联进入电路,整个电路的最大功率为7.5
7.5
W.分析:(1)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据公式I=
求出两灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出两灯泡的电阻;串联时,能正常发光的只能是额定电流较小的那一个,再利用公式U=IR可求电源的最大电压.
(2)两灯泡并联时,两灯泡两端的最大电压为两者额定电压较小的一个,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出各支路的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流,利用P=UI求出电路中的最大功率.
| P |
| U |
(2)两灯泡并联时,两灯泡两端的最大电压为两者额定电压较小的一个,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出各支路的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流,利用P=UI求出电路中的最大功率.
解答:解:(1)根据P=UI可得,两灯泡的额定电流:
I1=
=
=1A,I2=
=
=0.5A,
根据欧姆定律可得,两灯泡的电阻分别为:
R1=
=
=6Ω,R2=
=
=24Ω,
∵串联电路中各处的电流相等
∴要保证两个灯泡不损坏,则电路中的最大电流I=I1=0.5A,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴电源的最大电压:
U=I(R1+R2)=0.5A×(6Ω+24Ω)=15V;
(2)∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴两灯并联在同一电路中时,两端的最大电压U′=6V,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴干路电流:
I′=I1′+I2′=
+
=
+
=1.25A,
电路中的最大功率:
P=U′I′=6V×1.25A=7.5W.
故答案为:15;7.5.
I1=
| P1 |
| U1 |
| 6W |
| 6V |
| P2 |
| U2 |
| 6W |
| 12V |
根据欧姆定律可得,两灯泡的电阻分别为:
R1=
| U1 |
| I1 |
| 6V |
| 1A |
| U2 |
| I2 |
| 12V |
| 0.5A |
∵串联电路中各处的电流相等
∴要保证两个灯泡不损坏,则电路中的最大电流I=I1=0.5A,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴电源的最大电压:
U=I(R1+R2)=0.5A×(6Ω+24Ω)=15V;
(2)∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴两灯并联在同一电路中时,两端的最大电压U′=6V,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴干路电流:
I′=I1′+I2′=
| U |
| R1 |
| U |
| R2 |
| 6V |
| 6Ω |
| 6V |
| 24Ω |
电路中的最大功率:
P=U′I′=6V×1.25A=7.5W.
故答案为:15;7.5.
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、电功率公式的灵活应用,关键是知道两灯泡串联时电路中的最大电流为两者额定电流最小的、两灯泡并联时两端的电压为两电阻额定电压最小的.
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