Question

1．将标有“3V 0.3A”和“3V 0.6W”的灯泡，按任意方式连接起来接到电压可调的电源上，在保证每个灯泡两端的电压不超过额定电压的前提下，电源电压最高5V，电路中允许通过的最大电流为0.5A．

Answer 1

分析 由I=$\frac{U}{R}$和P=UI先计算通过第二个灯泡的电流和两灯电阻，根据串联和并联电路特点和欧姆定律分析灯泡两端的电压不超过额定电压的前提下的电源电压，

解答 解：
由I=$\frac{U}{R}$可得“3V 0.3A”灯的电阻：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，
由P=UI可得“3V 0.6W”灯泡的额定电流：
I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{0.6W}{3V}$=0.2A，
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{3V}{0.2A}$=15Ω，
串联电路中电流处处相等，若两灯串联，电路中最大电流为0.2A，
由串联电路电阻特点和欧姆定律可得电源电压：
U=I（R₁+R₂）=0.2A×（10Ω+15Ω）=5V；
并联电路中各支路两端电压等于电源电压，若两灯并联，电源电压最大为3V，
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，
此时电路中电流：I=$\frac{U}{{R}_{1}}$+$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{3V}{10Ω}$+$\frac{3V}{15Ω}$=0.5A．
所以在保证每个灯泡两端的电压不超过额定电压的前提下，电源电压最高5V；电路中允许通过的最大电流0.5A．
故答案为：5；0.5．

点评 本题考查了串联和并联电路特点，欧姆定律和电功率公式的应用．注意将不同规格的导体串联或并联在电路中时，为元件安全，基本原则以元件的最小电流串联，以最低电压并联．