Question

13．如图所示的电路中，灯泡L₁标有“10V 4W”字样，L₂标有“10V 5W”字样，开关闭合后电路中总电阻为45Ω（不考虑温度对电阻的影响）．为了保护用电器安全，该电路电源允许使用的最大电压为18V．

Answer 1

分析 知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出两灯泡的额定电流，再根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，两灯泡串联时，根据电阻的串联求出电路中的总电阻，根据串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的，根据欧姆定律求出该电路电源允许使用的最大电压．

解答 解：由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{4W}{10V}$=0.4A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{5W}{10V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，两灯泡的电阻分别为：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{10V}{0.4A}$=25Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{10V}{0.5A}$=20Ω；
两灯泡串联时，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的总电阻：
R=R₁+R₂=25Ω+20Ω=45Ω，
因串联电路中各处的电流相等，
所以电路中的最大电流I=I₁=0.4A，
则电路电源允许使用的最大电压：
U=IR=0.4A×45Ω=18V．
故答案为：45；18．

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路的较小值．