Question

標(biāo)有“6V 6W”、“9V 3W”字樣的燈L₁和L₂．
（1）串聯(lián)接在某電源上，設(shè)燈絲的電阻不變，要保證兩燈安全工作，電源電壓不應(yīng)超過多少伏？
（2）若將兩燈并聯(lián)使用，保證兩燈安全工作，則干路中的電流不超過多少安？

Answer 1

解：由P=UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：
I₁===1A，I₂===A，
由歐姆定律可得，兩燈泡的電阻分別為：
R₁===6Ω，R₂===27Ω；
（1）∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴兩燈泡串聯(lián)時，電路中的最大電流I_串=A，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴電源的最大電壓：
U_串=I_串（R₁+R₂）=A×（6Ω+27Ω）=11V；
（2）∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴兩燈泡并聯(lián)時，電源的最大電壓U_并=6V，此時通過L₁的電流為1A，
通過L₂的電流：
I₂′==≈0.22A，
∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴干路中的最大電流：
I_并=I₁+I₂′=1A+0.22A=1.22A．
答：（1）串聯(lián)接在某電源上，電源電壓不應(yīng)超過11V；
（2）若將兩燈并聯(lián)使用，干路中的電流不超過1.22A．
分析：（1）已知兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出額定電流，根據(jù)歐姆定律求出兩燈泡的電阻；
（2）串聯(lián)時，能正常發(fā)光的只能是額定電流較小的那一個，利用串聯(lián)電路的電阻特點和歐姆定律電源的最大電壓；
（3）并聯(lián)時，能正常發(fā)光的只能是額定電壓較小的那一個，利用歐姆定律分別求出通過的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點求出干路最大電流．
點評：本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路特點以及歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道為保證電路安全，兩燈泡串聯(lián)時電路中的最大電流為兩者額定電流較小的一個，兩燈泡并聯(lián)時最大電壓為兩者額定電壓較小的一個．