Question

19．甲燈標有“6V 6W”，乙燈標有“6V 2.4W”，現(xiàn)將兩燈串聯(lián)后接在同一電路中（如圖），要使其中一個燈泡正常發(fā)光，并保證電路安全，電路的工作電流應為多少？電源電壓為多少？（不考慮溫度對電阻的影響）

Answer 1

分析 已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)公式I=$\frac{P}{U}$求出兩燈泡的額定電流，根據(jù)歐姆定律求出兩燈泡的電阻；兩電阻串聯(lián)，要保證電路安全且一個燈泡正常發(fā)光，電路中的最大電流為兩燈泡額定電流中較小的，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓．

解答 解：由P=UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{2.4W}{6V}$=0.4A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，兩燈泡的電阻分別為：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.4A}$=15Ω，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，要保證電路安全且一個燈泡正常發(fā)光，
所以，電路中的電流I=I₂=0.4A；
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電源的最大電壓：
U=I（R₁+R₂）=0.4A×（6Ω+15Ω）=8.4V．
答：電路的工作電流應為0.4A，電源電壓為8.4V．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用，關鍵是電路中最大電流的確定．