Question

4．兩只不同的燈泡分別標有“20Ω   1A”和“3Ω   0.6A”字樣，如果把它們串聯(lián)起來接到電源的兩端時，電源電壓不得超過13.8V，此時，電路中消耗的最大功率為8.28W．如果把它們并聯(lián)起來接到電源兩端時，干路中的電流不得超過0.69A，此時，電路中消耗的最大功率為1.242W．

Answer 1

分析 （1）把它們串聯(lián)起來，則串聯(lián)電路的電流只能取兩個電流中最小的一個．然后根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路兩端允許加的最大電壓，由電功率公式求出最大電功率；
（2）先根據(jù)U=IR求出額定電壓，當將他們并聯(lián)使用時，電路電壓同樣只能取額定電壓較小的那個，然后分別算出通過R₁和R₂的電流，最后將它們的電流相加算出電路允許通過的最大電流，然后應用電功率公式求出最大電功率．

解答 解：（1）當把它們串聯(lián)起來時，電路中的電流只能取0.6A，
串聯(lián)后的總電阻：R=R₁+R₂=20Ω+3Ω=23Ω，
則串聯(lián)電路的總電壓：U=IR=0.6A×23Ω=13.8V．
最大電功率：P=UI=13.8V×0.6A=8.28W；
（2）燈泡的額定電壓：U₁=I₁R₁=1A×20Ω=20V，
U₂=I₂R₂=0.6A×3Ω=1.8V，
當把它們并聯(lián)起來時，電路中的最大電壓為1.8V：
R₂中的電流：I₂′=0.6A，
R₁中的電流：I₁′=$\frac{U′}{{R}_{1}}$=$\frac{1.8V}{20Ω}$=0.09A，
則并聯(lián)電路的總電流：I′=I₁′+I₂′=0.09A+0.6A=0.69A．
最大電功率：P′=U′I′=1.8V×0.69A=1.242W；
故答案為：13.8；8.28；0.69；1.242．

點評 本題考查電壓、電流等的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是對于額定電壓和額定電流不同的兩個燈泡來說，串聯(lián)時比較額定電流取小的，并聯(lián)時比較額定電壓取小的，這也是本題的重點．