Question

17．將標有“6V 3W’和“6V 2W”的甲、乙兩只小燈泡串聯起來，接入電路，則保證電路安全的最大電壓為10V，能夠正常發(fā)光的是乙燈（選填“甲”或“乙”），此電路中甲、乙兩燈的實際功率之比是2：3（忽略溫度的影響）．

Answer 1

分析 知道兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據P=UI求出額定電流，根據歐姆定律求出電阻，兩燈泡串聯時通過它們的電流相等，能正常發(fā)光的燈泡為額定電流中較小的，此時電路中的電流為兩燈泡額定電流中較小的，根據電阻的串聯和歐姆定律求出保證電路安全的最大電壓，根據P=I²R求出兩燈泡實際功率之比．

解答 解：由P=UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：
I_甲=$\frac{{P}_{甲}}{{U}_{甲}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，I_乙=$\frac{{P}_{乙}}{{U}_{乙}}$=$\frac{2W}{6V}$=$\frac{1}{3}$A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，兩燈泡的電阻分別為：
R_甲=$\frac{{U}_{甲}}{{I}_{甲}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，R_乙=$\frac{{U}_{乙}}{{I}_{乙}}$=$\frac{6V}{\frac{1}{3}A}$=18Ω，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，兩燈泡串聯時能正常發(fā)光的燈泡為額定電流較小的乙燈泡，
此時電路中的電流I=$\frac{1}{3}$A，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，保證電路安全的最大電壓：
U=I（R_甲+R_乙）=$\frac{1}{3}$A×（12Ω+18Ω）=10V，
此電路中甲、乙兩燈的實際功率之比：
$\frac{{P}_{甲實}}{{P}_{乙實}}$=$\frac{{I}^{2}{R}_{甲}}{{I}^{2}{R}_{乙}}$=$\frac{{R}_{甲}}{{R}_{乙}}$=$\frac{12Ω}{18Ω}$=$\frac{2}{3}$．
故答案為：10； 乙； 2：3．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是知道兩燈泡串聯時電路中的最大電流為兩額定電流中較�。�