Question

11．“6V 3W”的燈泡L₁與“2V 2W”燈L₂串聯(lián)接在電路上，要使兩燈都安全工作，求
（1）電源電壓的最大值；
（2）電路消耗的實(shí)際功率．

Answer 1

分析 已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)公式I=$\frac{P}{U}$分別求出兩燈泡的額定電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻，將L₁、L₂串聯(lián)到電源上后，通過的最大電流只能是兩個(gè)燈泡額定電流中最小的，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的最大電壓，根據(jù)P=UI求出電路消耗的實(shí)際功率．

解答 解：（1）由P=UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{2W}{2V}$=1A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，兩燈泡的電阻分別為：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2V}{1A}$=2Ω，
兩燈泡串聯(lián)接在電路上時(shí)，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且兩燈都安全工作，
所以，電路中的最大電流I=0.5A，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電源電壓的最大值：
U=I（R₁+R₂）=0.5A×（12Ω+2Ω）=7V；
（2）電路消耗的實(shí)際功率：
P=UI=7V×0.5A=3.5W．
答：（1）電源電壓的最大值為7V；
（2）電路消耗的實(shí)際功率為3.5W．

點(diǎn)評 本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是會根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)判斷兩燈串聯(lián)時(shí)電路的最大電流是兩者額定電流最小的．