Question

10．現(xiàn)有兩個(gè)燈泡L₁、L₂，分別標(biāo)有“10V 10W”和“6V 3W”的字樣．當(dāng)將它們串聯(lián)使用時(shí)，電路兩端允許加的最大電壓是11V；當(dāng)將他們并聯(lián)使用時(shí)，干路允許通過(guò)的最大電流是1.1A．

Answer 1

分析 （1）已知兩燈泡的額定電壓和額定功率，先根據(jù)公式P=UI求出各自正常工作時(shí)的電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻；
（2）如果把它們串聯(lián)起來(lái)，則串聯(lián)電路的電流只能取兩個(gè)電流中最小的一個(gè)，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；
（3）當(dāng)將他們并聯(lián)使用時(shí)，電路電壓同樣只能取額定電壓較小的那個(gè)，然后分別算出通過(guò)R₁和R₂的電流，最后將它們的電流相加算出電路允許通過(guò)的最大電流．

解答 解：（1）由P=UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{10W}{10V}$=1A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，兩燈泡的電阻分別為：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{10V}{1A}$=10Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12；
（2）當(dāng)將它們串聯(lián)使用時(shí)，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的最大電流I=I₂=0.5A，
因串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和，
所以，路兩端允許加的最大電壓：
U_串=I（R₁+R₂）=0.5A×（10Ω+12Ω）=11V；
（3）當(dāng)將它們并聯(lián)使用時(shí)，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，電源的電壓U_并=U₂=6V，
通過(guò)兩燈泡的電流：
I₁′=$\frac{{U}_{并}}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A，I₂′=I₂=0.5A，
因并聯(lián)電路中的干路電流等于各支路電流之和，
所以，電路允許通過(guò)的最大電流：
I_并=I₁′+I₂′=0.6A+0.5A=1.1A．
故答案為：11；1.1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電壓、電流、電功率等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是對(duì)于額定電壓和額定電流不同的兩個(gè)電阻來(lái)說(shuō)，串聯(lián)時(shí)比較額定電流取小的，并聯(lián)時(shí)比較額定電壓取小的，這也是本題的重點(diǎn)．