Question

9．把兩個分別標有“10V 10W”和“9V 5.4W”的燈泡串聯(lián)后接到電源上，要使兩燈都不被損壞，則電源的最大電壓應(yīng)為15V，若將兩個燈泡并聯(lián)后接到電源上，要使兩燈都不被損壞，則干路中的電流最大應(yīng)為1.5A．

Answer 1

分析 知道兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出額定電流，根據(jù)歐姆定律求出兩燈泡的電阻．
（1）兩燈泡串聯(lián)時通過它們的電流相等，要使兩燈都不被損壞，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最大電壓；
（2）兩燈泡并聯(lián)時它們兩端的電壓相等，要使兩燈都不被損壞，電源的最大電壓為兩燈泡額定電壓中較小的，根據(jù)歐姆定律求出通過兩燈泡的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點求出干路中的最大電流．

解答 解：由P=UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{10W}{10V}$=1A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{5.4W}{9V}$=0.6A，
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=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{9V}{0.6A}$=15Ω；
（1）燈泡串聯(lián)后接到電源上時，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，要使兩燈都不被損壞，電路中的最大電流I=I₂=0.6A，
因串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和，
所以，電源的最大電壓：
U_串=I（R₁+R₂）=0.6A×（10Ω+15Ω）=15V；
（2）將兩個燈泡并聯(lián)后接到電源上時，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，要使兩燈都不被損壞，電源的最大電壓U_并=U₂=9V，
此時通過L₁的電流：
I₁′=$\frac{{U}_{并}}{{R}_{1}}$=$\frac{9V}{10Ω}$=0.9A，
因并聯(lián)電路中的干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路中的最大電流：
I_并=I₁′+I₂=0.9A+0.6A=1.5A．
故答案為：15；1.5．

點評 本題考查電壓、電流的計算，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電阻來說，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．