標有“6V 3W”的甲燈和標有“6V 2W”的乙燈,則甲燈電阻為 ,乙燈電阻為 ;如果兩燈并聯(lián)在同一電路中(電壓允許范圍內(nèi)),消耗的電功率之比 ;如果兩燈串聯(lián)在同一電路中(電壓允許范圍內(nèi)),消耗的電功率之比為 ,此時兩只燈泡兩端允許接入的最大電壓是 .
【答案】
分析:由銘牌可知兩燈泡的額定電壓和額定功率,根據(jù)公式R=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/2013102409184341837262/SYS201310240918434183726017_DA/0.png)
算出各自的電阻;根據(jù)P=
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求出兩端并聯(lián)時消耗的電功率之比;根據(jù)P=I
2R求出兩燈串聯(lián)時消耗的電功率之比為;根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相等和歐姆定律可知,電阻大的燈泡先達到額定電壓;根據(jù)I=
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求出電路中電流,再求串聯(lián)后的總電阻,根據(jù)歐姆定律算出總電壓.
解答:解:甲燈電阻為R
甲=
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=
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=12Ω,
乙燈電阻為R
乙=
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=
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=18Ω,
兩端并聯(lián)時,消耗的電功率之比:
P
甲:P
乙=
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:
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=R
乙:R
甲=18Ω:12Ω=3:2,
兩燈串聯(lián)時,消耗的電功率之比為:
P
甲′:P
乙′=I
2R
甲:I
2R
乙=R
甲:R
乙=12Ω:18Ω=2:3,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以乙燈泡先達到額定電壓,此時電路中的電流:I=
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=
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=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/2013102409184341837262/SYS201310240918434183726017_DA/11.png)
A,
電路中總電阻:R=R
甲+R
乙=12Ω+18Ω=30Ω,
兩只燈泡兩端允許接入的最大電壓:U=IR=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/2013102409184341837262/SYS201310240918434183726017_DA/12.png)
A×30Ω=10V.
點評:本題考查電壓、電流、電功率等計算,關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運用,難點是利用串聯(lián)電路電路特點和歐姆定律確定那個燈泡先達到額定電壓,這也是本題的重點.