Question

标有“6V、6W”、“6V、1.5W”字样的灯L₁和L₂，串联在某电源上，设灯丝的电阻不变，则灯L₁和L₂的实际功率之比为

1：4

，要保证两灯安全工作，电源电压不应超过

7.5

V．

Answer 1

分析：（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式I=

P

U

分别求出两灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出电阻，然后根据串联电路的电流特点和P=I²R得出它们消耗的电功率之比；
（2）将L₁、L₂串联到电源上后，通过的最大电流只能是两个灯泡额定电流中最小的，根据公式电阻的串联和欧姆定律求出电源的最大电压．

解答：解：（1）两灯泡的额定电流分别为：
I₁=

P1

U1

=

6W

6V

=1A，I₂=

P2

U2

=

1.5W

6V

=0.25A，
电阻分别为：
R₁=

U1

I1

=

6V

1A

=6Ω，R₂=

U2

I2

=

6V

0.25A

=24Ω；
两灯泡串联时，通过两灯泡的电流相等，
根据P=I²R可得：P₁：P₂=R₁：R₂=6Ω：24Ω=1：4；
（2）将L₁、L₂串联到电源上后，通过的最大电流只能是两个灯泡额定电流中最小的0.25A，
所以电源电压U=I₂（R₁+R₂）=0.25A×（6Ω+24Ω）=7.5V．
故答案为：1：4；7.5．

点评：本题考查串联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是会根据串联电路的电流特点判断两灯串联时电路的最大电流是两者额定电流最小的．