Question

灯L₁标有“6V 1.8W”，灯L₂标有“4V 1.6W”两灯两灯串联时，电路两端允许加的最大电压为________V，此时若通电1min电流所做的功是________J；并联工作时，电路中干路允许通过的最大电流为________A．

Answer 1

9    162    0.6
分析：（1）已知两灯泡的额定电压和额定功率，先根据公式P=UI求出各自正常工作时的电流，根据欧姆定律求出电阻，如果把它们串联起来，则串联电路的电流只能取两个电流中最小的一个，然后根据电阻的串联和欧姆定律求出电路两端允许加的最大电压，根据W=UIt求出通电1min电流所做的功；
（2）当将他们并联使用时，电路电压同样只能取额定电压较小的那个，然后分别算出通过R₁和R₂的电流，最后将它们的电流相加算出电路允许通过的最大电流．
解答：（1）根据P=UI可得，两灯泡的额定电流：
I₁===0.3A，I₂===0.4A，
根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻：
R₁===20Ω，R₂===10Ω；
∵串联电路中各处的电流相等，
∴两电阻串联时，电路中的最大电流：
I=I₁=0.3A，
∵串联电路的总电阻等于各分电阻之和，
∴电路两端允许加的最大电压：
U_串=I（R₁+R₂）=0.3A×（20Ω+10Ω）=9V，
通电1min电流所做的功：
W=UIt=9V×0.3A×60s=162J；
（2）两灯泡并联时，各支路两端的电压相等，
∴电源的电压U_并=U₂=4V，
通过两灯泡的电流：
I₁′===0.2A，I₂′=I₂=0.4A，
∵并联电路中的干路电流等于各支路电流之和，
∴电路允许通过的最大电流：
I_并=I₁′+I₂′=0.2A+0.4A=0.6A．
故答案为：9；162；0.6．
点评：本题考查电压、电流、电功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对于额定电压和额定电流不同的两个电阻来说，串联时比较额定电流取小的，并联时比较额定电压取小的，这也是本题的重点．