标有“6V 6W”、“9V 3W”字样的灯L1和L2. (1)串联接在某电源上,设灯丝的电阻不变,要保证两灯安全工作,电源电压不应超过多少伏? (2)若将两灯并联使用,保证两灯安全工作,则干
问题描述:
标有“6V 6W”、“9V 3W”字样的灯L1和L2.
(1)串联接在某电源上,设灯丝的电阻不变,要保证两灯安全工作,电源电压不应超过多少伏?
(2)若将两灯并联使用,保证两灯安全工作,则干路中的电流不超过多少安?
答
由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:
I1=
=P1 U1
=1A,I2=6W 6V
=P2 U2
=3W 9V
A,1 3
由欧姆定律可得,两灯泡的电阻分别为:
R1=
=U1 I1
=6Ω,R2=6V 1A
=U2 I2
=27Ω;9V
A1 3
(1)∵串联电路中各处的电流相等,
∴两灯泡串联时,电路中的最大电流I串=
A,1 3
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴电源的最大电压:
U串=I串(R1+R2)=
A×(6Ω+27Ω)=11V;1 3
(2)∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴两灯泡并联时,电源的最大电压U并=6V,此时通过L1的电流为1A,
通过L2的电流:
I2′=
=U并 R2
≈0.22A,6V 27Ω
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴干路中的最大电流:
I并=I1+I2′=1A+0.22A=1.22A.
答:(1)串联接在某电源上,电源电压不应超过11V;
(2)若将两灯并联使用,干路中的电流不超过1.22A.