标有“12V 6W”、“6V 6W”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_,要保证两灯安全工作,电源电压不应超过_V.

问题描述:

标有“12V 6W”、“6V 6W”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______,要保证两灯安全工作,电源电压不应超过______V.


①∵P=

U2
R

∴两只灯泡的电阻分别为R1=
U12
P
=
(12V)2
6W
=24Ω,R2=
U22
P
=
(6V)2
6W
=6Ω;
∵P=I2R,
∴两灯串联时消耗的实际功率之比为
P1实
P2实
=
I2R1
I2R2
=
R1
R2
=
24Ω
=
4
1

②∵P=UI,
∴灯泡的额定电流分别为I1=
P
U1
=
6W
12V
=0.5A,I2=
P
U2
=
6W
6V
=1A,
要使灯泡安全工作,电路电流为I=I1=0.5A,
∴电源电压为U=I(R1+R2)=0.5A×(24Ω+6Ω)=15V.
故答案为:4:1;:15.