Question

把標有“8V 4W”和“12V 8W”的兩盞電燈L₁和L₂串聯后接在某電路中，為了保證兩燈長時間都不燒壞，電路兩端所加電壓的最大值是________V．若將這兩盞燈并聯使用，也保證兩燈長時間都不燒壞，在電路兩端所加最大電壓下，通過L₂的電流是串聯使用時電流的________倍．

Answer 1

17    
分析：兩只燈泡串聯，已知兩只燈泡的額定電壓和額定功率，可利用公式I=計算出它們的額定電流，為了讓每一個燈泡都能工作，結合串聯電路電流的特點，判斷電路中電流的大小，再利用公式R=計算出它們的電阻，結合串聯電路電阻的特點，計算出電路中的總電阻，從而可利用公式U=IR計算電源電壓；兩盞燈并聯使用，為了讓每一個燈泡都能工作，結合并聯電路電壓的特點，判斷電路兩端電壓的大小，已知燈L₂的電阻，可利用公式I=計算出通過L₂的電流，再與串聯時的電流進行比較即可．
解答：
兩只燈泡串聯，
∵U₁=8V，P₁=4W，U₂=12V，P₂=8W，
∴I₁===0.5A，I₂==≈0.67A，
為了讓每一個燈泡都能工作，
所以此時電路中的電流為：I=0.5A，
R₁===16Ω，R₂===18Ω，
此時電路中的總電阻為：R=R₁+R₂=16Ω+18Ω=34Ω，
∴電源電壓為：U=IR=0.5A×34Ω=17V；
兩只燈泡并聯，
∵U₁=8V，U₂=12V，
為了讓每一個燈泡都能工作，
所以此時電路兩端的電壓為：U=8V，
∵R₂=18Ω，
∴并聯時通過L₂的電流是I2并===A，
串聯時電路中的電流為I=0.5A=A，
從而可知，==×2=，
所以，通過L₂的電流是串聯使用時電流的倍．
故答案為：17，．
點評：本題考查電壓、電流、電功率等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，以及知道串、并聯電路的電流規律，電阻規律，電壓的規律，難點是對于額定電壓和額定電流不同的兩個電阻來說，串聯時比較電流取小的，并聯時比較電壓取小的，這也是本題的重點．