Question

2．將標(biāo)有“3V 3W”的甲燈和“6V 3W”的乙燈串聯(lián)起來(lái)接入電路中，在長(zhǎng)時(shí)間工作過(guò)程中，允許加在它們兩端的最高電壓是（　�。�

• A． 15伏
• B． 9伏
• C． 7.5伏
• D． 30伏

Answer 1

分析 知道兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出額定電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻；兩燈泡串聯(lián)時(shí)電路中且可以長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)，電路允許通過(guò)的最大電路為兩者額定電流中較小的一個(gè)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出該串聯(lián)電路兩端允許加的最高電壓．

解答 解：由P=UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：
I_甲=$\frac{{P}_{甲}}{{U}_{甲}}$=$\frac{3W}{3V}$=1A，I_乙=$\frac{{P}_{乙}}{{U}_{乙}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，兩燈泡的電阻分別為：
R_甲=$\frac{{U}_{甲}}{{I}_{甲}}$=$\frac{3V}{1A}$=3Ω，R_乙=$\frac{{U}_{乙}}{{I}_{乙}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
兩燈泡串聯(lián)時(shí)，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且兩燈泡可以長(zhǎng)時(shí)間工作，
所以，電路中允許通過(guò)的最大電流I=0.5A，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，該串聯(lián)電路兩端允許加的最高電壓：
U=I（R_甲+R_乙）=0.5A×（3Ω+12Ω）=7.5V．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，弄清電路中的最大電流是解題的關(guān)鍵．