把標(biāo)有“8V 4W”和“12V 8W”的兩盞電燈L1和L2串聯(lián)后接在某電路中,為了保證兩燈長時(shí)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(lián)使用,也保證兩燈長時(shí)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(lián)使用時(shí)電流的________倍.
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分析:兩只燈泡串聯(lián),已知兩只燈泡的額定電壓和額定功率,可利用公式I=
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計(jì)算出它們的額定電流,為了讓每一個(gè)燈泡都能工作,結(jié)合串聯(lián)電路電流的特點(diǎn),判斷電路中電流的大小,再利用公式R=
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計(jì)算出它們的電阻,結(jié)合串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn),計(jì)算出電路中的總電阻,從而可利用公式U=IR計(jì)算電源電壓;兩盞燈并聯(lián)使用,為了讓每一個(gè)燈泡都能工作,結(jié)合并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn),判斷電路兩端電壓的大小,已知燈L
2的電阻,可利用公式I=
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計(jì)算出通過L
2的電流,再與串聯(lián)時(shí)的電流進(jìn)行比較即可.
解答:
兩只燈泡串聯(lián),
∵U
1=8V,P
1=4W,U
2=12V,P
2=8W,
∴I
1=
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=
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=0.5A,I
2=
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=
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≈0.67A,
為了讓每一個(gè)燈泡都能工作,
所以此時(shí)電路中的電流為:I=0.5A,
R
1=
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=
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=16Ω,R
2=
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=
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=18Ω,
此時(shí)電路中的總電阻為:R=R
1+R
2=16Ω+18Ω=34Ω,
∴電源電壓為:U=IR=0.5A×34Ω=17V;
兩只燈泡并聯(lián),
∵U
1=8V,U
2=12V,
為了讓每一個(gè)燈泡都能工作,
所以此時(shí)電路兩端的電壓為:U=8V,
∵R
2=18Ω,
∴并聯(lián)時(shí)通過L
2的電流是I2并=
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=
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=
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A,
串聯(lián)時(shí)電路中的電流為I=0.5A=
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A,
從而可知,
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=
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=
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×2=
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,
所以,通過L
2的電流是串聯(lián)使用時(shí)電流的
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倍.
故答案為:17,
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.
點(diǎn)評:本題考查電壓、電流、電功率等的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,以及知道串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律,電阻規(guī)律,電壓的規(guī)律,難點(diǎn)是對于額定電壓和額定電流不同的兩個(gè)電阻來說,串聯(lián)時(shí)比較電流取小的,并聯(lián)時(shí)比較電壓取小的,這也是本題的重點(diǎn).