Question

甲燈額定電壓為6V，乙燈額定功率為2W，甲、乙兩燈的電阻分別為R_甲和R_乙，且R_甲>R_乙，并保持不變，將它們以某種方式連接到電壓為U_A的電源上時(shí),兩燈均正常發(fā)光,將它們以另一種方式連接到電壓為U_B的電源上時(shí)，乙燈正常發(fā)光,甲燈的實(shí)際功率為額定功率的4/9，則電源U_A兩端的電壓為           V。

 

Answer 1

【答案】

10

【解析】

試題分析：假設(shè)甲、乙先并聯(lián)后串聯(lián)，

當(dāng)甲、乙并聯(lián)時(shí)，因U_甲=U_乙，而R_甲＞R_乙，

所以

當(dāng)甲、乙串聯(lián)時(shí)，因I_甲=I_乙，而R_甲＞R_乙，

所以I_甲²R_甲＞I_乙²R_乙，即P_甲′＞P_乙′②

因?yàn)橐覠羟昂缶�正常發(fā)光，即P_乙=P_乙′，所以P_甲′＞P_乙③

由題設(shè)可知

由③④得P_甲＞P_乙，這與①顯然是矛盾的．

故原假設(shè)是錯(cuò)誤的，所以L₁、L₂應(yīng)該是先串聯(lián)后并聯(lián)

因?yàn)椋?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/2013071511431628881666/SYS201307151143484082567636_DA.files/image003.png">

所以，

兩燈并聯(lián)時(shí)，乙燈正常發(fā)光

∴U_乙=U_B=4V；

∵L₁、L₂串聯(lián)在U_A兩端時(shí)均正常發(fā)光，

∴電源U_A兩端的電壓為U_甲+U_乙=6V+4V=10V．

所以答案為：10．

考點(diǎn)：歐姆定律、電功率

點(diǎn)評(píng)：本題考查了假設(shè)法的應(yīng)用，假設(shè)法是物理學(xué)中常用方法，當(dāng)題目中可能出現(xiàn)多種可能時(shí)，可以利用假設(shè)法進(jìn)行分析，推出可能的情況后再進(jìn)行計(jì)算．