Question

9．將標有“8V 16W”的燈泡L₁和標有“12V 36W”的燈泡L₂串聯，使一盞燈正常發光，另一盞燈不損壞，則允許加在L₁ 和L₂兩端電壓的最大值是（不考慮燈絲電阻變化）（　　）

• A． 20V
• B． 12V
• C． 16V
• D． 8V

Answer 1

分析 已知兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據P=UI求出兩燈的額定電流，再根據歐姆定律求出兩燈泡的電阻；燈泡正常發光時的電流和額定電流相等，兩燈串聯后，正常發光的是電流較小的一個，再根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路兩端的電壓．

解答 解：
由P=UI可得，兩燈泡的額定電流：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{16W}{8V}$=2A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{36W}{12V}$=3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，兩燈泡的電阻分別為：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{8V}{2A}$=4Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{12V}{3A}$=4Ω；
串聯電路中各處的電流相等，且其中一個燈泡能正常發光，一盞燈不損壞，
能正常發光的燈泡為額定電流較小的L₁，且電路中允許通過的最大電流I=I₁=2A，
串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，由歐姆定律可得電路兩端的電壓：
U=I（R₁+R₂）=2A×（4Ω+4Ω）=16V．
故選C．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用，關鍵是根據串聯電路的特點確定電路中的電流．