Question

標有“6V  3W”的甲燈和標有“6V  2W”的乙燈，如果兩燈串聯在同一電路中，兩只燈泡兩端允許接入的最大電壓是    ，此時消耗的電功率之比為    ．（燈絲的電阻不變）

Answer 1

【答案】分析：由銘牌可知兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據公式R=算出各自的電阻，根據串聯電路各處的電流相等和歐姆定律可知，電阻大的燈泡先達到額定電壓；根據I=求出電路中電流，再求串聯后的總電阻，根據歐姆定律算出總電壓，最后根據P=I²R求出消耗的電功率之比．
解答：解：甲燈泡的電阻：R_甲===12Ω，乙燈泡的電阻R_乙===18Ω；
因串聯電路中各處的電流相等，
所以乙燈泡先達到額定電壓，此時電路中的電流：I===A，
電路中總電阻：R=R_甲+R_乙=12Ω+18Ω=30Ω，
兩只燈泡兩端允許接入的最大電壓：U=IR=A×30Ω=10V；
P₁：P₂=I²R₁：I²R₂=R₁：R₂=12Ω：18Ω=2：3
故答案為：10V，2：3．
點評：本題考查電壓、電流、電功率等計算，關鍵是公式及其變形式的靈活運用，難點是利用串聯電路電路特點和歐姆定律確定那個燈泡先達到額定電壓，這也是本題的重點．