Question

8．有標有“10Ω　0.5A”的燈泡，和一只標有標有“40Ω　0.2A”的定值電阻，在保證所有電路元件安全的前提下，
（1）若把它們串聯(lián)接入電路，則電路中允許通過的最大電流為多少安？電路兩端允許加的最大電壓為多少伏？
（2）若把它們并聯(lián)接入電路，則電路兩端允許加的最大電壓為多少伏？干路電流為多少安？

Answer 1

分析 （1）已知燈泡和定值電阻允許通過的最大電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知，兩者串聯(lián)時電路中時允許通過的最大電流為兩個允許通過最大電流的較小值，然后根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出兩端允許加的最大電壓；
（2）根據(jù)歐姆定律求出兩者兩端允許所加的最大電壓，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點可知，兩者并聯(lián)時，并聯(lián)電路兩端允許加的最大電壓為較小的一個，然后由歐姆定律求出通過兩者的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出干路的最大電流．

解答 解：（1）把它們串聯(lián)在同一電路中，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中允許通過的最大電流I=I_R=0.2A，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，電路兩端允許加的最大電壓：
U=I（R_L+R）=0.2A×（10Ω+40Ω）=10V；
（2）它們兩端允許所加的最大電壓：
U_L=I_LR_L=0.5A×10Ω=5V，U_R=I_RR=0.2A×40Ω=8V，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，兩者并聯(lián)時，電路中的最大電壓U′=U_L=5V，此時通過L的電流為0.5A，
通過R的電流I_R′=$\frac{U′}{R}$=$\frac{5V}{40Ω}$=0.125A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路最大電流：
I=I_L+I_R′=0.5A+0.125A=0.625A．
答：（1）若把它們串聯(lián)接入電路，則電路中允許通過的最大電流為0.2A，電路兩端允許加的最大電壓為10V；
（2）若把它們并聯(lián)接入電路，則電路兩端允許加的最大電壓為5V，干路電流為0.625A．

點評 本題考查電壓、電流的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是知道串聯(lián)時允許通過的最大電流為兩個額定電流里面最小的一個，兩只電阻并聯(lián)時，電壓也選最小．