Question

5．標(biāo)有“110V 40W”和“220V 40W”的甲、乙兩燈都正常發(fā)光時C．
A．甲燈比乙燈亮     B．乙燈比甲燈亮   C．一樣亮      D．無法判斷
（1）若把它們并聯(lián)接入電路中，電源電壓不能超過多少？
（2）若把它們串聯(lián)接入電路值，電源電壓不能超過多少？

Answer 1

分析 燈泡正常發(fā)光時的功率和額定功率相等，而燈泡的亮暗取決于實際功率的大小；
（1）并聯(lián)電路兩端電壓相等，為了不損壞電阻，然后兩電阻兩端的電壓，選其中較小的電壓．
（2）串聯(lián)電路處處電流相等，為了不損壞電阻，比較兩電阻允許通過的最大電流，選其中較小的電流；根據(jù)電流和電阻求出電壓．

解答 解：甲、乙燈都正常發(fā)光時，它們的實際功率都是各自的額定功率，由題可知，甲、乙的額定功率相等，實際功率相等，則它們的亮暗相同．故選C．
（1）當(dāng)它們并聯(lián)接到電路里時，U_甲=110V，U_乙=220V，因為并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且U_甲＜U_乙，所以為了讓每一個用電器都工作，并聯(lián)電路兩端的電壓為U_甲=110V．
（2）甲燈正常工作時的電流為：I_甲=$\frac{{P}_{甲額}}{{U}_{甲額}}$=$\frac{40W}{110V}$=$\frac{4}{11}$A；乙燈正常工作時的電流為：I_乙=$\frac{{P}_{乙額}}{{U}_{乙額}}$=$\frac{40W}{220V}$=$\frac{2}{11}$A；因為串聯(lián)電路中各處各處的電流相等，且I_乙＞I_甲，所以當(dāng)它們串聯(lián)接到電路里時，為了讓每一個用電器都工作，串聯(lián)電路中的電流為：I_乙=$\frac{2}{11}$A；此時乙燈正常放光；甲燈的電阻為：R_甲=$\frac{{U}_{甲額}}{{I}_{甲}}$=$\frac{110V}{\frac{4}{11}A}$=302.5Ω，甲燈兩端的電壓為：U'=I_乙R_甲=$\frac{2}{11}$A×302.5Ω=55V；故電源電壓為：U=U_乙額+U'=220V+55V=275V．
故答案為：C；（1）110V；（2）275V．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)，關(guān)鍵是知道對于額定電壓和額定電流不同的兩個電阻來說，串聯(lián)時比較電流取小的，并聯(lián)時比較電壓取小的．