標(biāo)有“6V 3W”的甲燈和標(biāo)有“6V 2W”的乙燈,如果兩燈串聯(lián)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)
【答案】
分析:由銘牌可知兩燈泡的額定電壓和額定功率,根據(jù)公式R=
算出各自的電阻,根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相等和歐姆定律可知,電阻大的燈泡先達(dá)到額定電壓;根據(jù)I=
求出電路中電流,再求串聯(lián)后的總電阻,根據(jù)歐姆定律算出總電壓,最后根據(jù)P=I
2R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(lián)電路中各處的電流相等,
所以乙燈泡先達(dá)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;
P
1:P
2=I
2R
1:I
2R
2=R
1:R
2=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(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運用,難點是利用串聯(lián)電路電路特點和歐姆定律確定那個燈泡先達(dá)到額定電壓,這也是本題的重點.