燈泡L1標有“24V 12W”的字樣,燈泡L2標有“12V 12W”的字樣,將兩個燈泡串聯後接在電源電壓為U的...
問題詳情:
燈泡L1標有“24V 12W”的字樣,燈泡L2標有“12V 12W”的字樣,將兩個燈泡串聯後接在電源電壓為U的電路中,若要保*兩個燈泡不損壞,則( )
A.電源電壓U的最大值為30V
B.兩燈泡的實際功率之比為1:4
C.燈泡L2兩端電壓與電源電壓U之比為1:3
D.電源電壓U為36 V時,燈泡L1、L2均能正常發光
【回答】
A【考點】電功率的計算;串聯電路的電流規律;歐姆定律的應用.
【分析】(1)已知燈泡的額定電壓和額定功率,根據公式I=求出兩燈泡的額定電流,根據歐姆定律求出兩燈泡的電阻;串聯時,能正常發光的只能是額定電流較小的那一個,再利用公式U=IR可求電源電壓.
(2)根據串聯電路的電流特點和P=I2R、U=IR求出兩燈泡的實際功率之比以及燈泡L2兩端電壓與電源電壓U之比.
【解答】解:(1)兩燈泡的額定電流:
I1===0.5A,I2===1A;
兩燈泡的電阻:
R1===48Ω,R2===12Ω;
∵要保*兩個燈泡不損壞,
∴電路中的最大電流I=I1=0.5A,
電源的最大電壓U=I(R1+R2)=0.5A×(48Ω+12Ω)=30V,故A正確、D不正確.
(2)∵串聯電路各處的電流相等,
∴根據P=I2R可知,兩燈泡的實際功率之比:
P1:P2=R1:R2=48Ω:12Ω=4:1,故B不正確;
根據U=IR可知,燈泡L2兩端電壓與電源電壓之比:
U2:U=R2:(R1+R2)=12Ω:(48Ω+12Ω)=1:5,故C不正確.
故選A.
【點評】本題考查電阻、電流和電壓的計算以及電功率、歐姆定律公式的應用,關鍵是公式及其變形的靈活運用,難點是判斷正常發光的燈泡,要記住串聯電路電流的規律.
知識點:電功率
題型:選擇題
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