Question

20．某同学把标有“8V  16W”的灯泡L₁和“12V  36W”的灯泡L₂串联在电路中，闭合开关后，其中一只灯泡能正常发光，另一只灯泡没有达到额定电压．由此可知电源电压为16V．（灯泡工作时电阻保持不变）

Answer 1

分析 已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式I=$\frac{P}{U}$可求通过灯泡的额定电流大小，串联时电流相等，正常发光的是电流较小的灯泡；
根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的电阻，根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出电路中的总电压．

解答 解：、由P=UI得灯泡正常工作时的电流：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{16W}{8V}$=2A，
I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{36W}{12V}$=3A，
由于一只灯泡正常发光，另一只没有达到其额定功率，且I₁＜I₂，
所以通过串联电路的电流为2A，正常发光的灯泡为L₁．
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，两灯泡的电阻分别为：
R₁=$\frac{{U}_{1}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{（8V）^{2}}{16W}$=4Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{（12V）^{2}}{36W}$=4Ω，
则总电阻R=R₁+R₂=4Ω+4Ω=8Ω，
由I=$\frac{U}{R}$得：U=IR=2A×8Ω=16V．
故答案为：16．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．