标有“12V 6W”和“6V 4W”的两个小灯泡,采用串联或并联的方式接在0-20V电压可调的电源两极上。

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标有“12V 6W”和“6V 4W”的两个小灯泡,采用串联或并联的方式接在0-20V电压可调的电源两极上。~

8.25W

甲灯正常发光时的电流和电阻分别为I甲=P甲U甲=6W12V=0.5A,R甲=U甲2P甲=(12V)26W=24Ω;乙灯正常发光时的电流和电阻分别为I乙=P乙U乙=4W6V=23A,R乙=U乙2P乙=(6V)24W=9Ω;A、两灯串联时,电路电流为I=0.5A,总功率为P串=I2R=(0.5A)2×(24Ω+9Ω)=8.25W;两灯并联时,电路两端电压为U=6V,总功率为P并=U2R并=U2R甲?R乙R甲+R乙=(6V)224Ω×9Ω24Ω+9Ω=5.5W.此选项错误;B、由A得串联电路和并联电路的最大功率,两者之比为P串P并=8.25W5.5W=32.此选项正确;C、串联电路甲灯的最大电流为I串=0.5A,并联电路甲灯的最大电流为I并=UR甲=6V24Ω=0.25A,串联电路甲灯最大电流与并联电路甲灯最大电流之比为I串I并=0.5A0.25A=21.此选项错误;D、串联电路乙灯最大功率为P串=I2R乙=(0.5A)2×9Ω=2.25W;并联电路乙灯最大功率P并=4W串联电路乙灯最大功率与并联电路乙灯最大功率之比为P串P并=2.25W4W=916.此选项正确.故选B、D.

解:先求出两灯正常工作时的电流、电阻
“12V 6W”的灯泡:I1=P1/U1=6W/12V=0.5A,R1=U1^2/P2=144/6=24欧;
“6V 4W”的灯泡:I2=P2/U2=4W/6V=2/3A,R2=U2^2/P2=36/4=9欧;
当两灯串联时,电流相等,不能超过0.5A,取I=0.5A
此时电路消耗的总功率P串总=I^2*(R1+R2)=8.25W
当两灯并联时,电压不能超过6V,取U=6V
P并总=U^2/R1 + U^2/R2=36/24 +36/9=5.5W
由些可得:两灯消耗的总功率最大为8.25W

计算两灯泡的各种参数

额定电压 = 12V 额定功率 = 6W
额定电流 = 功率 / 电压 = 6W / 12V = 0.5A
电阻 = 电压 / 电流 = 12V / 0.5A = 24Ω

额定电压 = 6V 额定功率 = 4W
额定电流 = 功率 / 电压 = 4W / 6V = 0.66A
电阻 = 电压 / 电流 = 6V / 0.66A = 9Ω

并联的
由于电压相同
12V灯泡实际电压6V
实际功率 = 电压的平方 / 电阻 = 6V * 6V / 24Ω = 1.5W
总功率 = 1.5W + 4W = 5.5W

串联的
由于电流相同
6V灯泡实际电流0.5A
实际功率 = 电流的平方 * 电阻 = 0.5A * 0.5A * 9Ω = 2.25W
总功率 = 2.25W + 6W = 8.25W

所以 串连的功率比较大 最大8.25W

12V 6W的电阻为24欧,6V 4W的电阻为9欧
若并联,则电压为6V
12V 6W的灯泡电压减半,功率为原来的1/4,即6/4=1.5瓦(自己算)
6V 4W的灯泡额定工作,功率4W
总功率5.5W

若串联
因为12V 6W的额定电流6/12=0.5A
6V 4W的额定电流4/6=2/3A大于0.5A
所以12V 6W先达到额定功率,
此时电流为0.5A
则6V 4W灯泡的功率为0.5*0.5*9=2.25W
总功率6+2。25=8.25W

所以串联时功率最大为8.25W

先求得第一个灯泡的额定电流为0.5A电阻为24欧姆;第二个灯泡的额定电流为2/3A,电阻为9欧姆,所以:
串联时的最大电流为0.5A,总电压为0.5*(24+9)=16.5V,最大总功率为0.5*16.5=8.25W
并联时最大电压为6V,此时第一个灯泡的实际功率为6*(6/24)=1.5W,所以最大总功率为1.5W+4W=5.5W
综上可得最大功率为8.25W

若并联接入6V电压的电源上,第一灯实际电压为额定电圧的一半,实际功率为额定功率的1/4,即6/4=1.5W,两灯总功率P1=1.5+4=5.5W
下面考虑串联接入的情况,
由P=UU/R得R=UU/P
由P=UI得I=P/U
两灯电阻及额定电流为:
R1=12*12/6=24欧, R2=6*6/4=9欧,
I1=12/24=0.5A,I2=6/9=0.667A
串联后的电流I不应超过I,取I=I1=0.5A ,电源电压调为U=0.5*(24+9)=16.5V
总功率P2=IIR=II(R1+R2)
=0.5*0.5*(24+9)=8.25W
结论:P1<P2,应串联接入16.5V电源,最大功率为8.25W