Question

【題目】如圖所示，是電路元件甲和標有“2.5V 1.25W”字樣的元件乙的電流與兩端電壓關系的圖象。若把甲和乙并聯后接在電壓為2V的電源兩端，電路的總功率是_____W；若把甲和乙串聯在電源電壓為3V的電路中，乙的實際功率是_____W；若把乙和“3V 3W”的燈泡L（燈絲電阻不變）串聯在電源兩端，在保證電路元件安全的情況下，電源電壓最大為_____V。

Answer 1

【答案】 1.2 0.4 4

【解析】把甲和乙并聯后接在電壓為2V的電源兩端時，因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，所以,兩元件兩端的電壓U甲＝U乙＝2V，由圖象可知,通過兩元件的電流分別為I甲＝0.4A,I乙＝0.2A，因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流：

I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，電路的總功率：P＝UI＝2V×0.6A＝1.2W；把甲和乙串聯在電源電壓為3V的電路中時，因串聯電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，

所以,由圖象可知,當電路中的電流I′＝0.2A,U′甲＝1V,U′乙＝2V時滿足U′甲+U′乙＝U，

此時乙的實際功率：P乙＝U′乙I′＝2V×0.2A＝0.4W；若把乙和“3V 3W”的燈泡L(燈絲電阻不變)串聯在電源兩端，由P＝UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：

I乙＝＝0.5A,IL＝＝1A，由I＝可得，燈泡L的電阻：RL＝＝3Ω；因串聯電路中各處的電流相等，所以,在保證電路元件安全的情況下,電路的最大電流I大＝I乙＝0.5A,此時乙燈泡兩端的電壓U乙＝2.5V，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電路兩端的最大電壓：U大＝I大RL+U乙＝0.5A×3Ω+2.5V＝4V.