问题 问答题

在一次实验中,某同学发现桌上的两只小灯泡铭牌模糊,仔细观察发现L1上标有“3V?W”,L2上标有“?V  1W”.为得到铭牌上缺失的数据,他将两灯以某种方式连接到电压为UA的电源上,此时两灯均正常发光;然后将它们以另一种方式连接到电压为UB的电源上时,如L2正常发光,L1的实际功率为额定功率的4/9.假设L1的阻值大于L2的阻值并保持不变,求L1的额定功率和L2的额定电压分别是多少?

答案

假设L1、L2先并联后串联,

当L1、L2并联时,因U1=U2,而R1>R2

所以

U12
R1
U22
R2
,即P1<P2 ①

当L1、L2串联时,因I1=I2,而R1>R2

所以I12R1>I22R2,即P1′>P2′②

因为L2前后均正常发光,即P2=P2′,所以P1′>P2

由题设可知P1′=

4
9
P1,即P1>P1′④

由③④得,P1>P2显然与①是矛盾的.故原假设是错误的,所以L1、L2应该是先串联后并联

因为,P1′=

UB2
R1
=
4
9
P1=
4
9
×
U12
R1

所以,UB=

2
3
U1=
2
3
×3V=2V,U2=UB=2V;

L2的额定电压为2V;

又L1、L2串联在UA两端时均正常发光,

所以,I1=I2=

P2
U2
=
1W
2V
=0.5A,

P1=U1I1=3V×0.5A=1.5W,L1的额定功率为1.5W;

答:L2的额定电压为2V;L1的额定功率为1.5W.

选择题
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