(2013•门头沟区二模)甲灯额定电压为6V,乙灯额定功率为2W,甲、乙两灯的电阻分别为R甲和R乙,且R甲>R乙,并保持

(2013•门头沟区二模)甲灯额定电压为6V,乙灯额定功率为2W,甲、乙两灯的电阻分别为R和R,且R>R,并保持不变,将它们以某种方式连接到电压为UA的电源上时,两灯均正常发光,将它们以另一种方式连接到电压为UB的电源上时,乙灯正常发光,甲灯的实际功率为额定功率的[4/9],则电源UA两端的电压为______V.
aimi_wang 1年前 已收到1个回答 举报

清风来也 春芽

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解题思路:因题目中没有说明两灯的连接方式,故可以采用假设法进行分析;先假设两灯泡先并联后串联,则根据并联电路的电压规律可知电压关系,则由功率公式可比较两功率的大小;再根据串联电路的规律得出电流分析功率关系,分析两次连接中的数据可知是否符合题意,则可得出可以的连接方法;则根据题意利用已知功率关系可求得结果.

假设甲、乙先并联后串联,
当甲、乙并联时,因U=U,而R>R
所以
U甲2
R甲<
U乙2
R乙,即P<P
当甲、乙串联时,因I=I,而R>R
所以I2R>I2R,即P′>P′②
因为乙灯前后均正常发光,即P=P′,所以P′>P
由题设可知P′=[4/9]P,即P>P′④
由③④得P>P,这与①显然是矛盾的.
故原假设是错误的,所以L1、L2应该是先串联后并联
因为,P′=
UB2
R甲=[4/9]P=[4/9]×
U甲2
R甲;
所以,UB=[2/3]U=[2/3]×6V=4V,
两灯并联时,乙灯正常发光
∴U=UB=4V;
∵L1、L2串联在UA两端时均正常发光,
∴电源UA两端的电压为U+U=6V+4V=10V.
故答案为:10.

点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电功率的计算;额定功率;实际功率.

考点点评: 本题考查了假设法的应用,假设法是物理学中常用方法,当题目中可能出现多种可能时,可以利用假设法进行分析,推出可能的情况后再进行计算.

1年前

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