内容正文:
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6-12 串并联电路中灯泡正常发光的判断
)75.串并联电路中灯泡正常发光的判断
【诀窍】
要使灯泡正常亮,
串流并压都取小。
【浅释】
在至少有一个灯泡正常发光的情况下,两个灯泡串联,额定电流I额小的灯泡正常发光;两个灯泡并联,额定电压U额小的灯泡正常发光。
若通过一个灯泡的电流大于该灯泡的额定电流,或者灯泡两端的电压大于该灯泡的额定电压,或者灯泡的实际功率大于该灯泡的额定功率,灯泡都会烧坏(理想情况下会烧坏,实际情况需要大到一定程度才会烧坏,初中物理按理想情况处理)。
【详解】
两个灯泡串联在电路中,根据串联电路的电流特点,串联电路各处电流相等,此时通过两个灯泡的实际电流一定是相等的。甲灯泡有甲灯泡的额定电流,并且通过甲灯的电流不能超过甲灯的额定电流;乙灯泡也有乙灯泡的额定电流,并且通过乙灯的电流也不能超过乙灯的额定电流。综合考虑甲灯和乙灯的额定电流可知,电路中允许通过的电流不能超过甲、乙中额定电流较小的那个灯泡的额定电流,即电路中允许通过的最大电流等于两个灯泡中I额小的电流值。假设I甲额<I乙额,故电路中允许通过的最大电流I=I甲额。若电路中通过的电流I>I甲额,那么甲灯就会被烧坏。此时通过甲灯的电流I恰好等于I甲额,所以甲灯正常发光;而对于乙灯,此时通过乙灯的电流I<I乙额,所以乙灯不能正常发光,比正常发光稍暗。
两个灯泡并联在电路中,根据并联电压特点,各支路两端的电压相等,等于电源电压。此时两灯泡两端的电压一定相等。甲灯泡有甲灯泡的额定电压,并且甲灯两端的电压不能超过甲灯的额定电压;乙灯泡也有乙灯泡的额定电压,并且乙灯两端的电压也不能超过乙灯的额定电压。综合考虑甲灯和乙灯的额定电压可知,并联电路中允许的最大电源电压等于U额小的电压值。假设U甲额>U乙额,则电源电压U=U乙额,此时乙灯两端的电压U=U乙额,故乙灯正常发光,而对于甲灯,此时甲灯两端的电压U<U甲额,所以甲灯不能正常发光,且比正常发光要暗。若电源电压U>U乙额,乙灯就会烧坏。
【例题】
例1.一只标有“10 V 5 W”的甲灯和一只标有“6 V 1.8 W”的乙灯串联接入电路中,两灯均能发光,则两只灯泡的发光情况可能是(不计温度对灯丝电阻的影响)( )
A.甲灯正常发光 B.乙灯正常发光
C.两灯都正常发光