Question

【题目】如图所示是电路元件甲和标有“2.5V 1W”字样的元件乙的电流与两端电压关系的图象。若把甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，电路的总功率是________W；若把甲和乙串联在电源电压为3V的电路中，乙的实际功率是________W；若把乙和“3V 3W”的灯泡L（假若灯丝电阻保持不变）串联在电源两端，在保证电路元件安全的情况下，电源电压最大为________V。

Answer 1

【答案】1.2 0.4 3.7

【解析】

[1]把甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两元件两端的电压

U甲=U乙=2V

由图象可知，通过两元件的电流分别为

I甲=0.4A，I乙=0.2A

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流

I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A

电路的总功率

P=UI=2V×0.6A=1.2W

[2]把甲和乙串联在电源电压为3V的电路中时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由图象可知，当电路中的电流

I′=0.2A

U甲′=1V

U乙′=2V

时满足

U甲′+U乙′=U

此时乙的实际功率

P乙=U乙′I′=2V×0.2A=0.4W

[3]若把乙和“3V 3W”的灯泡L（灯丝电阻不变）串联在电源两端，两灯泡的额定电流分别为

I乙==0.4A

IL==1A

灯泡L的电阻

RL==3Ω

因串联电路中各处的电流相等，所以，在保证电路元件安全的情况下，电路的最大电流

I大=I乙=0.4A

此时乙灯泡两端的电压

U乙=2.5V

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电路两端的最大电压

U大=I大RL+U乙=0.4A×3Ω+2.5V=3.7V