Question

1．小明設(shè)計(jì)了一個串聯(lián)電路，閉合開關(guān)S，兩燈均能正常發(fā)光（燈絲電阻不變，電源電壓不變）．不久，標(biāo)有“6V 4W”字樣的燈L₁燒壞了，小明手邊只有一個標(biāo)有“6V 2W”字樣的燈L₂，小明認(rèn)為既然L₁，L₂的額定電壓相同，必定可以用L₂換L₁．小明把燈泡換接后，如閉合開關(guān)S，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（　�。�

• A． 燈L亮度將增加
• B． 燈L仍然正常發(fā)光
• C． 燈L₂可能燒壞
• D． 電路的總功率將變大

Answer 1

分析 由燈泡的銘牌可知，兩燈泡的額定電壓相等，L₁的額定功率大于L₂的功率，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$比較L₁和L₂的電阻關(guān)系，然后確定用L₂換L₁后電路總電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和燈泡L兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知燈泡L₂兩端的電壓變化，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知燈泡L₂和燈泡L實(shí)際功率的變化，再根據(jù)燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小判斷兩者亮暗的變化，最后根據(jù)P=UI判斷電路總功率的變化．

解答 解：由燈泡的銘牌可知，兩燈泡的額定電壓相等，兩燈泡的額定功率P₁=4W＞P₂=2W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$的變形式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可知，兩燈泡的電阻關(guān)系為R₁＜R₂，
當(dāng)用L₂換L₁后，電路中的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變小，
由U=IR可知，燈泡L兩端的電壓變小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，燈泡L₂兩端的電壓變大，大于6V，
因燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小，
所以，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，燈泡L₂的實(shí)際功率變大可能燒壞，燈泡L的實(shí)際功率減小將變暗，故AB不正確，C正確；
由P=UI可知，電路的總功率變小，故D不正確．
故選C．

點(diǎn)評 本題考查了電路的動態(tài)分析，涉及到歐姆定律和電功率公式的靈活應(yīng)用，會比較用L₂換L₁后電路中總電阻的變化是關(guān)鍵．