Question

1．如圖所示的電路中，不計(jì)溫度對燈絲電阻的影響，電源電壓保持不變．當(dāng)在a、b間接“6V  6W”的燈泡L₁時，閉合開關(guān)，燈L、L₁均能正常發(fā)光；斷開開關(guān)，在a、b間換接入一個“6V  12W”的燈泡L₂后，再閉合開關(guān)，L的亮度變亮（選填“亮”或“暗”），L₂消耗的實(shí)際功率小于12W（選填“大于”“小于”或“等于”）．若只把L₁、L₂串聯(lián)，它們兩端允許加的最大電壓為9V．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出先后接入的兩燈的電阻的大小，再根據(jù)歐姆定律判斷電路電流的大小，從而判斷出燈泡亮度的變化；根據(jù)燈泡L亮度的變化判斷L₂消耗的實(shí)際功率．
（2）知道兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出額定電流，再根據(jù)歐姆定律求出兩燈泡的電阻．
串聯(lián)電路處處電流相等，為了不損壞燈泡，比較兩燈泡的額定電流，選其中較小的電流，然后根據(jù)串聯(lián)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出允許加在電路兩端的最大電壓．

解答 解：（1）根據(jù)公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可知，當(dāng)電壓相同時，電功率越大，電阻越小，所以燈泡L₂的電阻小于燈泡L₁的電阻；
改接后，電路電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路電流變大，根據(jù)公式P=I²R可知，燈泡L的實(shí)際功率變大，亮度變亮；燈泡L兩端的電壓變大，燈泡L₂兩端的電壓將小于6V，所以實(shí)際功率小于12W．
（2）根據(jù)P=UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{12W}{6V}$=2A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，兩燈泡的電阻：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{2A}$=3Ω；
串聯(lián)電路中各處的電流相等，若將兩只燈泡串聯(lián)時，電路中的最大電流I=1A，
串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，允許加在電路兩端的最大電壓：
U=I（R₁+R₂）=1A×（6Ω+3Ω）=9V．
故答案為：亮；小于；9．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對額定電壓和額定功率的理解，以及電功率公式的靈活應(yīng)用；知道并熟練的應(yīng)用串聯(lián)電路的電阻分壓特點(diǎn)較為關(guān)鍵．此題綜合性較強(qiáng)，有點(diǎn)難度，屬于中檔題．