燈L1的額定電壓是燈L2額定電壓的2倍.將L1和L2并聯(lián)在電壓為U的電路中時(shí),燈L2消耗的電功率為16W;若將燈L1和L2串聯(lián)接入電壓仍為U的電路中時(shí),燈L2消耗的電功率為9W.不考慮燈絲電阻的變化,則下列說法中正確的是( )
A.在并聯(lián)和串聯(lián)兩種方式中,燈L2兩端的電壓之比為4:3
B.在串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式中,通過燈L1的電流之比為4:1
C.燈L2的電阻是燈L1的電阻的3倍
D.燈L1和燈L2的額定功率之比為4:3
【答案】
分析:A、根據(jù)電功率公式P=
,利用比值法可以求出在并聯(lián)和串聯(lián)兩種方式中,燈L
2兩端的電壓之比;
B、根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)比較燈泡串聯(lián)與并聯(lián)時(shí)的電壓關(guān)系,然后由歐姆定律判斷燈泡串聯(lián)與并聯(lián)時(shí)的電流關(guān)系;
C、根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)求出兩燈泡串聯(lián)時(shí),兩燈泡的電壓,然后根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)及歐姆定律求出兩燈泡的電阻之比;
D、根據(jù)兩燈泡的額定電壓關(guān)系及燈泡電阻關(guān)系,由電功率公式可以求出燈泡的額定功率之比.
解答:解:A、在并聯(lián)和串聯(lián)兩種方式中,燈L
2的功率之比
=
=
=
=
,所以
=
,故A正確.
B、兩燈串聯(lián)的總電壓是U,L
1的分壓小于U,兩燈并聯(lián)時(shí)L
1的電壓為U,L
1的電阻不變,由I=
可知燈L
1的串聯(lián)電流應(yīng)小于并聯(lián)電流,故B錯(cuò)誤.
C、由A知,
=
,由題意知U
2并=U,所以U
2串=
U,L
1和L
2串聯(lián)電路總電壓為U,則U
1串=U-U
2串=U-
U=
U,
因?yàn)榇?lián)電路電流相等,則兩燈的電阻之比
=
=
=
=
,所以燈L
2的電阻是燈L
1的電阻的3倍,故C正確;
D、燈L
1的額定電壓是燈L
2額定電壓的2倍,設(shè)燈L
1的額定電壓是2U,則燈L
2額定電壓是U,由C知比
=
,
燈L
1和L
2的額定功率之比
=
=
=4×
=
,故D錯(cuò)誤.
故選AC.
點(diǎn)評(píng):知道串并聯(lián)電路的特點(diǎn)、掌握并靈活應(yīng)用歐姆定律、電功率的公式是解本題的前提與基礎(chǔ),比值法的應(yīng)用是本題的解題關(guān)鍵.