Question

3．甲、乙兩個燈泡分別標有“220V  40W”、“220V  60W”字樣，并聯(lián)在220V電源上，通過燈絲電流較小的是甲燈泡，該燈泡的電阻是1210Ω，如果兩燈泡鎢絲長短一樣，則鎢絲較粗的是乙燈泡，兩燈正常發(fā)光相同時間，甲、乙兩燈消耗的電能之比是2：3，若將電燈串聯(lián)在220V的電源上，發(fā)光較亮的燈是甲燈泡．

Answer 1

分析 （1）兩燈泡并聯(lián)在220V電源上時，實際電壓和額定電壓相等，兩燈泡均正常發(fā)光，根據(jù)P=UI可知實際功率較小的燈泡通過的電流較��；根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出其電阻并比較兩燈泡的電阻關(guān)系，兩燈泡鎢絲長短一樣，橫截面積越大電阻越小，再根據(jù)W=Pt求出兩燈泡正常發(fā)光相同時間內(nèi)消耗的電能之比；
（2）兩燈泡串聯(lián)時通過的電流相等，根據(jù)P=I²R可知，燈泡電阻較大的，實際功率較大，燈泡較亮．

解答 解：（1）兩燈泡并聯(lián)在220V電源上時，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，兩燈泡均正常發(fā)光，實際功率和額定功率相等，
由P=UI的變形式I=$\frac{P}{U}$可知，甲燈泡實際功率較小，通過的電流較��；
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，甲燈泡的電阻：
R_甲=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{甲}}$=$\frac{（220V）^{2}}{40W}$=1210Ω；
由R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可知，甲的額定功率小于乙的額定功率，則甲的電阻大于乙的電阻，
因?qū)�體的材料、長度一定時，橫截面積越大，電阻越小，反之越大，
所以，兩燈泡鎢絲長短一樣時，鎢絲較粗的是電阻較小的乙燈泡，
由P=$\frac{W}{t}$可得，兩燈正常發(fā)光相同時間，甲、乙兩燈消耗的電能之比：
W_甲：W_乙=P_甲t：P_乙t=P_甲：P_乙=40W：60W=2：3；
（2）將電燈串聯(lián)在220V的電源上時，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由P=I²R可知，甲燈泡的電阻較大，實際功率較大，燈泡較亮．
故答案為：甲；1210；乙；2：3；甲．

點評 本題考查了串并聯(lián)電路的特點和電功率公式、電功公式的靈活運用以及影響電阻大小因素的應用，要注意燈泡的亮暗取決于實際功率的大�。�