Question

5．如圖，電源電壓不變（且不會(huì)燒毀燈泡），定值電阻R阻值為18Ω．有四只白熾燈泡L₁、L₂、L₃、L₄它們的規(guī)格分別為“1V，2W”、“2V，2W”、“4V，2W”、“6V，2W”．當(dāng)把它們分別接在電路中的M、N兩端時(shí)，實(shí)際功率最大的是（　�。�

• A． L₁
• B． L₂
• C． L₃
• D． L₄

Answer 1

分析 已知各個(gè)燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出燈泡的電阻，再利用公式I=$\frac{U}{R}$求出電路電流；最后利用公式P=I²R比較實(shí)際功率的大小．

解答 解：燈泡L₁的電阻R₁=$\frac{{U}_{1}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{{（1V）}^{2}}{2W}$=0.5Ω；
燈泡L₂的電阻R₂=$\frac{{U}_{2}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{{（2V）}^{2}}{2W}$=2Ω；
燈泡L₃的電阻R₃=$\frac{{U}_{3}^{2}}{{P}_{3}}$=$\frac{{（4V）}^{2}}{2W}$=8Ω；
燈泡L₄的電阻R₄=$\frac{{U}_{4}^{2}}{{P}_{4}}$=$\frac{{（6V）}^{2}}{2W}$=18Ω；
通過(guò)燈泡L₁的電流I₁=$\frac{U}{R+{R}_{1}}$=$\frac{U}{18Ω+0.5Ω}$=$\frac{U}{18.5Ω}$；
同理通過(guò)燈泡L₂的電流I₂=$\frac{U}{18Ω+2Ω}$=$\frac{U}{20Ω}$；
通過(guò)燈泡L₃的電流I₃=$\frac{U}{18Ω+8Ω}$=$\frac{U}{26Ω}$；
通過(guò)燈泡L₄的電流I₄=$\frac{U}{18Ω+18Ω}$=$\frac{U}{36Ω}$；
燈泡L₁的實(shí)際功率P₁=I₁²R₁=${（\frac{U}{18.5Ω}）}^{2}$×0.5Ω=$\frac{1}{684.5}$U²；
同理燈泡L₂的實(shí)際功率P₂=I₂²R₂=${（\frac{U}{20Ω}）}^{2}$×2Ω=$\frac{1}{200}$U²；
燈泡L₃的實(shí)際功率P₃=I₃²R₃=${（\frac{U}{26Ω}）}^{2}$×8Ω=$\frac{2}{169}$U²；
燈泡L₄的實(shí)際功率P₄=I₄²R₄=${（\frac{U}{36Ω}）}^{2}$×18Ω=$\frac{1}{72}$U²；
所以實(shí)際功率最大的是燈泡L₄．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電阻、電流、實(shí)際功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道串聯(lián)電路電阻和電流的規(guī)律．