Question

15．如圖是驗證“影響電功大小的因素”的實驗裝置，其中白熾燈L₁標有“3.8V 0.3A”，白熾燈L₂標有“2.5V 0.3A”，以下說法中不正確的是（　　）

• A． 開關閉合后，甲圖中L₁燈更亮，乙圖中L₂燈更亮
• B． 甲圖中開關閉合后，L₁燈、L₂燈發(fā)光時的電功率之比為38：25
• C． 開關閉合后，通過比較燈泡的亮暗來判斷電功大小，再通過電流表和電壓表示數說明影響電功大小的因素
• D． 乙圖中開關閉合后，首先是調節(jié)滑動變阻器，使L₂燈電流為0.3A，再看L₁燈電流并比較L₁、燈L₂燈的亮度

Answer 1

分析 （1）已知兩燈的額定電壓和額定電流，由歐姆定律計算兩燈電阻，由電路特點和電功率公式計算兩燈實際功率比，從而判斷兩燈亮度；
（2）由W=UIt知電功與電壓、電流和通電時間有關．結合兩電路中兩燈的連接方式，根據電路特點分析解答．

解答 解：
AB、由圖甲知，兩燈串聯，
由I=$\frac{U}{R}$可得兩燈電阻：R₁=$\frac{{U}_{額1}}{{I}_{額1}}$=$\frac{3.8V}{0.3A}$=$\frac{38}{3}$Ω，R₂=$\frac{{U}_{額2}}{{I}_{額2}}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$=$\frac{25}{3}$Ω，
串聯電路中電流處處相等，由P=I²R可得兩燈實際功率比：
$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}$=$\frac{{I}^{2}{R}_{1}}{{I}^{2}{R}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{\frac{38}{3}Ω}{\frac{25}{3}Ω}$=$\frac{38}{25}$，因為P₁＞P₂，所以L₁燈比L₂燈亮；
由圖乙知，兩燈并聯，
并聯電路中，支路兩端電壓相等，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得兩燈實際功率比：
$\frac{{P}_{1}′}{{P}_{2}′}$=$\frac{\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}}{\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}}$=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}}$，因為R₁＞R₂，所以P₁′＜P₂′，即L₂燈比L₁燈亮．故A、B正確；
CD、甲圖中兩燈串聯，兩電壓表分別測兩燈電壓，電壓大的燈泡，實際功率大亮些，相同時間做功也多．即可以說明電功與電壓關系；
乙圖中兩燈并聯，兩電流表分別測兩燈電流，電流大的燈泡，實際功率大亮些，相同時間做功也多．即可以說明電功與電流的關系，故D正確；
但這兩個圖都不能說明電功大小與通電時間的關系，故C錯誤；
故選C．

點評 本題是驗證“影響電功大小的因素”的實驗，要知道電功的影響因素，本題還考查了實物圖的認識、電路特點以及電功率公式的應用．