Question

11．小華想按照?qǐng)D甲的電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易調(diào)光臺(tái)燈，要求在電源和滑動(dòng)變阻器不變的情況下，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，能使燈泡亮度變化較大．現(xiàn)有標(biāo)有“6V  6W”的燈泡L₁和“6V  3W”的燈泡L₂，如圖乙示，A、B分別為通過(guò)燈泡L₁和L₂中的電流隨兩端電壓變化關(guān)系曲線．為便于比較，現(xiàn)將兩燈連入圖丙所示電路中，電源提供的是可變電壓．為使其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光，應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)電源電壓不超過(guò)8V．在電源電壓由小變大過(guò)程中，小華發(fā)現(xiàn)L₂（“L₁”“L₂”）的亮度變化大，于是小華就選擇了該燈泡接入甲圖，你認(rèn)為是否合理？不合理．

Answer 1

分析 由圖示圖象求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，由歐姆定律求出燈泡阻值，兩燈泡串聯(lián)時(shí)通過(guò)電路的最大電流應(yīng)等于燈泡較小的額定電流，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出電路最大電壓；根據(jù)電功率公式分析哪個(gè)燈泡的實(shí)際功率大，然后判斷哪個(gè)燈泡亮度變化大，最后分析答題．

解答 解：由P=UI可知，燈泡的額定電流：
I₁=$\frac{{P}_{1額}}{{U}_{1額}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A，I₂=$\frac{{P}_{2額}}{{U}_{2額}}$=$\frac{3W}{6V}$0.5A，
兩燈泡串聯(lián)時(shí)通過(guò)電路的最大電流：I=I_L2額=0.5A，
電源最大電壓：U=U₁+U₂=2V+6V=8V，
由P=I²R可知，電阻越大，燈泡實(shí)際功率變化越大，由此可知，L₂的亮度變化大；
在電源電壓與滑動(dòng)變阻器最大阻值一定的情況下，燈泡電阻越小，電路電流變化越大，
燈泡實(shí)際功率變化越大，燈泡亮度變化越大，電燈泡應(yīng)選L₁，選擇L₂是不合理的．
故答案為：8；L₂；不合理．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道圖象題，分析清楚圖示圖示，由圖象獲取所需信息是正確解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用歐姆定律、串聯(lián)電路特點(diǎn)與電功率公式可以解題．