Question

17．將L₁“220V，40W”和L₂“220V，100W”兩只燈泡分別串聯(lián)和關(guān)聯(lián)后，接入電壓可調(diào)的電源上，燈泡并聯(lián)時(shí)．L₂消耗的功率較大；燈泡串聯(lián)時(shí)，電路消耗的最大功率為56W（電壓不允許超過(guò)額定值，燈絲電阻不隨溫度變化）

Answer 1

分析 由燈泡銘牌可知，燈泡額定電壓與額定功率，由電功率的變形公式可以求出燈泡正常工作時(shí)的電流，由電功率公式可以求出燈泡電阻，然后由串并聯(lián)電路特點(diǎn)、電功率公式分析答題．

解答 解：
因?yàn)镻=UI，
所以燈泡正常工作時(shí)的電流：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{40W}{220V}$=$\frac{2}{11}$A，
I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{100W}{220V}$=$\frac{5}{11}$A，
由I=$\frac{U}{R}$得燈泡電阻：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{220V}{\frac{2}{11}A}$=1210Ω，
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{220V}{\frac{5}{11}A}$=484Ω，
當(dāng)兩燈并聯(lián)接入同一電源上時(shí)，兩燈兩端電壓相等，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電阻越小，燈泡消耗的功率越大，
由于L₁的電阻大于L₂的電阻，因此燈L₂消耗的功率大；
當(dāng)兩燈泡串聯(lián)時(shí)，通過(guò)它們的電流I相等，
兩燈泡串聯(lián)，為保證電路安全，電路電流應(yīng)等于額定電流較小燈泡的電流，
即電路電流I=I₁=$\frac{2}{11}$A，電路消耗的最大功率：
P_串最大=I²（R₁+R₂）=（$\frac{2}{11}$A）²×（1210Ω+484Ω）=56W；
故答案為：L₂；56．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了判斷哪個(gè)燈泡消耗的功率大、求最大功率與功率之比，知道燈泡銘牌含義、應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)、電功率公式即可正確解題