Question

3．如圖所示是某研究性學習小組利用220V，60W的燈泡L₁和220V，15W的燈泡L₂所涉及的四個電路圖，當把它們分別接入同一家庭電路中時，對甲乙丙丁四個電路消耗的實際功率關系排列正確的是（　�。�

• A． P_甲=P_乙=P_丙=P_丁
• B． P_甲＞P_乙＞P_丙＞P_丁
• C． P_丙＞P_丁＞P_甲＞P_乙
• D． P_丁＞P_甲＞P_乙＞P_丙

Answer 1

分析 由燈的銘牌，根據(jù)R=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$得出兩燈電阻的大小關系，根據(jù)電阻越串越大大于其中任一個、電阻越并越小小于其中任一個，可以得出甲乙丙丁四種連接的電阻大小關系，又知道接入同一個家庭電路上，它們兩端的電壓相同，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$比較四種連接消耗電功率的大小關系．

解答 解：由燈的銘牌，根據(jù)R=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$求出兩燈的電阻：
R₁=$\frac{{（220V）}^{2}}{60W}$=$\frac{2420}{3}$Ω，R₂=$\frac{{（220V）}^{2}}{15W}$=$\frac{9680}{3}$Ω，
由圖可知，甲電路只有L₁工作，乙電路只有L₂工作，
由此可知：R_甲＜R_乙------①
丙圖中兩燈串聯(lián)，R_串丙＞R_乙＞R_甲，--------②
丁圖中兩燈并聯(lián)，R_并丁＜R_甲＜R_乙--------③
由①②③可得：
R_并丁＜R_甲＜R_乙＜R_串丙，
因為接入同一個家庭電路上，
所以它們兩端的電壓U相同，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，四種連接消耗的電功率：
P_并丁＞P_甲＞P_乙＞P_串丙，
故選D．

點評 本題考查了電阻的串、并聯(lián)特點，電功率的計算，根據(jù)銘牌得出兩燈電阻的大小關系是突破口，靈活選用公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析比較是本題的關鍵．