Question

4．如圖所示的電路中，不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響，電源電壓6V不變，當(dāng)在a、b間接“3V 3W”的燈泡L₁時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)，燈L恰能正常發(fā)光；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，在a、b間換接入一個(gè)“3V 4W”的燈泡L₂后，再閉合開(kāi)關(guān)，L的亮度變亮（選填“亮”或“暗”），L₂消耗的實(shí)際功率小于（選填“大于”，“小于”或“等于”）4W．

Answer 1

分析 （1）由燈泡銘牌可知，燈泡的額定電壓相等，燈泡正常工作時(shí)的電壓等于燈泡額定電壓，由電功率公式的變形公式可以比較燈泡電阻大小；
（2）比較先后接入電路兩燈的電阻大小關(guān)系，再根據(jù)串聯(lián)電路的電阻分壓特點(diǎn)判斷燈泡兩端分得的電壓變化，最后利用電功率公式判斷出L實(shí)際消耗電功率的變化和L₂消耗的實(shí)際功率的變化．

解答 解：（1）當(dāng)接入“3V 3W”時(shí)正常發(fā)光，所以此時(shí)“3V 6W”燈泡L₁兩端的實(shí)際電壓為3V；
當(dāng)接入一個(gè)“3V 4W”的燈泡后，兩燈泡的額定電壓相同，4W燈泡的額定功率大于3W燈泡的額定功率，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，可得R=$\frac{{U}^{2}}{P}$，
額定電壓相同，
4W燈泡的電阻小于3W燈泡的電阻；
（2）當(dāng)接入“3V 4W”燈泡時(shí)，因電阻變小，分得的電壓變小，而此時(shí)燈泡L分得的電壓變大，實(shí)際功率變大，所以燈泡L變亮；
燈泡L兩端的電壓變大，燈泡L₂兩端的電壓將小于3V，所以實(shí)際功率小于4W．
故答案為：亮；小于．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)額定電壓和額定功率的理解，以及電功率公式的靈活應(yīng)用；知道并熟練的應(yīng)用串聯(lián)電路的電阻分壓特點(diǎn)較為關(guān)鍵．