Question

6．現(xiàn)有L₁為12V8W和L₂為6V2W的兩盞電燈，把它們與1A20Ω的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)后，接在18V電源上（不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響），如圖所示．當(dāng)滑片從b端向a端移動(dòng)過程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 兩燈都變亮，且首先L₁正常發(fā)光
• B． 雖然L₁的額定功率大，但是L₁和L₂一樣亮
• C． 兩燈都變亮，且可能L₂先燒毀
• D． 兩燈都變暗．

Answer 1

分析 知道兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出兩燈泡的額定電流，根據(jù)歐姆定律求出兩燈泡的電阻．
（1）根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化，根據(jù)P=I²R可知兩燈泡的實(shí)際功率關(guān)系和實(shí)際功率的變化，進(jìn)一步可知兩燈泡的亮暗關(guān)系；
（2）假如燈泡不燒壞，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出滑片位于a端時(shí)電路中的電流，然后與兩燈泡的額定電流相比較確定燈泡是否燒壞以及L₁是否能正常發(fā)光．

解答 解：由P=UI可得，兩燈泡的電流分別為：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{8W}{12V}$=$\frac{2}{3}$A≈0.67A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{2W}{6V}$=$\frac{1}{3}$A≈0.33A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，兩燈泡的電阻分別為：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{12V}{\frac{2}{3}A}$=18Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{\frac{1}{3}A}$=18Ω；
（1）當(dāng)滑片從b端向a端移動(dòng)過程中，接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變大，
因燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小，且兩燈泡的電阻相等，
所以，由P=I²R可知，兩燈泡的實(shí)際功率相等且均變大，則兩燈泡的亮度相同、均變亮，故B正確、D錯(cuò)誤；
（2）假如燈泡不燒壞，當(dāng)滑片位于a端時(shí)，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{18V}{18Ω+18Ω}$=0.5A，
因0.33A＜0.5A＜0.67A，
所以，燈泡L₂先損壞，且L₁不能正常發(fā)光，故A錯(cuò)誤、C正確．
故選BC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，要注意燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小，與額定功率無(wú)關(guān)．