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灯泡的亮度问题
类型1.额定功率和实际功率
隐含条件:默认灯泡的电阻不变。
灯泡的亮暗取决于它的实际功率:实际功率越大,灯泡就越亮。
当U =U 时,P =P ,灯泡正常发光;若灯泡不正常发光,则可利用 算出它的实际功率。
实 额 实 额
例1.灯泡的亮暗程度是由___________决定的,将同一灯泡接在不同电压下,没有发生变化的是灯泡
的__________。(均选填“额定功率”或“实际功率”)
答案:实际功率;额定功率。
2.一只标有“PZ220V 60W”的白炽灯接在某电路中,测得通过它的电流是0.2A,则这个灯泡的实
际功率( )
A.大于60W B.等于60W C小于60W D.无法确定
答案:I ≈0.27A>0.2A,选C。
额
3.下列四盏白炽灯,各自在额定电压下发光,其中最亮的是( )
A.“36V 45W” B.“220V 15W” C.“220V 25W” D.“24V 30W”
解析:实际功率决定灯泡亮度,正常工作时P =P ,额定功率越大的灯泡越亮。
实 额
答案:A。
4.将下列四盏灯分别接在电压为6V的电路中时,实际功率最大的是(灯丝电阻不变)
A.“18V 18W” B.“12V 24W” C.“9V 36 W” D.“6V 12W”
答案:电压相同,电阻小的实际功率大,选C。
类型2.串联电路中灯泡的亮度问题
串联电路中,电流处处相等。
电阻越大,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮。
例1.某房间原来只接有一只标有“PZ220 40”的灯泡,小明又拿来一只完全相同的灯泡,将它们串
联在一起,在电源电压不变的情况下,房间内的总亮度将(灯丝电阻不变)( )
A.变亮 B.变暗 C.不变 D.无法确定
答案:总功率减小,灯泡变暗,选B。
例2.小明用两个不同的白炽灯做“探究串联电路的电流特点”实验时,发现一个灯泡较亮而另一个
灯泡较暗,则较亮的灯泡( )
A.电阻小 B.灯丝粗 C.电流大 D.实际功率大
解析:导体越长,横截面积越小,灯丝细,电阻越大;串联电路电流相等。
答案:D。
例3.分别标有“12V 12W”和“12V 6W”字样的灯泡L 和L₂(假设灯丝电阻不随温度改变),若将
1
它们串联后接在某电源两端,两灯都发光,下列说法中正确的是( )
A.灯L比灯L 亮 B.灯L 和L 两端的电压之比为2:1
2 1 2
C.通过灯L 和L 的电流之比为2:1 D.灯L 和L 的实际功率之比为1:2
1 2 1 2
答案:R:R=1: 2,电阻大的灯更亮,选D。
1 2
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例4.有两只灯泡,L 标有“12V 6W”字样,L 没有标记,测得L 的电阻为6Ω,将它们串联在电路
1 2 2
中,两灯均正常发光,那么该电路两端的电压和灯泡L 的电功率分别是( )
2
A.18V 2W B.15 V 1.5W C.15V 2W D18V 1.5W
答案:R=24Ω,电路电流0.5A,选B。
例5.如图所示电路中,电源电压为12V。在a、b间接入灯L (“4V 2W”),闭合开关,调节滑动
1
变阻器的滑片P使灯L 正常发光。断开开关,取下灯 L ,保持滑片P的位置不变,在a、b间接入灯L
1 1 2
(“4V 4W”)后闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则下列说法正确的是( )
A.灯L 正常发光 B.电压表的示数保持4V不变
2
CL₂的实际功率为1.44W D.滑动变阻器接入电路的电阻为8Ω
解析:A.R=8Ω,R=4Ω,两灯电阻不同,ab间的电压会发生变化,L₂不会正常发光
1 2
B.电阻变,分压变
CD.
灯泡L 4V 8Ω 灯泡L 4Ω 2.4V
1 2
滑动变阻器 8V 16Ω 滑动变阻器 16Ω 10.6V
答案:C。
例6.学习了电功率以后,某同学想知道决定灯泡亮度的是额定功率还是实际功率,他将标有“6V
6W”字样的灯泡L 和标有“6V 3W”字样的灯泡L 串联后接在6V电源两端,请计算:(不考虑温度对
1 2
灯丝电阻的影响)
(1)串联后L 和L 的实际功率分别为多少。(结果保留两位小数)
1 2
(2)经过观察,发现串联后的L、L 中,L 更亮,你认为决定灯泡亮度的是额定功率还是实际功率。
1 2 2
解析:(1)L 的实际功率为0.67W,L 的实际功率为1.33W
1 2
(2)实际功率,灯泡的亮度与灯泡的额定功率无关
→ 得出:R=6Ω,R=12Ω,R =R+R=18Ω
1 2 总 1 2
根据 ,根据P=I2R得:P =0.67W,P =1.33W
1实 2实
例7.甲灯标有“36V 7.2W”字样,乙灯标有“12V 1.2W”字样,将它们串联后接在电源上,其中
一盏灯能正常发光,正常发光的是________灯,电源电压是_________V,另一盏灯的实际功率是
_________W。(不考虑温度对灯丝电阻的响)
解析:根据P=UI变形得 ,则I =0.2A,I =0.1A,
甲 乙
串联电路电流处处相等,因此电路最大电流为0.1A,乙灯正常发光
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根据 变形得 ,则R =180Ω,R =120Ω,R =R +R =300Ω
甲 乙 总 甲 乙
根据P=I2R计算得甲灯的实际功率P =1.8W,电源电压U=IR =30V
甲 总
答案:乙;1.8V;30W。
类型3.并联电路中灯泡的亮度问题
串联电路中,电路两端电压相等。
由 来比较不同灯泡的实际功率。
电压恒定,电阻和功率成反比(反向变化)。
电阻越小,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮。
例1.小明发现自家客厅的白炽灯比卧室内的白炽灯更亮,对这种现象的判断正确的是( )
A,通过客厅里白炽灯灯丝的电流大 B.客厅里白炽灯的灯丝发生了短路
C.客厅里白炽灯两端的电压大 D.两盏灯的实际功率可能相等
解析:实际功率决定灯泡的亮暗→客厅灯泡实际功率大
答案:A。
例2.如图所示,将标有“12V 6W”字样的灯泡L 和标有“6V 6W”字样的灯泡L₂并联后,接在6V
1
的电源两端,则下列说法正确的是(设灯丝电阻不变)( )
A.两灯的实际功率之和等于12W B.两灯的实际功率之和大于12W
C.灯泡L 比灯泡L 亮 D.灯泡L 比灯泡L 亮
1 2 2 1
解析:实际电压U=6V,是L₂的额定电压,因此P =P :小于L 的额定电压
2额 2实 1
因此P
R; 1 2 1 2 (1)L 比L 亮,则L 的实际功率较大,由P=I2R可知,两灯泡应串联在电路中,闭合S; 1 2 1 2 (2)L 比L 亮,根据 可知,两灯泡应串联在电路中,闭合S 和S。 2 1 1 3 答案:S;S、S。 2 1 3 资4 料整理【淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 资5 料整理【淘宝店铺:向阳百分百】