Question

8．如圖電源電壓保持不變，R為定值電阻，當(dāng)開關(guān)閉合時，標(biāo)有“6V  2W”的小燈泡L₁恰好正常發(fā)光，若保持R不變，若保持R不變，將L₁換成另一只標(biāo)有“6V，3W”的小燈泡，閉合開關(guān)后，小燈泡L₂工作時消耗的實際功率為（　�。�

• A． 大于3W
• B． 等于3W
• C． 小于3W
• D． 無法確定

Answer 1

分析 燈泡的實際功率是由燈泡兩端的實際電壓決定的，所以要判斷第二個小燈泡消耗的實際功率比3W大還是比3W小，我們就需要先判斷出第二個小燈泡兩端的實際電壓比6V大還是比6V小，那么怎么才能判斷出它兩端的電壓比6V大還是小呢？
本題中，R是定值電阻，先后有兩個燈泡與R串聯(lián)．第一個燈泡與R串聯(lián)，燈泡分得的實際電壓是6V（因為這個燈泡恰好正常發(fā)光）；第二個燈泡與R串聯(lián)，這個燈泡能分多少電壓呢？這就得看第二個燈泡的電阻比第一個燈泡的電阻大還是小了．如果第二個燈泡的電阻比第一個燈泡的電阻大，則就會造成第二次電路的總電阻比第一次電路的總電阻大，電路中的電流就比第一次電路的電流小，R兩端的電壓就比第一次R兩端的電壓小，于是就可以得出第二個燈泡分得的電壓比第一個燈泡分得的電壓多，反之亦然．
所以解答本題，我們還需要先算出這兩個燈泡的電阻，算電阻可根據(jù)公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$來計算．

解答 解：第一個燈泡的電阻：R_L=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{（6V）^{2}}{2W}$=18Ω，
第二個燈泡的電阻：R_L′=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω，
因為第二個燈泡的電阻比第一個燈泡的電阻小，所以第二個燈泡與R串聯(lián)后的總電阻比第一個燈泡與R串聯(lián)后的總電阻小，則此時電路中的電流比前一次的電流大，電阻R兩端的電壓比前一次R兩端的電壓大，由此可知，第二個燈泡兩端的電壓比第一個燈泡兩端的電壓�。�由于第一個燈泡正常發(fā)光，說明它兩端的實際電壓等于額定電壓，即為6V，所以第二個燈泡兩端的電壓低于6V，則第二個燈泡兩端的實際功率比額定功率�。�
故選C．

點評 本題與我們常見的一道題其實是類似的：滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)，當(dāng)滑動變阻器改變電阻時，分析電路中電流的變化情況、定值電阻和滑動變阻器．