题目内容
【题目】如图所示,将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中。闭合开关S后,发现 L1亮,L2不亮。有下列几种猜想,其中可能的是
① L2灯丝断了,灯座未短路
② 灯泡L2的电阻太小
③ 灯泡L2两端电压较大
④ 通过灯泡L1、L2电流不等
⑤ 灯泡L2的灯座被短路
⑥ 灯泡L1、L2的额定功率不同
A. ① B. ①③⑥ C. ③④ D. ②⑤⑥
【答案】D
【解析】
(1)电路故障主要有短路和断路,从灯L1亮,L2不亮的情况可以判断,电路有短路的情况,但不会有断路;(2)串联电路中,电流处处相等;而灯泡的亮度由其实际功率决定,由电功率的计算式P=I2R可知,在电流一定时,实际功率大的电阻较大,即亮度大的阻值大,其两端的实际电压大;(3)已知两灯的额定电压相等,由公式P=知,在额定电压一定时,电阻越大,额定功率越小;根据上述分析对各选项逐一判断即可.
①L2灯丝断了,灯座未短路,造成整个电路断路,两灯都不会发光,猜想不成立;②由于两灯串联在电路中,所以通过小灯泡的电流相同;开关闭合后,灯泡L1较亮,灯泡L2不亮,说明前者的实际功率大,由P=I2R知,电流相同时,功率越大,阻值越大,因此灯L2的电阻可能太小,实际功率太小,有电流通过但不发光,猜想成立;③由②分析可知,R1>R2,而串联电路处处电流相等,由U=IR可知,灯L1两端的实际电压较大,猜想不成立;④串联电路处处电流相等,猜想不成立;⑤灯泡L2的灯座短路,只有L1接入电路,即L1亮,L2不亮,猜想成立;⑥两个灯泡串联,通过它们的电流都相等,L1亮,L2不亮,原因可能是L2被短路或L2的实际功率较小所致;因为灯泡的亮度是由灯泡发光时的实际功率决定的,当L2实际功率很小时,根据P=I2R可知,在电流相同时,亮度越低,其功率越小,电阻越小,所以两个小灯泡的电阻不同;又知两灯泡额定电压相同,根据公式P=知,两个小灯泡的额电功率不同,猜想成立。故选D.