Question

9．如图所示，小灯泡甲标有“12V，6W”的字样，乙灯泡标有“12V，8W”的字样，电源电压为12V，则下列说法中正确的是（　　）

• A． S₁、S₃闭合，S₂断开时，甲灯比乙灯亮
• B． 仅S₁闭合时，甲灯的亮度超过正常发光的亮度
• C． S₁、S₂、S₃都闭合时，仅乙灯亮，甲灯不亮
• D． 断开S₁、S₃，闭合S₂时，甲灯亮于乙灯，且低于正常发光的亮度

Answer 1

分析 （1）S₁、S₃闭合，S₂断开时，甲、乙两灯泡并联，它们两端的电压相等，额定电压下实际功率和额定功率相等，额定功率大的灯泡较亮；
（2）仅S₁闭合时，电路为甲灯泡的简单电路，灯泡两端的电压和额定电压相等时正常发光；
（3）S₁、S₂、S₃都闭合时，电路短路，会烧坏电源；
（4）两灯泡的额定电压相等，额定功率不同，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$比较两灯泡的电阻关系，当断开S₁、S₃，闭合S₂时，甲、乙两灯泡串联，根据串联电路的电流特点和P=I²R比较两灯泡实际功率的大小，实际功率大的灯泡较亮．

解答 解：（1）S₁、S₃闭合，S₂断开时，甲、乙两灯泡并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，甲、乙两灯泡两端的电压均为12V，两灯泡均正常发光，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，乙灯泡的实际功率较大，灯泡较亮，故A错误；
（2）仅S₁闭合时，电路为甲灯泡的简单电路，
因甲灯泡两端的电压和额定电压相等，
所以，甲灯正常发光，故B错误；
（3）S₁、S₂、S₃都闭合时，电路短路，两灯泡均不发光，会烧坏电源，故C错误；
（4）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$的变形式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可知，甲灯泡的电阻大于乙灯泡的电阻，
当断开S₁、S₃，闭合S₂时，甲、乙两灯泡串联，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=I²R可知，甲灯的电阻较大，实际功率较大，灯泡较亮，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及电功率公式的灵活应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小．