Question

3．如图所示，将标有“8V  8W”的灯泡L₁和“8V  16W”的灯泡L₂接在12V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）

• A． 灯泡L₁、L₂都能正常发光
• B． 灯泡L₁、L₂一样亮
• C． 灯泡L₂比灯泡L₁亮
• D． 灯泡L₁比灯泡L₂亮

Answer 1

分析 根据P=UI求出两灯泡的额定电流，利用欧姆定律求出两灯泡的电阻；
根据串联电路的电阻的特点求出总电阻；
然后根据I=$\frac{U}{R}$求出串联电路的电流；
根据P=I²R比较两灯泡消耗电功率之间的关系，进行判断．

解答 解：
根据P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{8W}{8V}$=1A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{16W}{8V}$=2A，
根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{8V}{1A}$=8Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{8V}{2A}$=4Ω；
此时电路中的总电阻R=R₁+R₂=8Ω+4Ω=12Ω
此时电路中的电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{12V}{12Ω}$=1A．
灯泡L₁的实际功率为：P₁=I²R₁=（1A）²×8Ω=8W；
灯泡L₂的实际功率为：P2=I²R₂=（1A）²×4Ω=4W；
灯泡L₁的实际功率与额定功率相同，能正常发光；灯泡L₂的实际功率小于额定功率相同，不能正常发光；故选项A错误；
因为灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以灯泡L₁的实际功率较大，灯泡较亮；故BC选项错误，D正确．
故选D．

点评 本题考查了串联电路的电流特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小．