Question

17．标有3.8V0.5A和2.5V0.3A的外形完全相同的两只灯泡，串联接在电压为3.8V一电路中那只灯泡亮？并联接在电压为2.5V的电路中，哪只灯泡亮？哪只灯泡灯丝粗？

Answer 1

分析 知道灯的额定电压和正常工作电流，利用I=$\frac{U}{R}$求两只灯的电阻；
（1）灯丝电阻由长度、材料和横截面积决定，长度、材料相同，灯丝越粗、电阻越小，据此确定哪个灯丝粗；
（2）串联接在电压为3.8V的电路中，通过的电流相同，由P=I²R可得哪个电功率大、更亮；
并联接在电压为2.5V的电路中，所加的电压相同，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得哪个电功率大、更亮．

解答 解：
由I=$\frac{U}{R}$得两只灯的电阻：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3.8V}{0.5A}$=7.6Ω，
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω，
（1）两盏灯的灯丝长度、材料相同，而灯丝电阻由长度、材料和横截面积决定，长度、材料相同，灯丝越粗、电阻越小，所以，3.8V的灯丝粗；
（2）串联接在电压为3.8V的电路中，通过的电流相同，由P=I²R可得，电阻大的电功率大、灯更亮，所以2.5V的灯亮；
并联接在电压为2.5V的电路中，所加的电压相同，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电阻小的电功率大、灯更亮，所以3.8V的灯亮．
答：两灯串联接在电压为3.8V一电路中2.5V的灯泡亮；并联接在电压为2.5V的电路中，3.8V的灯泡亮；3.8V的灯泡灯丝粗．

点评 本题考查了欧姆定律和电功率公式的应用，知道灯的亮度取决于灯的实际功率是关键．