Question

5．如图“220V 15W”的灯泡L₁和“220V 60W”的灯泡L₂，要使L₁比L₂亮，应闭合开关S₂；要使L₂比L₁亮，应闭合开关S₁、S₃．

Answer 1

分析 两灯泡的额定电压相等，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$比较两灯泡的电阻关系，灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，两灯泡串联时电阻较大的灯泡较亮，两灯泡并联时电阻较小的灯泡较亮．

解答 解：两灯泡的额定电压相等，额定功率关系为P₁＜P₂，
由P=UI，I=$\frac{U}{R}$可得，P=$\frac{{U}^{2}}{R}$变形式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可知，R₁＞R₂，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，L₁比L₂亮时，L₁的实际功率较大，
由P=I²R可知，两灯泡应串联时通过它们的电流相等，电阻大的实际功率大，灯泡较亮，即闭合开关S₂；
当L₂比L₁亮时，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，两灯泡并联时它们两端的电压相等，电阻小的实际功率大，灯泡较亮，即闭合开关S₁、S₃．
故答案为：S₂；S₁、S₃．

点评 本题考查了由于开关开合引起的用电器连接关系的变化，要灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度，并且会设计符合要求的电路．