题目内容

1．小明设计了一个串联电路，闭合开关S，两灯均能正常发光（灯丝电阻不变，电源电压不变）．不久，标有“6V 4W”字样的灯L1烧坏了，小明手边只有一个标有“6V 2W”字样的灯L2，小明认为既然L1，L2的额定电压相同，必定可以用L2换L1．小明把灯泡换接后，如闭合开关S，可能出现的现象是（　　）
A．灯L亮度将增加B．灯L仍然正常发光
C．灯L2可能烧坏D．电路的总功率将变大

分析 由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，L1的额定功率大于L2的功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$比较L1和L2的电阻关系，然后确定用L2换L1后电路总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡L两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知灯泡L2两端的电压变化，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知灯泡L2和灯泡L实际功率的变化，再根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断两者亮暗的变化，最后根据P=UI判断电路总功率的变化．

解答 解：由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，两灯泡的额定功率P1=4W＞P2=2W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$的变形式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可知，两灯泡的电阻关系为R1＜R2，
当用L2换L1后，电路中的总电阻变大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变小，
由U=IR可知，灯泡L两端的电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡L2两端的电压变大，大于6V，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，灯泡L2的实际功率变大可能烧坏，灯泡L的实际功率减小将变暗，故AB不正确，C正确；
由P=UI可知，电路的总功率变小，故D不正确．
故选C．

点评 本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律和电功率公式的灵活应用，会比较用L2换L1后电路中总电阻的变化是关键．

练习册系列答案
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D．若S2断开，S1和S3都闭合，则L1和L2并联

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