题目内容
【题目】如图所示,电源电压不变,定值电阻R0的阻值为9Ω,如果将四个不同规格的同种灯泡“3V,9W”、“6V,4W”、“12V,18W”、“36V,24W”分别接入电路的AB两点之间,且不会烧坏,不考虑温度对灯丝电阻的影响。
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(1)最亮的灯的规格是_____;
(2)请写出推导判断过程,推导过程中需要的物理量请提前设定_______。
【答案】6V 4W 详见解析
【解析】
知道灯泡两端的额定电压和额定功率,根据电功率的公式求出各灯泡的电阻;根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,根据P=I2R表示出灯泡的电功率,根据数学知识判断灯泡的最大功率,根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小结合选项得出答案。
(1)最亮的灯的规格是“6V,4W”;
(2)设电源电压为U,各灯泡的电阻分别为:
,
,
,
,由电路图可知,灯泡与R0串联,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以根据欧姆定律可得,电路中的电流:
,灯泡的实际功率:
,当RL=R0=9Ω时,灯泡的实际功率最大,因为灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以“6V 4W”灯泡最亮。
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