Question

17．将L₁“220V，40W”和L₂“220V，100W”两只灯泡分别串联和关联后，接入电压可调的电源上，灯泡并联时．L₂消耗的功率较大；灯泡串联时，电路消耗的最大功率为56W（电压不允许超过额定值，灯丝电阻不随温度变化）

Answer 1

分析 由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压与额定功率，由电功率的变形公式可以求出灯泡正常工作时的电流，由电功率公式可以求出灯泡电阻，然后由串并联电路特点、电功率公式分析答题．

解答 解：
因为P=UI，
所以灯泡正常工作时的电流：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{40W}{220V}$=$\frac{2}{11}$A，
I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{100W}{220V}$=$\frac{5}{11}$A，
由I=$\frac{U}{R}$得灯泡电阻：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{220V}{\frac{2}{11}A}$=1210Ω，
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{220V}{\frac{5}{11}A}$=484Ω，
当两灯并联接入同一电源上时，两灯两端电压相等，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电阻越小，灯泡消耗的功率越大，
由于L₁的电阻大于L₂的电阻，因此灯L₂消耗的功率大；
当两灯泡串联时，通过它们的电流I相等，
两灯泡串联，为保证电路安全，电路电流应等于额定电流较小灯泡的电流，
即电路电流I=I₁=$\frac{2}{11}$A，电路消耗的最大功率：
P_串最大=I²（R₁+R₂）=（$\frac{2}{11}$A）²×（1210Ω+484Ω）=56W；
故答案为：L₂；56．

点评 本题考查了判断哪个灯泡消耗的功率大、求最大功率与功率之比，知道灯泡铭牌含义、应用串并联电路特点、电功率公式即可正确解题