Question

7．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，接在a、b间标有“6V 2W”的小灯泡L₁恰好正常发光；若保持R不变，将L₁换成另一只标有“6V 3W”的小灯泡L₂，闭合开关后，小灯泡L₂工作时消耗的实际功率（　　）

• A． 一定大于3W
• B． 一定等于3W
• C． 一定小于3W
• D． 一定等于2W

Answer 1

分析 灯泡的实际功率是由灯泡两端的实际电压决定的，根据公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可知两灯泡电阻的大小；根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流和电阻两端的电压变化，再根据串联电路的电压特点得出此时灯泡两端的电压变化，最后根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$判断灯泡实际功率的变化，进而得出答案．

解答 解：根据公式P=UI，I=$\frac{U}{R}$可得，P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，则R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可知，当电压相同时，电功率越大，电阻越小；
所以“6V 3W”的灯泡电阻比“6V 2W”灯泡电阻小；
因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，所以改接灯泡后，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电阻R两端的电压变大；
因为串联电路中的总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以此时灯泡两端的电压变小，小于6V，
根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，此时灯泡的电功率变小，小于3W．
故选C．

点评 本题考查电功率的计算，串联电路的电压规律，欧姆定律的应用，解决本题的关键是判断定值电阻的电压变化．