Question

3．甲灯标有“220V 60W”、乙灯标有“220V 100W”字样，如果两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是乙灯，如果将两灯并联在220V的电源上，使用相同时间，甲、乙两灯消耗的电能之比是3：5，如果将两只甲灯将两灯串联在220V的电源上则两灯消耗的总功率是37.5W．

Answer 1

分析 （1）两灯泡钨丝长短一样，灯丝粗的电阻小，额定功率大；
（2）利用W=Pt求出消耗的电能之比；
（3）根据功率公式P=UI和欧姆定律分别求出各自的电阻，再利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出串联时消耗的总功率．

解答 解：（1）两灯泡钨丝长短一样，灯丝粗的电阻小，额定功率大，乙的额定功率大，所以灯丝粗的是乙灯；
（2）将两灯并联在220V的电源上，则实际电压等于额定电压，所以使用相同时间时，由P=$\frac{W}{t}$可得：
甲、乙两灯消耗的电能之比是：
W_甲：W_乙=P_甲t：P_乙t=60W：100W=3：5；
（3）根据P=UI和I=$\frac{U}{R}$可得P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，
则甲乙两灯的电阻分别为：
R_甲=$\frac{{U}_{甲}^{2}}{{P}_{甲}}$=$\frac{（220V）^{2}}{60W}$≈807Ω；
R_乙=$\frac{{U}_{乙}^{2}}{{P}_{乙}}$=$\frac{（220V）^{2}}{100W}$=484Ω，
故两灯串联在220V电源上时，消耗的总功率为：
P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（220V）^{2}}{806Ω+484Ω}$≈37.5W
故答案为：乙；3：5；37.5．

点评 本题考查电功率的计算，影响电阻大小的因素，电功的计算，关键是求出两灯的电阻．