Question

4．如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压6V不变，当在a、b间接“3V 3W”的灯泡L₁时，闭合开关，灯L恰能正常发光；断开开关，在a、b间换接入一个“3V 4W”的灯泡L₂后，再闭合开关，L的亮度变亮（选填“亮”或“暗”），L₂消耗的实际功率小于（选填“大于”，“小于”或“等于”）4W．

Answer 1

分析 （1）由灯泡铭牌可知，灯泡的额定电压相等，灯泡正常工作时的电压等于灯泡额定电压，由电功率公式的变形公式可以比较灯泡电阻大小；
（2）比较先后接入电路两灯的电阻大小关系，再根据串联电路的电阻分压特点判断灯泡两端分得的电压变化，最后利用电功率公式判断出L实际消耗电功率的变化和L₂消耗的实际功率的变化．

解答 解：（1）当接入“3V 3W”时正常发光，所以此时“3V 6W”灯泡L₁两端的实际电压为3V；
当接入一个“3V 4W”的灯泡后，两灯泡的额定电压相同，4W灯泡的额定功率大于3W灯泡的额定功率，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，可得R=$\frac{{U}^{2}}{P}$，
额定电压相同，
4W灯泡的电阻小于3W灯泡的电阻；
（2）当接入“3V 4W”灯泡时，因电阻变小，分得的电压变小，而此时灯泡L分得的电压变大，实际功率变大，所以灯泡L变亮；
灯泡L两端的电压变大，灯泡L₂两端的电压将小于3V，所以实际功率小于4W．
故答案为：亮；小于．

点评 本题考查了学生对额定电压和额定功率的理解，以及电功率公式的灵活应用；知道并熟练的应用串联电路的电阻分压特点较为关键．