Question

18．如图所示，电源电压保持不变，R是一个定值电阻，在a、b两点间接入一个标有“3V2W”灯泡L₁，它恰能正常发光．当在a、b两点间换接入标有“3V 3W”的灯泡L₂，则灯泡L₂的实际电压U、实际功率P的大小是（　　）

• A． U=3V  P=3W
• B． U＞3V   P＜2W
• C． U＞3V  P＞2W
• D． U＜3V   P＜3W

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，根据串联电路电阻的分压特点可知灯泡两端电压的变化，进而得出答案．

解答 解：由题意可知，两灯泡的额定电压相等，且L₁的额定功率小于L₂的额定功率，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$的变形式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可知，L₁的电阻大于L₂的电阻，
因串联电路中电阻越大分得的电压越大，
所以，当在a、b两点间换接入灯泡L₂后，灯泡L₂的实际电压变小，即U＜3V，故ABC错误；
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，灯泡L₂的实际功率变小，即P＜3W，故D正确．
故选D．

点评 本题可以和我们常见的滑动变阻器与定值电阻串联的题型归为一类：滑动变阻器与定值电阻串联，当滑动变阻器改变电阻时，分析电路中电流的变化情况、定值电阻和滑动变阻器两端电压变化情况．本题中虽然没有滑动变阻器，但在电路中先后串联阻值不同的灯泡，其实就相当于滑动变阻器．通过解答本题我们要有所收获：①在额定电压相同的情况下，电功率与电阻成反比；②串联电阻的分压能力与电阻的阻值大小有关，阻值大的电阻分压能力强．掌握了这两点，就可以帮助我们获得新的解题思路，就可以使问题变得简单化．