Question

将分别标有“PZ220-100”和“PZ220-40”的白炽灯各一盏并联后接到家庭电路上，消耗的电功率分别为P₁和P₂；若将两只白炽灯串联后仍接到家庭电路上，此时它们消耗的电功率分别为P₃和P₄．下列消耗的电功率由小到大顺序正确的是

1. A.
   P₁＜P₂＜P₃＜P₄
2. B.
   P₂＜P₄＜P₃＜P₁
3. C.
   P₃＜P₄＜P₂＜P₁
4. D.
   P₄＜P₃＜P₂＜P₁

Answer 1

C
分析：已知灯泡的额定电压和额定功率，应用电功率公式的变形公式判断两个电灯灯丝电阻的大小关系；
当两灯并联时，都在额定电压下工作，其功率等于额定功率，可以知道P₁和P₂的大小关系；
当两灯串联时，由公式P=I²R可以比较实际功率P₃、P₄的大小关系；结合起来可以得出答案．
解答：∵U_1额=220V，P_1额=100W，U_2额=220V，P_2额=40W，P=，
∴由公式R=可知，R₁＜R₂；
当两灯并联接在220V的照明电路上时，实际电压都等于额定电压，
此时的实际功率都等于额定功率，P₁=100W，P₂=40W；
当两灯串联接在220V的照明电路上时，I₁=I₂，
由公式P=I²R可知，P₃＜P₄，
而U_2实＜220V，
所以P₄＜40W，
从而可知，P₃＜P₄＜40W，
所以P₁＞P₂＞P₄＞P₃．
故选C．
点评：知道串联电路电流的特点，以及并联电路电压的特点，并且能够熟练应用功率公式进行计算．区分：实际电压、实际功率、额定电压和额定功率四个概念，会选用P=I²R分析比较电阻串联时的电功率大小关系．