《燈泡的亮度問題》

燈泡的亮度問題類型1.額定功率和實際功率隱含條件：默認燈泡的電阻不變。燈泡的亮暗取決于它的實際功率：實際功率越大，燈泡就越亮。當U實=U額時，P實=P額，燈泡正常發(fā)光；若燈泡不正常發(fā)光，則可利用算出它的實際功率。例1.燈泡的亮暗程度是由___________決定的，將同一燈泡接在不同電壓下，沒有發(fā)生變化的是燈泡的__________。（均選填“額定功率”或“實際功率”）答案：實際功率；額定功率。2.一只標有“PZ220V60W”的白熾燈接在某電路中，測得通過它的電流是0.2A，則這個燈泡的實際功率（）A.大于60WB.等于60WC小于60WD.無法確定答案：I額≈0.27A＞0.2A，選C。3.下列四盞白熾燈，各自在額定電壓下發(fā)光，其中最亮的是（）A.“36V45W”B.“220V15W”C.“220V25W”D.“24V30W”解析：實際功率決定燈泡亮度，正常工作時P實=P額，額定功率越大的燈泡越亮。答案：A。4.將下列四盞燈分別接在電壓為6V的電路中時，實際功率最大的是（燈絲電阻不變）A.“18V18W”B.“12V24W”C.“9V36W”D.“6V12W”答案：電壓相同，電阻小的實際功率大，選C。類型2.串聯電路中燈泡的亮度問題串聯電路中，電流處處相等。電阻越大，燈泡的實際功率越大，燈泡越亮。例1.某房間原來只接有一只標有“PZ22040”的燈泡，小明又拿來一只完全相同的燈泡，將它們串聯在一起，在電源電壓不變的情況下，房間內的總亮度將（燈絲電阻不變）（）A.變亮B.變暗C.不變D.無法確定答案：總功率減小，燈泡變暗，選B。例2.小明用兩個不同的白熾燈做“探究串聯電路的電流特點”實驗時，發(fā)現一個燈泡較亮而另一個燈泡較暗，則較亮的燈泡（）A.電阻小B.燈絲粗C.電流大D.實際功率大解析：導體越長，橫截面積越小，燈絲細，電阻越大；串聯電路電流相等。答案：D。例3.分別標有“12V12W”和“12V6W”字樣的燈泡L1和L?（假設燈絲電阻不隨溫度改變），若將它們串聯后接在某電源兩端，兩燈都發(fā)光，下列說法中正確的是（）A.燈L比燈L2亮B.燈L1和L2兩端的電壓之比為2:1C.通過燈L1和L2的電流之比為2:1D.燈L1和L2的實際功率之比為1:2答案：R1:R2=1:2，電阻大的燈更亮，選D。例4.有兩只燈泡，L1標有“12V6W”字樣，L2沒有標記，測得L2的電阻為6Ω，將它們串聯在電路中，兩燈均正常發(fā)光，那么該電路兩端的電壓和燈泡L2的電功率分別是（）A.18V2WB.15V1.5WC.15V2WD18V1.5W答案：R=24Ω，電路電流0.5A，選B。例5.如圖所示電路中，電源電壓為12V。在a、b間接入燈L1（“4V2W”），閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片P使燈L1正常發(fā)光。斷開開關，取下燈L1，保持滑片P的位置不變，在a、b間接入燈L2（“4V4W”）后閉合開關，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，則下列說法正確的是（）A.燈L2正常發(fā)光B.電壓表的示數保持4V不變CL?的實際功率為1.44WD.滑動變阻器接入電路的電阻為8Ω解析：A.R1=8Ω，R2=4Ω，兩燈電阻不同，ab間的電壓會發(fā)生變化，L?不會正常發(fā)光B.電阻變，分壓變CD.燈泡L14V8Ω燈泡L24Ω2.4V滑動變阻器8V16Ω滑動變阻器16Ω10.6V答案：C。例6.學習了電功率以后，某同學想知道決定燈泡亮度的是額定功率還是實際功率，他將標有“6V6W”字樣的燈泡L1和標有“6V3W”字樣的燈泡L2串聯后接在6V電源兩端，請計算:（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）（1）串聯后L1和L2的實際功率分別為多少。（結果保留兩位小數）（2）經過觀察，發(fā)現串聯后的L1、L2中，L2更亮，你認為決定燈泡亮度的是額定功率還是實際功率。解析：（1）L1的實際功率為0.67W，L2的實際功率為1.33W（2）實際功率，燈泡的亮度與燈泡的額定功率無關→得出：R1=6Ω，R2=12Ω，R總=R1+R2=18Ω根據，根據P=I2R得：P1實=0.67W，P2實=1.33W例7.甲燈標有“36V7.2W”字樣，乙燈標有“12V1.2W”字樣，將它們串聯后接在電源上，其中一盞燈能正常發(fā)光，正常發(fā)光的是________燈，電源電壓是_________V，另一盞燈的實際功率是_________W。（不考慮溫度對燈絲電阻的響）解析：根據P=UI變形得，則I甲=0.2A，I乙=0.1A，串聯電路電流處處相等，因此電路最大電流為0.1A，乙燈正常發(fā)光根據變形得，則R甲=180Ω，R乙=120Ω，R總=R甲+R乙=300Ω根據P=I2R計算得甲燈的實際功率P甲=1.8W，電源電壓U=IR總=30V答案：乙；1.8V；30W。類型3.并聯電路中燈泡的亮度問題串聯電路中，電路兩端電壓相等。由來比較不同燈泡的實際功率。電壓恒定，電阻和功率成反比（反向變化）。 電阻越小，燈泡的實際功率越大，燈泡越亮。例1.小明發(fā)現自家客廳的白熾燈比臥室內的白熾燈更亮，對這種現象的判斷正確的是（）A,通過客廳里白熾燈燈絲的電流大B.客廳里白熾燈的燈絲發(fā)生了短路C.客廳里白熾燈兩端的電壓大D.兩盞燈的實際功率可能相等 解析：實際功率決定燈泡的亮暗→客廳燈泡實際功率大答案：A。例2.如圖所示，將標有“12V6W”字樣的燈泡L1和標有“6V6W”字樣的燈泡L?并聯后，接在6V的電源兩端，則下列說法正確的是（設燈絲電阻不變）（）A.兩燈的實際功率之和等于12WB.兩燈的實際功率之和大于12WC.燈泡L1比燈泡L2亮D.燈泡L2比燈泡L1亮解析：實際電壓U=6V，是L?的額定電壓，因此P2額=P2實：小于L1的額定電壓因此P1額<P1實，燈泡L2更亮P1實+P2實<P1額+P2額小于12W答案：D。例3.將電阻分別為R1和R2的兩只燈泡L1、L2，按甲、乙兩種方式連接在如圖所示的電路中，已知R1<R2，則下列分析正確的是（）A.圖甲中燈L1比燈L2亮B.圖乙中燈L1比燈L2亮C.圖甲中燈L1比圖乙中燈L1亮 D.圖甲中的總功率比圖乙中的總功率要大解析：A.甲：P=UI=I2R，R2電阻大所以功率大，L2更亮；B.乙：，R2電阻大，所以功率小，L1更亮；C.甲：L1兩端的電壓小于電源電壓→甲中L1更暗；乙：L1兩端的電壓等于電源電壓；D.甲中總電阻更大，功率更小。答案：B。例4.在如圖所示的兩個電路中，電源電壓恒定且相等，燈L1、L2的規(guī)格相同。閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P都從中點向右滑動的過程中，關于燈泡L1和L2的亮度情況，下列判斷正確的是（設燈絲電阻不變）（）A.L1和L2都變亮B.L1和L2都變暗 C.L1始終比L2亮D.L2始終比L1亮解析：串聯分壓，電流相等；滑動變阻器滑片右滑→接入電路中的電阻增大→電路中的電流減小→實際功率減小→L1變暗甲電阻更大，電流更小，L2始終比L1亮并聯分流，電壓相等，滑片滑動不影響燈泡，L2的實際功率不變→L2亮度不變答案：D。例5.將標有“36V27W”字樣的甲燈泡和標有“36V18W”字樣的乙燈泡并聯在24V的電源兩端，甲燈泡的實際功率為_________W，乙燈泡的實際功率為_________W，________燈泡更亮一些（忽略溫度對燈絲電阻的影響）。解析：R甲=48Ω，R乙=72Ω，并聯電路實際電壓均為24V，根據求實際功率。答案：12；8；甲。例6.在下圖所示的電路中，燈泡L1、L2上分別標有“220V15W”和“220V60W”字樣，兩燈都發(fā)光時，若