灯L1的额定电压是灯L2额定电压的2倍.将L1和L2并联在电压为U的电路中时,灯L2消耗的电功率为16W;若将灯L1和L2串联接入电压仍为U的电路中时,灯L2消耗的电功率为9W.不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是( )
A.在并联和串联两种方式中,灯L2两端的电压之比为4:3
B.在串联和并联两种方式中,通过灯L1的电流之比为4:1
C.灯L2的电阻是灯L1的电阻的3倍
D.灯L1和灯L2的额定功率之比为4:3
【答案】
分析:A、根据电功率公式P=
,利用比值法可以求出在并联和串联两种方式中,灯L
2两端的电压之比;
B、根据串联电路电压特点比较灯泡串联与并联时的电压关系,然后由欧姆定律判断灯泡串联与并联时的电流关系;
C、根据串联电路特点求出两灯泡串联时,两灯泡的电压,然后根据串联电路电流特点及欧姆定律求出两灯泡的电阻之比;
D、根据两灯泡的额定电压关系及灯泡电阻关系,由电功率公式可以求出灯泡的额定功率之比.
解答:解:A、在并联和串联两种方式中,灯L
2的功率之比
=
=
=
=
,所以
=
,故A正确.
B、两灯串联的总电压是U,L
1的分压小于U,两灯并联时L
1的电压为U,L
1的电阻不变,由I=
可知灯L
1的串联电流应小于并联电流,故B错误.
C、由A知,
=
,由题意知U
2并=U,所以U
2串=
U,L
1和L
2串联电路总电压为U,则U
1串=U-U
2串=U-
U=
U,
因为串联电路电流相等,则两灯的电阻之比
=
=
=
=
,所以灯L
2的电阻是灯L
1的电阻的3倍,故C正确;
D、灯L
1的额定电压是灯L
2额定电压的2倍,设灯L
1的额定电压是2U,则灯L
2额定电压是U,由C知比
=
,
灯L
1和L
2的额定功率之比
=
=
=4×
=
,故D错误.
故选AC.
点评:知道串并联电路的特点、掌握并灵活应用欧姆定律、电功率的公式是解本题的前提与基础,比值法的应用是本题的解题关键.