Question

2．如图所示的电路，不考虑温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变，R是一个定值电阻，若在a、b间接入一个标有“4V 3W”的灯泡L₁，闭合开关S，它恰能正常发光；若在a、b间接入只标有“4V”字样灯泡L₂，闭合开关S，它比正常发光时暗，则下列判断正确的是（　　）

• A． 电路中的电流变小
• B． R的实际功率不变
• C． 整个电路的总功率变小
• D． 灯泡L₂的额定功率大于3W

Answer 1

分析 由电路图可知，灯泡与电阻R串联，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断L₂的实际功率与额定功率关系，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$判断L₂实际电压与额定电压关系，根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据P=UI判断R实际功率和电路消耗总功率的变化；根据串联电路的分压特点比较两灯泡的电阻关系，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$判断两灯泡额定功率关系．

解答 解：已知L₂的额定电压为4V，在a、b间接入灯泡L₂时，且灯泡L₂比正常发光时暗，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，L₂两端的电压小于4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压变大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变大，故A错误；
由P=UI可知，R的实际功率变大，电路消耗的总功率变大，故BC错误；
因串联电路中电阻越大、分得的电压越大，反之越小，
所以，灯泡L₂的电阻小于L₁的电阻，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，灯泡L₂的额定功率大于灯泡L₁的，即大于3W，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，会判断实际电压和额定电压、两灯泡的电阻关系是关键．