Question

图为小娟家洗手间的部分电路，白炽灯L上标有“220V 40W”字样，L正常工作时电阻为

1210Ω

．该电路存在的安全隐患是

灯L直接接到火线上

．小娟改进电路后．想到家人常忘记关灯，便把标有“220V 60W”的白炽灯L′与L串联接入A、B之间，则电路的总功率比原来

小

（填“大”或“小”），L′与L两端的电压之比为

2：3

 （不计灯丝电阻的变化）．

Answer 1

分析：（1）根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，额定电压下灯泡正常工作，根据R=

U2

P

求出L正常工作时电阻；
（2）根据安全用电：开关控制火线，零线直接进灯泡结合电路图判断电路的隐患；
（3）根据电阻的串联和P=

U2

R

判断灯L′与L串联接入A、B之间时总功率的变化，根据R=

U2

P

求出两灯泡的电阻关系，再根据串联电路的电流特点和欧姆定律判断两灯泡两端的电压关系．

解答：解：（1）灯泡正常工作时的电压为220V，功率为40W，则
L正常工作时电阻为：
R=

U2

P

=

(220V)2

40W

=1210Ω；
（2）由电路图可知，开关控制零线，火线直接进入灯泡，
故该电路存在的安全隐患是灯L直接接到火线上；
（3）白炽灯L′与L串联接入A、B之间时，电路中的总电阻变大，
根据P=

U2

R

可知，在电压220V不变时，电路中的总功率变小；
根据R=

U2

P

可知，R：R′=P′：P=60W：40W=3：2，
因串联电路各处的电流相等，
所以根据U=IR可知，U_L′：U_L=R′：R=2：3．
故答案为：1210Ω；灯L直接接到火线上；小；2：3．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用以及安全用电常识，涉及的知识点较多，综合性强，具有一定的难度．