Question

6．小明学完电学知识后，想把一只标有“2.5V  0.3A”的手电筒灯泡与一只标有“PZ220-60”的白炽灯串联起来接到家庭电路的电源上，你认为接通电源后的结果（　　）

• A． “PZ220-60”的灯立刻烧坏
• B． “PZ220-60”的灯接近正常发光
• C． 手电筒灯泡立刻烧坏
• D． 手电筒灯泡不烧坏，但也看不到发光

Answer 1

分析 知道小灯泡的额定电压和额定电流，根据欧姆定律求出电阻，知道白炽灯的额定电压和额定功率，根据P=UI求出额定电流，根据欧姆定律求出电阻，利用电阻的串联求出和欧姆定律求出电路中的电流，与两灯正常工作的电流相比较：
①若电路的实际电流等于灯泡的正常工作电流，则灯泡正常发光；
②若电路的实际电流大于灯泡的正常工作电流，则灯泡被烧坏；
③若电路的实际电流小于灯泡的正常工作电流，则灯泡不会被烧坏，发光不正常工作．

解答 解：小灯泡的正常工作电流I₁=0.3A，由I=$\frac{U}{R}$可得灯泡的电阻：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$=$\frac{25}{3}$Ω，
由P=UI可得，白炽灯的正常工作电流：
I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{40W}{220V}$=$\frac{2}{11}$A≈0.182A，
白炽灯的电阻：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{220V}{\frac{2}{11}A}$=1210Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，两灯串联的总电阻R=R₁+R₂=$\frac{25}{3}$Ω+1210Ω=$\frac{3655}{3}$Ω，
此时电路中的电流：
I=$\frac{U}{R}$=$\frac{220V}{\frac{3655}{3}Ω}$≈0.18A，
可见，电路中的接近白炽灯的额定电流，小于小灯泡的额定电流，
故两灯都不会被烧坏，能发光，但白炽灯接近正常发光，小灯泡不能正常发光．
故选B．

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，要注意灯泡是否正常工作可以比较电流、也可以比较它们分得的电压进行判断．