分析 (1)甲图中,两灯串联,乙图中两灯并联,根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求甲乙两图中灯L1两端的电压之比,根据串联电路的特点甲图中两灯泡的电压之比,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出L1、L2两灯灯丝电阻之比;
(2)根据电阻的串联和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出甲图电路消耗的总功率;再根据并联电路的电压特点和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$表示出乙图中两灯泡的电功,两者功率之和即为乙图中电路消耗的总功率,进一步结合电阻关系求出甲、乙两图中电路消耗的总功率之比.
解答 解:(1)因甲图中灯L1的功率P1=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{R}_{1}}$,乙图中灯L1的功率P1′=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$,
所以,$\frac{{P}_{1}}{{P}_{1}′}$=$\frac{\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{R}_{1}}}{\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}}$=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{U}^{2}}$=$\frac{4W}{9W}$,
解得:$\frac{{U}_{1}}{U}$=$\frac{2}{3}$,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,甲图中两灯泡的电压之比:
$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{U}_{1}}{U-{U}_{1}}$=$\frac{2}{3-1}$=$\frac{2}{1}$,
因甲图中,串联电路中各处的电流相等,
所以,由I=$\frac{U}{R}$可得:
$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{\frac{{U}_{1}}{I}}{\frac{{U}_{2}}{I}}$=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{2}{1}$;
(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,甲图中电路消耗的总功率:
P甲=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{{U}^{2}}{2{R}_{2}+{R}_{2}}$=$\frac{{U}^{2}}{3{R}_{2}}$,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,乙图电路消耗的总功率:
P乙=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{{U}^{2}}{{2R}_{2}}$+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{{3U}^{2}}{{2R}_{2}}$,
所以,$\frac{{P}_{甲}}{{P}_{乙}}$=$\frac{\frac{{U}^{2}}{3{R}_{2}}}{\frac{3{U}^{2}}{2{R}_{2}}}$=$\frac{2}{9}$.
故答案为:2:1; 2:9.
点评 本题考查学生对欧姆定律、串并联特点的掌握和运用,要求灵活选用公式,涉及到求比值问题,要细心防止因颠倒而出错.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 公式R=$\frac{U}{I}$表明:电阻与电压成正比,与电流成反比 | |
B. | 公式I=$\frac{U}{R}$表明:导体中的电流与导体两端的电压成正比 | |
C. | 同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变 | |
D. | 公式U=IR表明:导体两端的电压U是由通过它的电流I和它的电阻R共同决定 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 此装置可以顺利的测R2的阻值 | |
B. | 如果在电路中串联一个电流表就可以测出R2的阻值 | |
C. | 只要知道电源电压就可以测出R2的阻值 | |
D. | 即使知道电源电压也不能满足多次测量求平均值 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 泼水时,盆留在手中,水受到惯性作用飞了出去 | |
B. | 把鸡蛋向碗边一磕,鸡蛋就破了,是利用了力的相互作用 | |
C. | 饺子上捏出了漂亮的花边,是力改变了物体的形状 | |
D. | 静止在水平桌面上的电饭锅受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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