分析 (1)甲图中两灯泡串联,乙图中两灯泡并联,根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求甲乙两图中灯泡L1两端的电压之比,根据串联电路的特点和欧姆定律结合甲图求出L1、L2两灯泡的阻值之比;
(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率,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)因甲图中灯泡L1的功率P1=$\frac{{{U}^{2}}_{1}}{{R}_{1}}$,乙图中灯泡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:$\frac{{U}_{1}}{U}$=$\frac{2}{3}$,
甲图中:
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电路中各处的电流相等,
所以,$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{\frac{{U}_{1}}{I}}{\frac{{U}_{2}}{I}}$=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{U}_{1}}{U-{U}_{1}}$=$\frac{2}{3-2}$=$\frac{2}{1}$;
(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=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{{U}^{2}}{2{R}_{2}}$+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{3{U}^{2}}{2{R}_{2}}$,
所以,$\frac{{P}_{甲}}{{P}_{乙}}$=$\frac{\frac{{U}^{2}}{3{R}_{2}}}{\frac{{3U}^{2}}{2{R}_{2}}}$=$\frac{2}{9}$.
故答案为:2:1; 2:9.
点评 本题考查学生对欧姆定律、电功率公式、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:多选题
A. | 小球下落时只有重力对它做功 | |
B. | 小球在下落过程中机械能增加 | |
C. | 小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能 | |
D. | 小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度 |
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 中学生双脚站立时对地面压强约2×106Pa | |
B. | 成年人的体积大约是0.05m3 | |
C. | 干燥人体的电阻大约是几十欧 | |
D. | 教室内凳子的质量是20kg |
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 信鸽能返回家,主要是靠地磁场来导航 | |
B. | 奥斯特实验证实了电流的周围存在着磁场 | |
C. | WiFi无线上网是利用电磁波来传输信息的 | |
D. | 光纤通信是依靠激光在光导纤维内沿直线传播来传递信息的 |
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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. | 声音在真空中的传播速度是3×108m/s | |
B. | 掩耳盗铃--在传播过程中减弱噪声 | |
C. | “闻其声知其人”是通过音调做出判断的 | |
D. | 利用超声波粉碎人体内的结石说明超声波可以传递能量 |
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