Question

5．燈L₁標有“220V 100W”，L₂標有“220V 25W”．若把這兩支燈分別接在220V的電路中，要使兩燈消耗的功率相等，且長期使用（假設(shè)燈絲電阻不變），則應(yīng)將一只484Ω的電阻與燈L₁（選填L₁或L₂）串聯(lián)在220V電路中．

Answer 1

分析 根據(jù)題意可知，兩燈泡消耗的功率相等，且長期使用時，應(yīng)使燈L₁的實際功率為25W，要使燈泡L₁的實際功率減小，應(yīng)減小通過燈泡的電流，即串聯(lián)一個電阻，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出L₁的電阻，根據(jù)P=I²R求出電路中的電流，利用歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出接入電路中的電阻．

解答 解：由燈泡的銘牌可知，要使兩燈泡消耗的功率相等，且長期使用，則只能是燈L₁的實際功率為25W，
要使燈泡L₁的實際功率減小，應(yīng)減小通過燈泡的電流，即串聯(lián)一個電阻R，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，L₁的電阻：
R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{（220V）^{2}}{100W}$=484Ω，
由P=I²R可得，電路中的電流：
I=$\sqrt{\frac{{P}_{實}}{{R}_{1}}}$=$\sqrt{\frac{25W}{484Ω}}$=$\frac{5}{22}$A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路中的總電阻：
R_總=$\frac{U}{I}$=$\frac{220V}{\frac{5}{22}A}$=968Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，串聯(lián)電阻的阻值：
R=R_總-R₁=968Ω-484Ω=484Ω．
故答案為：484；L₁；串．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道兩燈泡消耗的功率相等且長期使用時，只能是給額定功率較大的燈泡串聯(lián)一個電阻；本題也可以這樣做，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，實際功率是額定功率的$\frac{1}{4}$時，燈泡的電阻與串聯(lián)電阻的阻值相等．