Question

12．燈泡L₁、L₂標有“6V  3.6W”字樣，燈泡L₃、L₄標有“6V  6W”字樣；把四個燈泡按如圖所示連入電路中都發(fā)光，那么最亮的燈泡是L₁，最暗的燈泡是L₂．并加以解釋．

Answer 1

分析 由電路圖可知，L₂與L₃并聯(lián)后與L₁、L₄串聯(lián)，由燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，根據(jù)R=$\frac{{U}^{2}}{P}$比較四個燈泡的電阻關(guān)系，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和P=I²R比較L₁與L₄的實際功率的關(guān)系，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$比較L₂與L₃的實際功率關(guān)系，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點和P=I²R比較L₁與L₂、L₃與L₄的實際功率關(guān)系，然后得出四個燈泡的實際功率關(guān)系，實際功率最大的燈泡最亮，實際功率最小的燈泡最暗．

解答 解：由電路圖可知，L₂與L₃并聯(lián)后與L₁、L₄串聯(lián)，
由題意可知，四個燈泡的額定電壓均為6V，額定功率P₁=P₂＜P₃=P₄，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$的變形式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可知，R₁=R₂＞R₃=R₄，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由P=I²R可知：P₁＞P₄，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，P₂＜P₃，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，由P=I²R可知，P₁＞P₂，P₃＜P₄，
綜上可知，P₁＞P₄＞P₃＞P₂，
所以，L₁的電功率最大、最亮；L₂的電功率最小、最暗．
答：L₁；L₂；由R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可知，R₁=R₂＞R₃=R₄，因通過L₁與L₄的電流相等，所以由P=I²R可知P₁＞P₄，因L₂與L₃的電壓相等，所以由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知P₂＜P₃，因通過L₁、L₄的電流大于通過L₂、L₃的電流，所以由P=I²R可知P₁＞P₂、P₃＜P₄，綜上可知P₁＞P₄＞P₃＞P₂，故L₁最亮，L₂最暗．

點評 本題考查了串并聯(lián)電路的特點和電功率公式的靈活應用，會比較通過四個燈泡的電流和電壓關(guān)系以及靈活的選取功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}$、P=I²R是關(guān)鍵．