Question

3．如圖，電源電壓不變，定值電阻R的阻值為18Ω．有四只白熾燈泡L₁、L₂、L₃、L₄，它們的規(guī)格分別為“3V  2W”、“6V  2W”、“12V  2W”、“24V  2W’．當(dāng)把它們分別接在電路中的M、N兩端時(shí)，四盞燈中電阻最大的是L₄，實(shí)際功率最大的是L₂（選填“L₁”“L₂”“L₃”或“L₄”）．

Answer 1

分析 已知各個(gè)燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出燈泡的電阻，再利用公式I=$\frac{U}{R}$求出電路電流；最后利用公式P=I²R比較實(shí)際功率的大�。�

解答 解：
燈泡L₁的電阻R₁=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{P}$=$\frac{（3V）^{2}}{2W}$=4.5Ω；
同理燈泡L₂的電阻R₂=18Ω；燈泡L₃的電阻R₃=72Ω；燈泡L₄的電阻R₄=288Ω；
通過燈泡L₁的電流I₁=$\frac{U}{R+{R}_{1}}$=$\frac{U}{18Ω+4.5Ω}$；
同理通過燈泡L₂的電流I₂=$\frac{U}{18Ω+18Ω}$；
通過燈泡L₃的電流I₃=$\frac{U}{18Ω+72Ω}$；
通過燈泡L₄的電流I₄=$\frac{U}{18Ω+288Ω}$；
燈泡L₁的實(shí)際功率P₁=I₁²R₁=（$\frac{U}{18Ω+4.5Ω}$）²×4.5Ω=0.009U²；
同理燈泡L₂的實(shí)際功率P₂=I₂²R₂=0.013U²；
燈泡L₃的實(shí)際功率P₃=I₃²R₃=0.009U²；
燈泡L₄的實(shí)際功率P₄=I₄²R₄=0.003U²；
所以實(shí)際功率最大的是燈泡L₂．
故答案為：L₄；L₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電阻、電流、實(shí)際功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道串聯(lián)電路電阻和電流的規(guī)律．