Question

如圖所示，電源電壓保持不變，R為定值電阻，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，標(biāo)有“6V  3W”的小燈泡L恰好正常發(fā)光；若保持R不變，將L換成另一只標(biāo)有“6V  2W”的小燈泡，閉合開(kāi)關(guān)后，小燈泡工作時(shí)消耗的實(shí)際功率為（ ）

A．大于2W
B．等于2W
C．小于2W
D．無(wú)法確定

Answer 1

【答案】分析：燈泡的實(shí)際功率是由燈泡兩端的實(shí)際電壓決定的，所以要判斷第二個(gè)小燈泡消耗的實(shí)際功率比2W大還是比2W小，我們就需要先判斷出第二個(gè)小燈泡兩端的實(shí)際電壓比6V大還是比6V小，那么怎么才能判斷出它兩端的電壓比6V大還是小呢？
本題中，R是定值電阻，先后有兩個(gè)燈泡與R串聯(lián)．第一個(gè)燈泡與R串聯(lián)，燈泡分得的實(shí)際電壓是6V（因?yàn)檫@個(gè)燈泡恰好正常發(fā)光）；第二個(gè)燈泡與R串聯(lián)，這個(gè)燈泡能分多少電壓呢？這就得看第二個(gè)燈泡的電阻比第一個(gè)燈泡的電阻大還是小了．如果第二個(gè)燈泡的電阻比第一個(gè)燈泡的電阻大，則就會(huì)造成第二次電路的總電阻比第一次電路的總電阻大，電路中的電流就比第一次電路的電流小，R兩端的電壓就比第一次R兩端的電壓小，于是就可以得出第二個(gè)燈泡分得的電壓比第一個(gè)燈泡分得的電壓多，反之亦然．
所以解答本題，我們還需要先算出這兩個(gè)燈泡的電阻，算電阻可根據(jù)公式R=來(lái)計(jì)算．
解答：解：第一個(gè)燈泡的電阻：R_L===12Ω，
第二個(gè)燈泡的電阻：R_L′===18Ω，
因?yàn)榈诙�個(gè)燈泡的電阻比第一個(gè)燈泡的電阻大，所以第二個(gè)燈泡與R串聯(lián)后的總電阻比第一個(gè)燈泡與R串聯(lián)后的總電阻大，則此時(shí)電路中的電流比前一次的電流小，電阻R兩端的電壓比前一次R兩端的電壓小，由此可知，第二個(gè)燈泡兩端的電壓比第一個(gè)燈泡兩端的電壓大．由于第一個(gè)燈泡正常發(fā)光，說(shuō)明它兩端的實(shí)際電壓等于額定電壓，即為6V，所以第二個(gè)燈泡兩端的電壓高于6V，則第二個(gè)燈泡兩端的實(shí)際功率比額定功率大．
故選 A．
點(diǎn)評(píng)：本題與我們常見(jiàn)的一道題其實(shí)是類似的：滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器改變電阻時(shí)，分析電路中電流的變化情況、定值電阻和滑動(dòng)變阻器兩端電壓變化情況．本題中雖然沒(méi)有滑動(dòng)變阻器，但在電路中先后串聯(lián)阻值不同的燈泡，其實(shí)就相當(dāng)于滑動(dòng)變阻器，所以本題可以和我們常見(jiàn)的滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)的題型歸為一類．
通過(guò)解答本題我們要有所收獲：①在額定電壓相同的情況下，電功率與電阻成反比；②串聯(lián)電阻的分壓能力與電阻的阻值大小有關(guān)，阻值大的電阻分壓能力強(qiáng)．掌握了這兩點(diǎn)，就可以幫助我們獲得新的解題思路，就可以使問(wèn)題變得簡(jiǎn)單化．