Question

7．A、B兩盞燈泡分別標有PZ-220、40和PZ-220、100，把它們串聯后接入220V的電路中，較亮的是A燈，A燈的實際功率是20.4W，把它們并聯后接入家庭電路中，較亮的是B燈．

Answer 1

分析 由兩燈的銘牌可知兩燈的額定電壓、額定功率．
（1）利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求兩燈的電阻，由于串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，利用歐姆定律求電路中的電流，再利用P=I²R求A燈實際功率；因為串聯電路中各處的電流相等，由P=I²R可知兩燈實際功率大小關系，因為燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，可得哪一個燈較亮；
（2）把兩燈并聯后接入家庭電路中，實際電壓等于額定電壓，實際功率等于額定功率，額定功率大的燈較亮．

解答 解：
由兩燈的銘牌可知，兩燈的額定電壓都是220V，額定功率分別為P_額A=40W、P_額B=100W，
（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得兩燈的電阻分別為：
R_A=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額A}}$=$\frac{（220V）^{2}}{40W}$=1210Ω，R_B=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額B}}$=$\frac{（220V）^{2}}{100W}$=484Ω，
因為串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以兩燈泡串聯接入220V電路中時，電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{A}+{R}_{B}}$=$\frac{220V}{1210Ω+484Ω}$=$\frac{10}{77}$A，
A燈實際功率：
P_A=I²R_A=（$\frac{10}{77}$A）²×1210Ω≈20.4W；
因為串聯電路中各處的電流相等，且R_A＞R_B，
所以，由P=I²R可知兩燈實際功率：P_A＞P_B，
因為燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，
所以A燈泡的實際功率較大，A燈泡較亮；
（2）把兩燈并聯后接入家庭電路中，實際電壓等于額定電壓，實際功率等于額定功率，B燈的額定功率大，其實際功率大，所以B燈較亮．
故答案為：A；20.4；B．

點評 本題考查了串、并聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用，要注意燈泡的亮暗取決于實際功率的大�。�