Question

如圖所示，電源電壓不變，在ab間接入“3V 2W”的燈泡時，閉合開關，燈泡L恰能正常發光；斷開開關，在ab間換接一個“3V 1.5W”的燈泡，閉合開關，下列分析正確的是（ ）

A．ab間電壓不變
B．電路中的電流變大
C．燈L將變暗
D．電路中的總功率減小

Answer 1

【答案】分析：①燈泡的實際功率是由燈泡兩端的實際電壓決定的，根據公式R=可知兩燈泡電阻的大小；根據串聯電路電阻的分壓特點可知燈泡兩端電壓的變化，進而得出答案；判斷出A是否符合題意．
②根據電阻的串聯可知電路中總電阻的變化，再根據歐姆定律I=可知電路中電流的變化；判斷B是否符合題意．
③燈泡L的亮度取決于燈泡的實際功率，已判斷出電路中電流的變化，而燈泡的電阻不變，根據公式P=I²R可知燈泡實際功率的變化，從而可以判斷出燈泡L亮度的變化；判斷出C是否符合題意．
④已判斷出電路中電流的變化，而電源電壓不變，根據公式P=UI可知電路中總功率的變化；判斷出D是否符合題意．
解答：解：
①根據公式R=可知，當電壓相同時，電功率越大，電阻越小；
所以“3V 2W”的燈泡電阻比“3V 1.5W”燈泡電阻小；
而燈泡L的電阻不變，
根據串聯電路電阻的分壓特點可知，改接后，ab間的電阻變大了，
∴ab間兩端的電壓變大；故A不符合題意．
②在ab間由一個“3V 2W”的燈泡換接入一個“3V  1.5W”的燈泡后，電路的總電阻變大，
由公式I=可知，電路中電流的電流變小；故B不符合題意．
③∵電路中電流的電流變小，而燈泡的電阻不變，
∴根據公式P=I²R可知燈泡的實際功率變小，
因此燈泡L將變暗；故C符合題意．
④∵電源電壓不變，
∴根據公式P=UI可知，電路中的總功率的變小；故D符合題意．
故選C、D．
點評：本題可以和我們常見的滑動變阻器與定值電阻串聯的題型歸為一類：滑動變阻器與定值電阻串聯，當滑動變阻器改變電阻時，分析電路中電流的變化情況、定值電阻和滑動變阻器兩端電壓變化情況．本題中雖然沒有滑動變阻器，但在電路中先后串聯阻值不同的燈泡，其實就相當于滑動變阻器．
通過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串聯電阻的分壓能力與電阻的阻值大小有關，阻值大的電阻分壓能力強．掌握了這兩點，就可以幫助我們獲得新的解題思路，就可以使問題變得簡單化．