Question

圖為小娟家洗手間的部分電路，白熾燈L上標有“220V 40W”字樣，L正常工作時電阻為

1210Ω

．該電路存在的安全隱患是

燈L直接接到火線上

．小娟改進電路后．想到家人常忘記關燈，便把標有“220V 60W”的白熾燈L′與L串聯接入A、B之間，則電路的總功率比原來

小

（填“大”或“小”），L′與L兩端的電壓之比為

2：3

 （不計燈絲電阻的變化）．

Answer 1

分析：（1）根據燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，額定電壓下燈泡正常工作，根據R=

U2

P

求出L正常工作時電阻；
（2）根據安全用電：開關控制火線，零線直接進燈泡結合電路圖判斷電路的隱患；
（3）根據電阻的串聯和P=

U2

R

判斷燈L′與L串聯接入A、B之間時總功率的變化，根據R=

U2

P

求出兩燈泡的電阻關系，再根據串聯電路的電流特點和歐姆定律判斷兩燈泡兩端的電壓關系．

解答：解：（1）燈泡正常工作時的電壓為220V，功率為40W，則
L正常工作時電阻為：
R=

U2

P

=

(220V)2

40W

=1210Ω；
（2）由電路圖可知，開關控制零線，火線直接進入燈泡，
故該電路存在的安全隱患是燈L直接接到火線上；
（3）白熾燈L′與L串聯接入A、B之間時，電路中的總電阻變大，
根據P=

U2

R

可知，在電壓220V不變時，電路中的總功率變小；
根據R=

U2

P

可知，R：R′=P′：P=60W：40W=3：2，
因串聯電路各處的電流相等，
所以根據U=IR可知，U_L′：U_L=R′：R=2：3．
故答案為：1210Ω；燈L直接接到火線上；小；2：3．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用以及安全用電常識，涉及的知識點較多，綜合性強，具有一定的難度．