問題詳情:
將標有“3V 3W”字樣的*燈和“6V 6W”字樣的乙燈接入電路.若不專慮溫度對電阻的影響,則對兩燈接入電路後的結果有如下判斷:①兩燈串聯,當其中一燈消耗的功率是3W時,兩燈消耗的總功率是9W;②兩燈串聯後接到電壓爲9V的電源兩端,兩燈均能正常發光;③兩燈並聯,當其中一燈消耗的功率是1.5W時,另一燈兩端的電壓爲3V;④兩燈並聯後接到電壓爲1.5V的電源兩端,*、乙兩燈消耗的功率之比爲2:1,其中判斷正確是( )
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
【回答】
C【考點】歐姆定律的應用;電功率與電壓、電流的關係.
【分析】知道兩燈泡的額定電壓和額定功率,根據P=UI求出額定電流,根據歐姆定律求出兩燈泡的電阻.
①兩燈串聯,當*燈泡消耗的功率爲3W時,電路中的電流和額定電流相等,根據電阻的串聯和P=I2R求出兩燈消耗的總功率;當乙燈泡消耗的功率爲3W時,根據P=I2R求出電路中的電流,再根據P=I2R求出兩燈消耗的總功率;
②兩燈泡的額定電流相等,兩燈串聯後正常發光時的電流和額定電流相等,根據電阻的串聯和歐姆定律求出電源的電壓;
③兩燈並聯,根據並聯電路的電壓特點分別求出兩燈泡消耗的功率是1.5W時另一個燈泡兩端的電壓;
④兩燈並聯後接到電壓爲1.5V的電源兩端時,根據並聯電路的電壓特點和P=求出*、乙兩燈消耗的功率之比.
【解答】解:由P=UI可得,兩燈泡的額定電流分別爲:
I*===1A,I乙===1A,
由I=可得,兩燈泡的電阻分別爲:
R*===3Ω,R乙===6Ω;
①兩燈串聯,當*燈泡消耗的功率爲3W時,電路中的電流爲I=1A,
兩燈消耗的總功率:
P=I2(R*+R乙)=(1A)2×(3Ω+6Ω)=9W,
當乙燈泡消耗的功率爲3W時,由P=I2R可得,電路中的電流:
I===A,
兩燈消耗的總功率:
P=I2(R*+R乙)=(A)2×(3Ω+6Ω)=4.5W,
綜上可知,①不正確;
②兩燈串聯後,正常發光時的電流均爲1A,
則電源的電壓:
U=I(R*+R乙)=1A×(3Ω+6Ω)=9V,故②正確;
③兩燈並聯,當*消耗的功率是1.5W時,
因並聯電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,由P=可得,乙燈泡兩端的電壓:
U乙′=U*′===V,
同理,當乙消耗的功率是1.5W時,*燈泡兩端的電壓:
U*′=U乙′===3V,
綜上可知,③不正確;
④兩燈並聯後接到電壓爲1.5V的電源兩端時,
因並聯電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,*、乙兩燈消耗的功率之比:
====,故④正確;
由以上可知,選項ABD錯誤,C正確.
故選C.
知識點:電功率
題型:選擇題