考题中,如果出现两盏以上的灯,常常会发问:“哪个灯亮些?”,那么怎样来比较灯的亮度呢?灯的亮度取决于灯的实际电功率,实际功率的大小需要根据实际电路的连接来分析,和灯的额定功率没有直接关系。而考题中恰恰给出的都是额定功率,同学们直接用额定功率来比较亮度,往往会出错,下面略举两例供同学们赏析。
例1(08山东潍坊)将“220V 15W”的灯泡L1和“220V 60W”的灯泡L2,串联在220V的电源上,组成闭合的回路(设灯丝电阻不变),则( )
A.灯泡L1比灯泡L2亮
B.灯泡L2比灯泡L1亮
C.两灯的总功率小于15W
D.两灯的实际功率都变为额定功率的一半
解析:
答案:A
点拨:该题中,不管灯两端的电压如何变化,灯丝电阻不变,所以可从比较灯的电阻入手。为什么灯的亮度取决于实际电功率?因为电功率是描述电能消耗快慢的物理量,电功率大的用电器说明该用电器消耗电能快,电功率可以用用电器通过电流时产生的效果来表示,如:灯泡的电功率越大,说明单位时间内消耗的电能越多,那么灯泡就越亮。
一个用电器的电功率是随着加在它两端的电压的改变而改变的。而且一个用电器也不是随便接入什么电路都能正常工作的。设计用电器时,需要确定它在正常工作时的工作条件(如电压)、工作性能(如电功率),这就是标在用电器上的额定电压和额定功率。
一个用电器的额定电压和额定功率是确定的,且只有一个。而实际功率是用电器在实际工作时的功率,是不确定的,它随用电器的工作条件的变化而变化。如果用电器两端的实际电压等于它的额定电压时,则实际功率等于它的额定功率,这时用电器正常工作;如果用电器两端的实际电压小于或大于它的额定电压时,它的实际功率就小于或大于额定功率,这时用电器不能正常工作。
例2(08云南昆明)规格分别为“3.8V 1.9W”和“2.5V 1.25W”的甲、乙两只小灯泡,将它们串联后接到6V的电源上,两灯都发光,则( )
A.甲灯较亮
B.乙灯较亮
C.两灯一样亮
D.无法判断
解析:
答案:A
点拨:电功率的大小与电路两端的电压U和通过电路的电流I有关,不能单纯地说电功率与电压成正比,与电流成正比。因为加在电路两端的电压变化时,通过电路的电流也随之变化。通过两灯的电流相等,不能说两灯消耗的电功率就相等,不能说两灯一样亮。
在“电功率”中我们认识了许多公式,现梳理一下:
由额定电压和额定功率求电阻时,常选用公式R=U2/P;
在串联电路中,因电流相等,常选用的公式P=I2R;
在并联电路中,因各支路两端的电压相等,常选用公式P=U2/R。
练习题
1.把标有“6V 3W”和“12V 3W”字样的两个灯泡L1.L2串联在15V的电源上,下列说法正确的是( )
A.灯泡L1较亮
B.灯泡L2较亮
C.两灯一样亮
D.无法判断
2.下列白炽电灯正常发光时,亮度最亮的是( )
A.“PZ220V 15W”
B.“PZ220V 25W”
C.“PZ220V 40W”
D.“PZ220V 60W”
参考答案:B、D
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