小蘭家中有兩盞白熾燈,分別是“220V、100W”和“220V、60W”,小蘭對這兩盞燈進行了以下研究:
(1)小蘭仔細觀察了這兩盞燈后發(fā)現(xiàn),100W的燈絲明顯比60W的要粗一些,請你用所學的知識解釋這是什么原因.(設(shè)兩種燈的燈絲長度相同)
(2)小蘭同時打開兩盞燈,發(fā)現(xiàn)100W的燈較亮;小蘭知道這時兩盞燈是并聯(lián)的,于是她認為,若把兩盞燈串聯(lián)起來后也一定是100W的燈較亮.你認為兩盞燈串聯(lián)起來后,較亮的是哪盞燈?原因是什么?
【答案】
分析:(1)影響電阻大小的因素:長度、橫截面積、材料以及溫度;利用R=
比較兩盞燈的電阻,然后根據(jù)影響電阻大小的因素進行解釋;
(2)串聯(lián)電路處處電流相等,燈泡的實際功率決定燈泡的亮度;利用P=I
2R判斷燈泡的實際功率,實際功率越大,燈泡越亮.
解答:答:(1)兩盞燈的額定電壓相同,額定功率不同,由R=
可得,電壓一定時,功率越大,電阻越小,因此100W白熾燈的電阻較;又因為兩種燈燈絲的材料、長度相同,而橫截面積越大,電阻越小,因此100W白熾燈的燈絲粗.
(2)較亮的是60W的燈泡.把兩盞燈串聯(lián)起來后,通過兩燈泡的電流相等,由P=I
2R可知,電阻較大的燈泡實際功率大,即60W燈泡的實際功率大于100W燈泡的實際功率,因此60W燈泡較亮.
點評:本題綜合考查串并聯(lián)電路的特點、影響電阻大小的因素以及歐姆定律和電功率計算公式的應用,關(guān)鍵是選擇合適的公式進行分析.