Question

將分別標有“PZ220-100”和“PZ220-40”的白熾燈各一盞并聯后接到家庭電路上，消耗的電功率分別為P₁和P₂；若將兩只白熾燈串聯后仍接到家庭電路上，此時它們消耗的電功率分別為P₃和P₄．下列消耗的電功率由小到大順序正確的是

1. A.
   P₁＜P₂＜P₃＜P₄
2. B.
   P₂＜P₄＜P₃＜P₁
3. C.
   P₃＜P₄＜P₂＜P₁
4. D.
   P₄＜P₃＜P₂＜P₁

Answer 1

C
分析：已知燈泡的額定電壓和額定功率，應用電功率公式的變形公式判斷兩個電燈燈絲電阻的大小關系；
當兩燈并聯時，都在額定電壓下工作，其功率等于額定功率，可以知道P₁和P₂的大小關系；
當兩燈串聯時，由公式P=I²R可以比較實際功率P₃、P₄的大小關系；結合起來可以得出答案．
解答：∵U_1額=220V，P_1額=100W，U_2額=220V，P_2額=40W，P=，
∴由公式R=可知，R₁＜R₂；
當兩燈并聯接在220V的照明電路上時，實際電壓都等于額定電壓，
此時的實際功率都等于額定功率，P₁=100W，P₂=40W；
當兩燈串聯接在220V的照明電路上時，I₁=I₂，
由公式P=I²R可知，P₃＜P₄，
而U_2實＜220V，
所以P₄＜40W，
從而可知，P₃＜P₄＜40W，
所以P₁＞P₂＞P₄＞P₃．
故選C．
點評：知道串聯電路電流的特點，以及并聯電路電壓的特點，并且能夠熟練應用功率公式進行計算．區分：實際電壓、實際功率、額定電壓和額定功率四個概念，會選用P=I²R分析比較電阻串聯時的電功率大小關系．