Question

【題目】如圖所示，電源電壓不變，定值電阻R0的阻值為9Ω，如果將四個不同規格的同種燈泡“3V，9W”、“6V，4W”、“12V，18W”、“36V，24W”分別接入電路的AB兩點之間，且不會燒壞，不考慮溫度對燈絲電阻的影響。

（1）最亮的燈的規格是_____；

（2）請寫出推導判斷過程，推導過程中需要的物理量請提前設定_______。

Answer 1

【答案】6V 4W 詳見解析

【解析】

知道燈泡兩端的額定電壓和額定功率，根據電功率的公式求出各燈泡的電阻；根據電阻的串聯和歐姆定律表示出電路中的電流，根據P=I2R表示出燈泡的電功率，根據數學知識判斷燈泡的最大功率，根據燈泡的亮暗取決于實際功率的大小結合選項得出答案。

（1）最亮的燈的規格是“6V，4W”；

（2）設電源電壓為U，各燈泡的電阻分別為：，，，，由電路圖可知，燈泡與R0串聯，因為串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以根據歐姆定律可得，電路中的電流：，燈泡的實際功率：，當RL=R0=9Ω時，燈泡的實際功率最大，因為燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，所以“6V 4W”燈泡最亮。