将一只标有12V.6W的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上,电阻消耗的功率为1W《灯丝电阻视做不变》则

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/16 08:03:43
A. 灯泡与电阻消耗的总功率为7W
B. 灯泡与电阻消耗的总功率为6W
C. 灯泡消耗的总功率大于5W
D. 灯泡消耗的功率小于5W

正确的选项是D
现提供两种研究方法——定量分析和定性分析

定量分析:
解:12V.6W的灯泡额定电压为U=12V,额定功率为P=6W,则额定电流为I=P/U=0.5A,电阻为R=U/I=24Ω。
当它与一电阻串联后接到电压U=12V的电源上,令串联的电阻为R1,则:
串联后电流I1为:I1=U/(R+R1)
由于电阻消耗的功率P1=1W,
即:P1=I1^2×R1=[U/(R+R1)]^2×R1=1W,
求得:R1=48+24√3Ω或R1=48-24√3Ω。

若是R1=48+24√3Ω,则:
总功率为:P总=U^2/(R+R1)=3-√3W≈1.3W
电灯的功率则为:P灯=P总-P1≈0.3W

若是R1=48-24√3Ω,则:
总功率为:P总=U^2/(R+R1)=3+√3W≈4.7W
电灯的功率则为:P灯=P总-P1≈3.7W

从上面两种情况来看,知道:
灯泡与电阻消耗的总功率小于5W
灯泡消耗的功率小于5W

故正确的选项是D

[说明:符号“^”表示的是平方]^_^

定性分析:
电源电压U=12V,则接入12V.6W的灯泡时电路功率为P=6W,当电路串联一电阻R1后,由于电路电阻变大,电路电流要减小,则电路总功率要减小,即串联电阻R1后电路总功率小于6W,而电阻R1消耗的功率为1W,故电灯上的功率小于5W。
故:
“A. 灯泡与电阻消耗的总功率为7W”错误,总功率是小于6W的;
“B. 灯泡与电阻消耗的总功率为6W”错误,总功率是小于6W的;
“C. 灯泡消耗的总功率大于5W”错误,电灯消耗的功率是小于5W的;
“D. 灯泡消耗的功率小于5W”正确。

因为P=UI,12V.6W的灯泡即I=P/U=0.5A,
接入一电阻后,U=12V不变,电阻增大,所以电流减小,I<0.5A。
U不变,I减小,所以P也减小,P<6W
总功率小于6W,电

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