Question

有两只灯泡L₁和L₂，分别标有“8V、4W”和“4V、1W”，将它们与变阻器串联后接在12V的电源上，如图所示，当滑动变阻器的滑片从b向a滑动时，假设两灯都能发光，下列判断正确的是

1. A.
   滑片移动时，两灯的功率变化相同
2. B.
   因为L₁的额定功率大，所以L₁最亮
3. C.
   滑片向a移动时，两灯均变亮，最先正常发光的是L₁
4. D.
   当滑片移至a端时，两灯都能正常发光

Answer 1

A
分析：（1）由灯泡的铭牌求出两灯泡的额定电流，若两灯泡的额定电流相等则两灯泡可以同时正常发光，否则不能同时正常发光；根据欧姆定律分别求出两灯泡的电阻，根据串联电路的电流特点和P=I²R确定两灯泡实际功率之间的关系，再根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小比较两灯泡的亮暗；
（2）两灯泡电流的变化相同、电阻相同，根据P=I²R可知两灯功率变化的关系；
（3）根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，利用P=I²R确定实际功率的变化和亮暗的变化，调节滑片，最先发光的灯泡是额定电流较小的一个．
解答：（1）根据P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
I₁===0.5A，I₂===0.25A，
∵串联电路中各处的电流相等，且I₁≠I₂，
∴两灯泡不可能同时正常发光，故D不正确；
根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为：
R₁===16Ω，R₂===16Ω，
∵P=I²R，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
∴两灯泡的实际功率相等，亮度一样，故B不正确；
（2）∵滑片移动时，两灯电流的变化相同，电阻相同，则功率的变化相同，故A正确；
（3）当滑片向a移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
∵I=，
∴电路中的电流变大，
∵P=I²R，
∴两灯泡的实际功率变大，两灯泡两灯均变亮，最先正常发光的是额定电流较小的L₂，故C不正确．
故选A．
点评：本题考查了串联电路的特点和电功率公式、欧姆定律的应用，知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小较关键，同时注意两灯泡功率变化之间的关系．