Question

18．标有“PZ220-60“和“PZ220-40“的白炽灯各一盏，把它们串联后接在220V的电路中，工作5min，它们放出的热量之比2：3．

Answer 1

分析 （1）知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出两灯泡的电阻之比；
（2）白炽灯是纯电阻用电器，两灯泡串联时通过它们的电流相等，根据Q=I²Rt求出它们放出的热量之比．

解答 解：由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，额定功率分别为P₁=60W，P₂=40W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，两灯泡的电阻之比：
$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}}{\frac{{U}^{2}}{{P}_{2}}}$=$\frac{{P}_{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{40W}{60W}$=$\frac{2}{3}$，
两灯泡串联后接在220V的电路中时，
因串联电路中各处的电流相等，且通电时间t相等，
所以，工作5min，它们放出的热量之比：
$\frac{{Q}_{1}}{{Q}_{2}}$=$\frac{{I}^{2}{R}_{1}t}{{I}^{2}{R}_{2}t}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{2}{3}$．
故答案为：2：3．

点评 本题考查了串联电路的电流特点和电功率公式、焦耳定律的应用，要注意白炽灯是纯电阻用电器，欧姆定律是适用的．