甲灯标有“220V 50W”、乙灯标有“220V 100W”字样,如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较粗的是________灯,如果将两灯串联在220V的电源上,使用相同时间,甲、乙两灯消耗的电能之比是________.
乙 2:1
分析:①由灯泡的铭牌可知灯泡的额定电压与额定功率,可利用公式R=
判断出甲、乙两个灯泡电阻的大小关系.导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关;同种材料的导体长度相同时,横截面积越小,电阻越大;横截面积越大,电阻越小.
②首先利用公式R=
计算出甲、乙两个灯泡电阻的大小,两灯串联电流相同,时间相同,再利用公式W=I
2Rt计算出甲、乙两灯消耗的电能之比.
解答:
①∵U
甲=U
乙=220V,P
甲=50W<P
乙=100W,
∴由公式R=
可知,甲、乙两个灯泡电阻的大小关系为:R
甲>R
乙.
在材料和长度一定时,导体的电阻与横截面积有关,横截面积越大,电阻越小.
两灯泡钨丝长短一样,灯丝越粗,电阻越小,因为乙灯的电阻小,所以乙灯的灯丝比较粗.
②R
甲=
=
=968Ω,
R
乙=
=
=484Ω,
∵甲、乙两灯泡串联,
∴通过甲乙两灯泡的电流相等,
而它们的工作时间相同,
∴甲、乙两灯消耗的电能之比为:
=
=
=
=
.
故答案为:乙;2:1.
点评:本题考查了功率公式和功率的变形公式的应用,以及消耗电能的计算,由灯泡铭牌找出灯泡的额定电压与额定功率是正确解题的前提,熟练应用功率公式变形及电功公式进行计算,是正确解题的关键,还要知道影响电阻大小的因素.