单选题
有“220V、100W”和“220V、25W”白炽灯两盏,串联后接入220V交流电源,其亮度情况是()
A
100W 灯泡最亮
B
25W灯泡最亮
C
两只灯泡一样亮
D
两只灯泡一样暗
答案解析
正确答案:B
解析:
本题主要考察的是电功率的计算以及串联电路中电流和电压的关系。
首先,我们需要知道灯泡的亮度是由其实际功率决定的,实际功率越大,灯泡越亮。
对于给定的两盏白炽灯,“220V、100W”和“220V、25W”,我们可以根据公式R=
P
U
2
计算出它们的电阻。其中,R是电阻,U是额定电压,P是额定功率。
对于“220V、100W”的灯泡,其电阻R
1
=
100
220
2
=484Ω;
对于“220V、25W”的灯泡,其电阻R
2
=
25
220
2
=1936Ω。
显然,R
2
>R
1
,即“220V、25W”的灯泡电阻更大。
当两盏灯泡串联后接入220V交流电源时,由于串联电路中电流处处相等,根据欧姆定律I=
R
U
,我们可以知道,电阻越大的灯泡,其两端的电压也越大。因此,“220V、25W”的灯泡两端的电压会大于“220V、100W”的灯泡两端的电压。
再根据电功率的计算公式P=UI(在串联电路中,电流I相等),我们可以知道,“220V、25W”的灯泡由于电压较大,其实际功率也会较大。
因此,“220V、25W”的灯泡会更亮。所以,正确答案是B。
选项A错误,因为“100W”灯泡的实际功率小于“25W”灯泡的实际功率,所以“100W”灯泡不会最亮。
选项C错误,因为两盏灯泡的实际功率不同,所以它们的亮度也不会一样。
选项D错误,因为虽然两盏灯泡都发光,但它们的亮度并不一样暗,而是“25W”灯泡更亮。
首先,我们需要知道灯泡的亮度是由其实际功率决定的,实际功率越大,灯泡越亮。
对于给定的两盏白炽灯,“220V、100W”和“220V、25W”,我们可以根据公式R=
P
U
2
计算出它们的电阻。其中,R是电阻,U是额定电压,P是额定功率。
对于“220V、100W”的灯泡,其电阻R
1
=
100
220
2
=484Ω;
对于“220V、25W”的灯泡,其电阻R
2
=
25
220
2
=1936Ω。
显然,R
2
>R
1
,即“220V、25W”的灯泡电阻更大。
当两盏灯泡串联后接入220V交流电源时,由于串联电路中电流处处相等,根据欧姆定律I=
R
U
,我们可以知道,电阻越大的灯泡,其两端的电压也越大。因此,“220V、25W”的灯泡两端的电压会大于“220V、100W”的灯泡两端的电压。
再根据电功率的计算公式P=UI(在串联电路中,电流I相等),我们可以知道,“220V、25W”的灯泡由于电压较大,其实际功率也会较大。
因此,“220V、25W”的灯泡会更亮。所以,正确答案是B。
选项A错误,因为“100W”灯泡的实际功率小于“25W”灯泡的实际功率,所以“100W”灯泡不会最亮。
选项C错误,因为两盏灯泡的实际功率不同,所以它们的亮度也不会一样。
选项D错误,因为虽然两盏灯泡都发光,但它们的亮度并不一样暗,而是“25W”灯泡更亮。
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