单选题
40W、60W和100W三只灯泡串联后接在220伏电源中,发热量由大到小的排列顺序是( )。
A
100w60w40w
B
40w60w100w
C
100w40w60w
D
60w100w40w
答案解析
正确答案:B
解析:
这道题目涉及到电路中串联电阻的发热量问题。我们来逐步解析这个问题。
### 1. 理解串联电路
在串联电路中,电流是相同的,而电压会在各个元件之间分配。对于电阻(或灯泡)来说,功率(发热量)与电流的平方成正比,公式为:
\[ P = I^2 R \]
其中,\( P \) 是功率,\( I \) 是电流,\( R \) 是电阻。
### 2. 计算电阻
对于灯泡,功率与电阻的关系可以通过以下公式推导:
\[ R = \frac{U^2}{P} \]
其中,\( U \) 是电压,\( P \) 是功率。
对于题目中的灯泡:
- 40W灯泡的电阻:
\[ R_{40} = \frac{220^2}{40} = 1210 \, \Omega \]
- 60W灯泡的电阻:
\[ R_{60} = \frac{220^2}{60} \approx 806.67 \, \Omega \]
- 100W灯泡的电阻:
\[ R_{100} = \frac{220^2}{100} = 484 \, \Omega \]
### 3. 分析发热量
在串联电路中,电流是相同的,因此发热量的大小与电阻成正比。电阻越大,发热量越大。
根据计算的电阻值:
- 40W灯泡:\( R_{40} = 1210 \, \Omega \)
- 60W灯泡:\( R_{60} \approx 806.67 \, \Omega \)
- 100W灯泡:\( R_{100} = 484 \, \Omega \)
### 4. 排列发热量
根据电阻的大小,我们可以得出发热量的大小顺序:
- 40W灯泡(电阻最大,发热量最大)
- 60W灯泡(电阻次之,发热量次之)
- 100W灯泡(电阻最小,发热量最小)
因此,发热量由大到小的排列顺序是:
**40W > 60W > 100W**
### 5. 选择答案
根据以上分析,正确答案是 **B: 40W, 60W, 100W**。
### 6. 生动的例子
想象一下,你在一个聚会上,有三个人在一起做饭。第一个人(40W)非常热情,做了很多菜,结果他最累;第二个人(60W)也在帮忙,但没有第一个人那么忙;最后一个人(100W)只是偶尔帮忙,所以他最轻松。这个例子就像电阻一样,越忙(电阻越大)的人发热量(发热)就越多。
### 1. 理解串联电路
在串联电路中,电流是相同的,而电压会在各个元件之间分配。对于电阻(或灯泡)来说,功率(发热量)与电流的平方成正比,公式为:
\[ P = I^2 R \]
其中,\( P \) 是功率,\( I \) 是电流,\( R \) 是电阻。
### 2. 计算电阻
对于灯泡,功率与电阻的关系可以通过以下公式推导:
\[ R = \frac{U^2}{P} \]
其中,\( U \) 是电压,\( P \) 是功率。
对于题目中的灯泡:
- 40W灯泡的电阻:
\[ R_{40} = \frac{220^2}{40} = 1210 \, \Omega \]
- 60W灯泡的电阻:
\[ R_{60} = \frac{220^2}{60} \approx 806.67 \, \Omega \]
- 100W灯泡的电阻:
\[ R_{100} = \frac{220^2}{100} = 484 \, \Omega \]
### 3. 分析发热量
在串联电路中,电流是相同的,因此发热量的大小与电阻成正比。电阻越大,发热量越大。
根据计算的电阻值:
- 40W灯泡:\( R_{40} = 1210 \, \Omega \)
- 60W灯泡:\( R_{60} \approx 806.67 \, \Omega \)
- 100W灯泡:\( R_{100} = 484 \, \Omega \)
### 4. 排列发热量
根据电阻的大小,我们可以得出发热量的大小顺序:
- 40W灯泡(电阻最大,发热量最大)
- 60W灯泡(电阻次之,发热量次之)
- 100W灯泡(电阻最小,发热量最小)
因此,发热量由大到小的排列顺序是:
**40W > 60W > 100W**
### 5. 选择答案
根据以上分析,正确答案是 **B: 40W, 60W, 100W**。
### 6. 生动的例子
想象一下,你在一个聚会上,有三个人在一起做饭。第一个人(40W)非常热情,做了很多菜,结果他最累;第二个人(60W)也在帮忙,但没有第一个人那么忙;最后一个人(100W)只是偶尔帮忙,所以他最轻松。这个例子就像电阻一样,越忙(电阻越大)的人发热量(发热)就越多。
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