额定电压都为220V的40W、60W和100W的三只灯泡串联在220V的电源中,它们的发热量由小到大排列为( ).

这是一道关于电功率、电阻以及串联电路特性的经典物理题。以下是详细的解析过程： ### 1. 计算各灯泡的电阻 首先，我们需要根据灯泡的额定电压（$U_{额} = 220\text{V}$）和额定功率（$P_{额}$）来计算它们的电阻。 根据公式 $P = \frac{U^2}{R}$，可得电阻计算公式为： $$R = \frac{U_{额}^2}{P_{额}}$$ 由于三只灯泡的额定电压 $U_{额}$ 相同，电阻 $R$ 与额定功率 $P_{额}$ 成**反比**。即额定功率越大，电阻越小；额定功率越小，电阻越大。 * **40W 灯泡**：$P$ 最小 $\rightarrow$ $R_{40}$ 最大 * **60W 灯泡**：$P$ 居中 $\rightarrow$ $R_{60}$ 居中 * **100W 灯泡**：$P$ 最大 $\rightarrow$ $R_{100}$ 最小 具体大小关系为： $$R_{40} > R_{60} > R_{100}$$ ### 2. 分析串联电路中的实际发热量 当这三只灯泡**串联**在电路中时，通过它们的**电流 $I$ 是相等**的。 此时，灯泡的实际发热量（即实际电功率 $P_{实}$）应由公式 $P = I^2R$ 来判断。 * 因为电流 $I$ 相同，所以实际功率 $P_{实}$ 与电阻 $R$ 成**正比**。 * 电阻越大的灯泡，其实际消耗的功率（发热量）越大。 ### 3. 得出结论 根据步骤1中得出的电阻关系 $R_{40} > R_{60} > R_{100}$，结合步骤2中正比关系，可得实际发热量（实际功率）的关系为： $$P_{实(40)} > P_{实(60)} > P_{实(100)}$$ 题目要求将发热量**由小到大**排列，因此顺序应为： **100W < 60W < 40W** 对应选项： A. 100W、60W、40W 故正确答案为 **A**。