219.在220v电源上串联下列三个灯泡()灯泡最高。中级中工种通用安全环保知识

这道题的**标准答案实际上应该是 C**，而不是 A。题目中给出的答案“A”是错误的。 以下是详细的物理推导和解析： ### 1. 核心原理 * **串联电路特点**：在串联电路中，流过每个灯泡的**电流（I）是相同**的。 * **功率公式选择**：判断灯泡亮度即比较其实际功率（$P_{实}$）。由于电流 $I$ 相同，我们应使用包含电流和电阻的公式： $$P_{实} = I^2 \times R$$ 由此可知，在串联电路中，**电阻（R）越大，实际功率（$P_{实}$）越大，灯泡越亮**。 ### 2. 计算各灯泡的电阻 灯泡的额定电压均为 220V，根据额定功率公式 $P_{额} = \frac{U^2}{R}$，可得电阻计算公式： $$R = \frac{U^2}{P_{额}}$$ 分别计算三个灯泡的电阻： * **A灯泡 (100W)**: $$R_A = \frac{220^2}{100} = 484 \, \Omega$$ * **B灯泡 (60W)**: $$R_B = \frac{220^2}{60} \approx 806.7 \, \Omega$$ * **C灯泡 (40W)**: $$R_C = \frac{220^2}{40} = 1210 \, \Omega$$ ### 3. 比较与实际功率分析 * **电阻大小关系**：$R_C > R_B > R_A$ * **亮度关系**：因为串联时电流 $I$ 相等，且 $P_{实} = I^2 R$，所以电阻最大的灯泡实际功率最大，最亮。 $$P_{C实} > P_{B实} > P_{A实}$$ ### 4. 结论 **40W 的灯泡（C选项）电阻最大，在串联时分得的电压最高，实际功率最大，因此最亮。** --- ### 为什么容易选错？ 很多人会误选 A（100W），是因为混淆了**并联**和**串联**的情况： * **并联时**（如家庭电路正常接法）：电压相同，根据 $P = \frac{U^2}{R}$，电阻越小功率越大，所以 100W 的最亮。 * **串联时**：电流相同，根据 $P = I^2 R$，电阻越大功率越大，所以 40W 的最亮。 ### 最终修正 * **正确答案**：**C** * **题目所给答案 A 是错误的**。建议在考试或学习中注意区分串并联电路对灯泡亮度的不同影响。