每到夜晚,五光十色的小彩燈、霓虹燈將我市裝扮得絢麗多彩.小明和小剛正在探究一串小彩燈的發(fā)光情況,他們觀察發(fā)現(xiàn),每個(gè)小彩燈上標(biāo)有“2.5V,0.25A”字樣.
(1)要使這些小彩燈正常發(fā)光,應(yīng)將______個(gè)小彩燈______聯(lián)在家庭電路上.
(2)他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)其中一個(gè)小彩燈的燈絲斷了,其余的小彩燈還能發(fā)光.他們將壞了的小彩燈的玻璃外殼砸破,發(fā)現(xiàn)燈絲(設(shè)電阻為R1)與一不發(fā)光電阻R2并聯(lián).關(guān)于R1和R2的大小,他們發(fā)生了爭(zhēng)論:
小明認(rèn)為:R2比R1小很多,燈絲R1發(fā)光時(shí),電阻R2由于阻值太小不會(huì)起作用,并沒(méi)有電流流過(guò).當(dāng)燈絲R1斷開(kāi)時(shí),電路才通過(guò)R2連通,并由此得出:電路通過(guò)R2連通后,其余小彩燈還能發(fā)光,但亮度變______,實(shí)際功率變______.
小剛認(rèn)為:R2比R1大很多,燈絲R1發(fā)光時(shí),流過(guò)R2的電流可以忽略不計(jì),燈絲R1斷了,R2使電路導(dǎo)通,其余小彩燈還能發(fā)光,但亮度變______,實(shí)際功率變______.
你認(rèn)為:R2的電阻相對(duì)R1是大些好,還是小些好?試著說(shuō)出你的理由.
解:(1)要使燈泡正常發(fā)光,應(yīng)將燈泡串聯(lián),讓串聯(lián)后的總電壓為220V,由串聯(lián)電路的特點(diǎn)知:串聯(lián)個(gè)數(shù)應(yīng)為:
=88個(gè)
(2)按小明的說(shuō)法,R
2接通時(shí)總電阻應(yīng)減小,則總電流變大,流過(guò)每個(gè)燈泡的電流變大,則由P=I
2R得,燈泡的功率變大,亮度變大.按小剛的說(shuō)法,R
2接通時(shí),總電阻應(yīng)變大,則總電流應(yīng)變小,即流過(guò)每個(gè)燈的電流變小,則燈泡的功率變小,燈泡變暗,亮度變。畱(yīng)該是R
2的電阻比R
1的大些好,這樣燈泡正常發(fā)光時(shí),根據(jù)P=
可得,在R
2上消耗的電功率小,節(jié)能省電.
故答案為:88,串;大;大;;。
R
2的電阻比R
1的大些好,這樣燈泡正常發(fā)光時(shí),根據(jù)P=
可得,在R
2上消耗的電功率小,節(jié)能省電
分析:(1)由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可得燈泡應(yīng)串聯(lián);
(2)按小明的假設(shè)由歐姆定律和并聯(lián)電路的特點(diǎn)可求得功率的變化;
(3)由小剛的假設(shè)由并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律求解.
點(diǎn)評(píng):本題中小明的說(shuō)法其實(shí)是錯(cuò)誤的,兩電阻并聯(lián)時(shí),電阻越小的電流越大.不過(guò),也能實(shí)現(xiàn)小燈泡的正常發(fā)光,只不過(guò)消耗的功率變大,你能解釋嗎?