甲燈標(biāo)有“220V 50W”、乙燈標(biāo)有“220V 100W”字樣,如果兩燈泡鎢絲長短一樣,則鎢絲較粗的是________燈,如果將兩燈串聯(lián)在220V的電源上,使用相同時間,甲、乙兩燈消耗的電能之比是________.
乙 2:1
分析:①由燈泡的銘牌可知燈泡的額定電壓與額定功率,可利用公式R=
判斷出甲、乙兩個燈泡電阻的大小關(guān)系.導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料有關(guān);同種材料的導(dǎo)體長度相同時,橫截面積越小,電阻越大;橫截面積越大,電阻越小.
②首先利用公式R=
計算出甲、乙兩個燈泡電阻的大小,兩燈串聯(lián)電流相同,時間相同,再利用公式W=I
2Rt計算出甲、乙兩燈消耗的電能之比.
解答:
①∵U
甲=U
乙=220V,P
甲=50W<P
乙=100W,
∴由公式R=
可知,甲、乙兩個燈泡電阻的大小關(guān)系為:R
甲>R
乙.
在材料和長度一定時,導(dǎo)體的電阻與橫截面積有關(guān),橫截面積越大,電阻越。
兩燈泡鎢絲長短一樣,燈絲越粗,電阻越小,因為乙燈的電阻小,所以乙燈的燈絲比較粗.
②R
甲=
=
=968Ω,
R
乙=
=
=484Ω,
∵甲、乙兩燈泡串聯(lián),
∴通過甲乙兩燈泡的電流相等,
而它們的工作時間相同,
∴甲、乙兩燈消耗的電能之比為:
=
=
=
=
.
故答案為:乙;2:1.
點評:本題考查了功率公式和功率的變形公式的應(yīng)用,以及消耗電能的計算,由燈泡銘牌找出燈泡的額定電壓與額定功率是正確解題的前提,熟練應(yīng)用功率公式變形及電功公式進(jìn)行計算,是正確解題的關(guān)鍵,還要知道影響電阻大小的因素.