如图为小娟家洗手间的部分电路,白炽灯L上标有“220V 40W”字样,L正常工作时电阻为 ___ .该电路存在

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  • 解题思路:(1)根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,额定电压下灯泡正常工作,根据R=

    U

    2

    P

    求出L正常工作时电阻;

    (2)根据安全用电:开关控制火线,零线直接进灯泡结合电路图判断电路的隐患;

    (3)根据电阻的串联和P=

    U

    2

    R

    判断灯L′与L串联接入A、B之间时总功率的变化,根据R=

    U

    2

    P

    求出两灯泡的电阻关系,再根据串联电路的电流特点和欧姆定律判断两灯泡两端的电压关系.

    (1)灯泡正常工作时的电压为220V,功率为40W,则

    L正常工作时电阻为:

    R=

    U2

    P=

    (220V)2

    40W=1210Ω;

    (2)由电路图可知,开关控制零线,火线直接进入灯泡,

    故该电路存在的安全隐患是灯L直接接到火线上;

    (3)白炽灯L′与L串联接入A、B之间时,电路中的总电阻变大,

    根据P=

    U2

    R可知,在电压220V不变时,电路中的总功率变小;

    根据R=

    U2

    P可知,两灯泡的电阻之比:

    [R′/R]=

    U2

    P′

    U2

    P=[P/P′]=[40W/60W]=[2/3],

    因串联电路各处的电流相等,

    所以,由U=IR可知,两灯泡两端的电压之比:

    UL′

    UL=[IR′/IR]=[R′/R]=[2/3].

    故答案为:1210Ω;灯L直接接到火线上(填“开关没有接到火线与灯L之间”亦可);小;2:3.

    点评:

    本题考点: 电功率的计算;串联电路的电流规律;欧姆定律的应用.

    考点点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用以及安全用电常识,涉及的知识点较多,综合性强,具有一定的难度.