如图所示,电源电压不变,定值电阻R的阻值为18Ω.有四只白炽灯泡L1、L2、L3、L4,它们的规格分别为“3V 2W”、“6V 2W”、“12V 2W”、“24V 2W”.当把它们分别接在电路中的M、N两端时,实际功率最大的是(  )A. L1B. L2C. L3D. L4

问题描述:

如图所示,电源电压不变,定值电阻R的阻值为18Ω.有四只白炽灯泡L1、L2、L3、L4,它们的规格分别为“3V 2W”、“6V 2W”、“12V 2W”、“24V 2W”.当把它们分别接在电路中的M、N两端时,实际功率最大的是(  )
A. L1
B. L2
C. L3
D. L4

灯泡L1的电阻R1=

U
2
1
P1
=
(3V)2
2W
=4.5Ω;
同理灯泡L2的电阻R2=18Ω;灯泡L3的电阻R3=72Ω;灯泡L4的电阻R4=288Ω;
通过灯泡L1的电流I1=
U
R+R1
=
U
18Ω+4.5Ω

同理通过灯泡L2的电流I2=
U
18Ω+18Ω

通过灯泡L3的电流I3=
U
18Ω+72Ω

通过灯泡L4的电流I4=
U
18Ω+288Ω

灯泡L1的实际功率P1=I12R1=(
U
18Ω+4.5Ω
)
2
×4.5Ω=0.009U2
同理灯泡L2的实际功率P2=I22R2=0.013U2
灯泡L3的实际功率P3=I32R3=0.009U2
灯泡L4的实际功率P4=I42R4=0.003U2
所以实际功率最大的是灯泡L2
故选B.
答案解析:已知各个灯泡的额定电压和额定功率,根据公式R=
U2
P
求出灯泡的电阻,再利用公式I=
U
R
求出电路电流;最后利用公式P=I2R比较实际功率的大小.
考试点:实际功率;串联电路的电流规律;电阻的串联.

知识点:本题考查电阻、电流、实际功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道串联电路电阻和电流的规律.