Question

如图所示，电源电压不变，定值电阻R的阻值为18Ω，有四只白炽灯泡规格分别为L₁“3V，2W”、L₂“6V，2W”、L₃“12V，2W”、L₄“24V，2W”，当把它们分别接在电路中的M、N两端时，最亮的灯是哪只灯？请你通过计算推导并说明判断依据．（不考虑灯丝电阻随温度的变化）

Answer

由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据P=求出各个灯泡的电阻，再根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=I2R分别求出灯泡的实际功率，最后根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断最亮的灯．
【解析】
根据P=可得，灯泡的电阻依次为：
R1===4.5Ω，R2===18Ω，R3===72Ω，R3===288Ω；
根据欧姆定律可得，电路中的电流依次为：
I1==，I2==；I3==；I4==；
根据P=I2R可得，灯泡的实际功率依次为：
P1=I12R1=（）2×4.5Ω≈0.009U2，
P2=I22R2=（）2×18Ω≈0.013U2，
P3=I32R3=（）2×72Ω≈0.009U2，
P4=I42R4=（）2×288Ω≈0.003U2；
∵灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
∴最亮的是灯泡L2．
答：最亮的是灯泡L2，原因是灯泡L2的实际功率最大．