Question

如圖所示，電燈L₁和L₂均標有“220V  60W”，L₃和L₄均標有“220V 40W”，則4盞燈接入電路中，最亮的是

L₄

，最暗的是

L₃

．電路中允許通過的最大電流是

0.27

安．

Answer 1

分析：由燈的銘牌可知燈的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=

U2

R

可以比較四燈的電阻大小；
L₁和L₄串聯(lián)，根據(jù)P=I²R，可以得出I₁與I₄、P₁和P₄的大小關(guān)系；L₂和L₃并聯(lián)，根據(jù)P=

U2

R

，可以得I₂與I₃、P₂和P₃的大小關(guān)系；根據(jù)P=I²R判斷P₁和P₂的大小關(guān)系；綜合分析確定實際電功率最大的燈，而燈的亮度取決于燈的實際電功率，據(jù)此判斷那盞燈最亮；
由上面分析得出，I₁、I₂、I₃、I₄的大小關(guān)系，找出最大電流的燈，它的額定電流就是電路中允許通過的最大電流．

解答：解：∵P=

U2

R

，
∴R=

U2

P

，
∴四燈電阻：R₁=R₂＜R₃=R₄，
由圖知，L₁和L₄串聯(lián)，
∵P=I²R，R₁＜R₄，I₁=I₄，----------①
∴P₁＜P₄；-------------②
L₂和L₃并聯(lián)，R₂＜R₃，
∵P=

U2

R

，
∴I₂＞I₃、P₂＞P₃；---------------------③
∵P=I²R，R₁=R₂，I₁＞I₂，R₃=R₄，I₃＜I₄，--------④
∴P₁＞P₂，P₃＜P₄，----------------------------⑤
由②③⑤可得：
P₃＜P₂＜P₁＜P₄，
∴L₄的電功率最大、最亮；L₃的電功率最小、最暗；
由①③④得出：
I₁=I₄＞I₂＞I₃，
由P=UI得：
I=

P

U

，
∴L₁的額定電流大于L₄的額定電流，
∴電路中允許通過的最大電流：
I_大=I_額1=

P1

U

=

60W

220V

≈0.27A．
故答案為：L₄；L₃；0.27．

點評：本題考查了學生對歐姆定律、電功率公式的掌握和運用，本題關(guān)鍵：一是知道燈的亮度取決于燈的實際電功率，二是電功率公式的靈活選擇（串聯(lián)-P=I²R、并聯(lián)-P=

U2

R

）．