Question

（2012?豐臺區(qū)二模）實(shí)驗(yàn)室桌面上有三個(gè)燈泡，L₁“6V、3W”、L₂“6V、6W”和L₃“6V、12W”，小明同學(xué)按圖8電路圖連接好實(shí)物后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)L₂比L₁亮；他用L₃換下L₁，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)L₃比L₂亮；他根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出額定功率大，燈就亮，額定功率小燈就暗，但小惠同學(xué)不同意他的觀點(diǎn)．請你利用圖18現(xiàn)有器材，證明小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的．
（1）畫出電路圖
（2）簡述實(shí)驗(yàn)步驟．

Answer 1

分析：已知三個(gè)燈泡的額定電壓和額定功率，利用公式R=

U2

P

可以得到它們的電阻．
燈泡的亮度決定于燈泡的實(shí)際功率．當(dāng)實(shí)際電壓相同時(shí)，實(shí)際功率大小用公式P=

U2

R

比較，電阻越小，實(shí)際功率越大，燈泡越亮；當(dāng)通過的電流相同時(shí)，實(shí)際功率大小用公式P=I²R比較，電阻越大，實(shí)際功率越大，燈泡越亮．

解答：解：
三只燈泡的電阻分別為：
R₁=

U2

P1

=

(6V)2

3W

=12Ω
R₂=

U2

P2

=

(6V)2

6W

=6Ω
R₃=

U2

P3

=

(6V)2

12W

=3Ω
①燈泡L₁和L₂并聯(lián)時(shí)，兩端電壓相同，因?yàn)镽₁＞R₂，由公式P=

U2

R

知，P₁＜P₂，所以燈泡L₂較亮；燈泡L₁和L₃并聯(lián)時(shí)，兩端電壓相同，因?yàn)镽₁＞R₃，由公式P=

U2

R

知，P₁＜P₃，所以燈泡L₃較亮．
②如果燈泡L₁和L₂串聯(lián)時(shí)，通過的電流相同，因?yàn)镽₁＞R₂，由公式P=I²R知，P₁＞P₂，所以燈泡L₁較亮；燈泡L₁和L₃串聯(lián)時(shí)，通過的電流相同，因?yàn)镽₁＞R₃，由公式P=I²R知，P₁＞P₃，所以燈泡L₁較亮．
答：
（1）電路連接如下圖：

（2）實(shí)驗(yàn)步驟為：將L₁和L₂串聯(lián)連接在電源兩端，如圖所示，閉合開關(guān)，觀察L₁比L₂亮，L₁額定電功率小，但燈較亮，與小惠同學(xué)觀點(diǎn)矛盾，小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的．

點(diǎn)評：燈泡亮度決定于燈泡的實(shí)際功率，在串聯(lián)電路中一般用公式P=I²R比較功率；在并聯(lián)電路中一般用公式P=

U2

R

比較功率．