题目内容
【题目】在老师的指导下,小刚和小红通过实验探究“220V 60W”和“220V 15W”的白炽灯接到电路中哪个更亮.小刚的实验结论是“220V 60W”灯泡更亮,小红却得出了与小刚相反的结论.
(1)他们是怎样把两个灯泡接在照明电路中的?请完成虚线框内的电路连接.
(2)说出小刚或小红实验结论成立的条件,并说明理由.
【答案】见解析
【解析】试题分析:知道额定电压和额定功率,根据P=得求出电阻,经计算,60W灯泡的电阻小于15W灯泡的电阻.两灯的连接方式只有串联和并联两种,两灯的亮度不同,一定是实际功率不同.并联时电压相等,根据P=得,60W灯泡的电阻小,实际功率越大,灯泡越亮,属于小刚的连接方式.串联时电流相等,根据P=I2R得,15W灯泡的电阻大,实际功率越大,灯泡越亮,属于小红的连接方式.
解:由P=UI,I=可得,“220V 60W”的电阻是:R1===806.7Ω,
“220V 15W”的电阻是:R2===3226.7Ω,
(1)小刚的连接方法:“220V 60W”和“220V 15W”并联在220V电路上,灯泡都能在额定电压下正常发光,即60W灯泡更亮.
小红的连接方法:“220V 60W”和“220V 15W”两灯泡串联,通过两灯泡的电流相等;
经计算,60W灯泡的电阻小于15W灯泡的电阻;根据P=I2R可知15W灯泡的实际功率较大,即15W的灯泡更亮.
故答案为:
(2)小刚的连接方式:根据P=得,两灯并联,两灯的电压相等,60W灯泡的电阻小,实际功率越大,灯泡越亮.
小红的连接方式:根据P=I2R得,两灯串联,串联时电流相等,15W灯泡的电阻大,实际功率越大,灯泡越亮.
答:小刚实验结论成立的条件,根据P=得,并联电压相等,电阻越小,实际功率越大,灯泡越亮.
小红实验结论成立的条件,根据P=I2R得,串联电流相等,电阻越大,实际功率越大,灯泡越亮.