Question

（2012?丰台区二模）实验室桌面上有三个灯泡，L₁“6V、3W”、L₂“6V、6W”和L₃“6V、12W”，小明同学按图8电路图连接好实物后，闭合开关，发现L₂比L₁亮；他用L₃换下L₁，闭合开关，发现L₃比L₂亮；他根据实验现象，得出额定功率大，灯就亮，额定功率小灯就暗，但小惠同学不同意他的观点．请你利用图18现有器材，证明小明的观点是错误的．
（1）画出电路图
（2）简述实验步骤．

Answer 1

分析：已知三个灯泡的额定电压和额定功率，利用公式R=

U2

P

可以得到它们的电阻．
灯泡的亮度决定于灯泡的实际功率．当实际电压相同时，实际功率大小用公式P=

U2

R

比较，电阻越小，实际功率越大，灯泡越亮；当通过的电流相同时，实际功率大小用公式P=I²R比较，电阻越大，实际功率越大，灯泡越亮．

解答：解：
三只灯泡的电阻分别为：
R₁=

U2

P1

=

(6V)2

3W

=12Ω
R₂=

U2

P2

=

(6V)2

6W

=6Ω
R₃=

U2

P3

=

(6V)2

12W

=3Ω
①灯泡L₁和L₂并联时，两端电压相同，因为R₁＞R₂，由公式P=

U2

R

知，P₁＜P₂，所以灯泡L₂较亮；灯泡L₁和L₃并联时，两端电压相同，因为R₁＞R₃，由公式P=

U2

R

知，P₁＜P₃，所以灯泡L₃较亮．
②如果灯泡L₁和L₂串联时，通过的电流相同，因为R₁＞R₂，由公式P=I²R知，P₁＞P₂，所以灯泡L₁较亮；灯泡L₁和L₃串联时，通过的电流相同，因为R₁＞R₃，由公式P=I²R知，P₁＞P₃，所以灯泡L₁较亮．
答：
（1）电路连接如下图：

（2）实验步骤为：将L₁和L₂串联连接在电源两端，如图所示，闭合开关，观察L₁比L₂亮，L₁额定电功率小，但灯较亮，与小惠同学观点矛盾，小明的观点是错误的．

点评：灯泡亮度决定于灯泡的实际功率，在串联电路中一般用公式P=I²R比较功率；在并联电路中一般用公式P=

U2

R

比较功率．