Question

13．学完额定功率后，小军认为额定功率大的灯泡一定比额定功率小的亮．请利用标有“6V  2W”的灯泡L₁和“6V  6W”的灯泡L₂及满足实验要求的电源和开关各一个，导线若干．设计实验，证明小军的认识是错误的．
要求：
（1）简述实验步骤
（2）说明实验现象及结论．

Answer 1

分析 （1）将两个灯串联在电路中，让流过两灯的电流相等，观察两灯的亮度即可判断小军的认识是否正确的；
（2）两灯额定电压相同，电阻不同，串联电路两灯电流相同，两灯实际功率不同，则两灯亮度不同．

解答 解：
（1）如图所示，将两灯泡串联，闭合开关，观察两灯的亮度即可知小军的观点是否正确；

（2）现象及结论：此实验中观察到灯L₁比灯L₂亮，即额定功率小的灯泡比额定功率大的灯泡亮．所以小军的认识是错误的．
两灯的额定电压相同，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$知，灯泡L₁电阻较大，串联时两灯电流相等，则L₁两端电压大，它的实际功率大，由此可知：灯泡亮度是由其实际功率决定的，实际功率越大，灯泡越亮．
答：（1）将两灯泡串联，闭合开关，观察两灯的亮度即可知小军的观点是否正确；
（2）实验现象：额定功率小的灯泡比额定功率大的灯泡亮；结论：灯泡亮度是由其实际功率决定的，实际功率越大，灯泡越亮．

点评 灯泡的亮度取决于灯的实际功率，额定功率大的灯泡如果实际功率小，发光时也可能较暗．