Question

學完了額定電功率以后，小剛認為額定功率越大的燈泡一定比額定功率小的燈泡亮，給你滿足實驗要求的電源一個、標有“2V 1w”的燈泡L₁和標有“6V 4W”的燈泡L₂各一個、開關一個，請設計一個實驗，說明小剛的說法是錯誤的．
（1）在方框中畫出實驗電路圖；
（2）根據實驗現象簡要說明小剛的說法是錯誤的．

Answer 1

解解：（1）R===4Ω，R′===9Ω；由P=可得，兩燈泡并聯后，電阻大的實際功率小；故將兩燈泡并聯后與電源、開關構成實驗電路，電路如圖所示．

（2）閉合開關后，觀察兩燈泡亮度，額定功率小的燈比額定功率大的燈亮．
額定功率為4W的電阻大，而并聯電路中，并聯電路兩端電壓相同，由公式P=可知，額定電壓相等時，額定功率大的電阻大，實際電功率小，燈較暗，所以小剛的說法是錯誤的．
分析：（1）分別計算出兩燈泡的電阻，然后根據P=I²R和P=可得，如果兩燈串聯在電路中，電阻大的實際功率大，并且較亮；如果并聯在電路中，電阻小的實際功率大，并且較亮；故通過比較兩燈泡的電阻確定連接方式．
（2）按原理圖連接實物圖，閉合開關，進行實驗，觀察實驗現象．
點評：燈泡的亮度取決于燈的實際功率，額定功率大的燈泡如果實際功率小，發光時也可能較暗．