Question

小華觀察家里的臺燈（40W）比壁燈（15W）更亮一些，由此現(xiàn)象小華認(rèn)為：額定功率大的燈泡一定比額定功率小的燈泡亮．請你利用實(shí)驗(yàn)室給定的器材，設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)說明，小華的認(rèn)識是不正確的．實(shí)驗(yàn)器材：滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源一個、標(biāo)有“2V 1W”的燈泡L₁和標(biāo)有“2V 4W”的燈泡L₂各一個，開關(guān)一個，導(dǎo)線若干．
（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）簡述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象簡要說明小華的認(rèn)識是不正確的．

Answer 1

解：（1）兩燈泡串聯(lián)與電源、電鍵構(gòu)成實(shí)驗(yàn)電路，電路如圖所示．
（2）閉合開關(guān)后，觀察兩燈泡亮度，額定功率小的燈比額定功率大的燈亮．
根據(jù)公式P=可知，額定電壓相同的燈泡，其額定功率大的電阻小，其額定功率小的，電阻大．在串聯(lián)電路中，通過兩燈的電流相同，根據(jù)公式P=I²R，可知額定功率小的電阻大，實(shí)際電功率大，燈就較亮，所以小華的認(rèn)識是不正確的．
分析：（1）臺燈與壁燈兩燈是并聯(lián)在電路中的，它們兩端的電壓相同，觀察到功率大的燈亮；將兩個燈串聯(lián)在電路中，讓流過兩燈的電流相等，計算它們的實(shí)際功率間的關(guān)系，觀察兩燈的亮度與實(shí)際功率間的關(guān)系．
（2）按原理圖連接實(shí)物圖，閉合開關(guān)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．由功率公式P=比較兩燈泡的電阻大小，根據(jù)公式P=I²R比較兩燈泡的實(shí)際功率，解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．
點(diǎn)評：燈泡的亮度取決于燈的實(shí)際功率，額定功率大的燈泡如果實(shí)際功率小，發(fā)光時也可能較暗．