Question

在老師的指導下，小剛和小紅通過實驗探究“220V 60W”和“220V 15W”的白熾燈接到電路中哪個更亮．小剛的實驗結論是“220V 60W”燈泡更亮，小紅卻得出了與小剛相反的結論．
（1）他們是怎樣把兩個燈泡接在照明電路中的？請完成下面虛線框內的電路連接．

（2）請說出小剛或小紅實驗結論成立的條件，并說明理由．

Answer 1

分析：知道額定電壓和額定功率求出電阻，經計算，60W燈泡的電阻小于15W燈泡的電阻．兩燈的連接方式只有串聯和并聯兩種，兩燈的亮度不同，一定是實際功率不同．并聯時電壓相等，根據P=

U2

R

得，60W燈泡的電阻小，實際功率越大，燈泡越亮，屬于小剛的連接方式．串聯時電流相等，根據P=I²R得，15W燈泡的電阻大，實際功率越大，燈泡越亮，屬于小紅的連接方式．

解答：解：“220V 60W”的電阻是：R₁=

U 2 1

P1

=

(220V)2

60W

=806.7Ω
“220V 15W”的電阻是：R₂=

U 2 2

P2

=

(220V)2

15W

=3226.7Ω
（1）小剛的連接方法：“220V 60W”和“220V 15W”并聯在220V電路上，燈泡都能在額定電壓下正常發光，即60W燈泡更亮．
小紅的連接方法：“220V 60W”和“220V 15W”兩燈泡串聯，通過兩燈泡的電流相等；
經計算，60W燈泡的電阻小于15W燈泡的電阻；根據P=I²R可知15W燈泡的實際功率較大，即15W的燈泡更亮．
故答案為：

（2）小剛的連接方式：根據P=

U2

R

得，兩燈并聯，兩燈的電壓相等，60W燈泡的電阻小，實際功率越大，燈泡越亮．
小紅的連接方式：根據P=I²R得，兩燈串聯，串聯時電流相等，15W燈泡的電阻大，實際功率越大，燈泡越亮．
答：小剛實驗結論成立的條件，根據P=

U2

R

得，并聯電壓相等，電阻越小，實際功率越大，燈泡越亮．
小紅實驗結論成立的條件，根據P=I²R得，串聯電流相等，電阻越大，實際功率越大，燈泡越亮．

點評：根據額定電壓和額定功率求出額定電流和電阻是常用的一種方法，P=

U2

R

常用于并聯電路中，根據電阻比較實際功率的大小；P=I²R用于串聯電路中，根據電阻比較實際功率的大小．