Question

33、物理實驗室里有兩只小燈泡L₁、L₂，其中L₁上標有“6V 3W”，L₂上標有“9V 3W”的字樣，小聰、小明、小慧對這兩只燈泡接在同一個電路中的亮度進行了猜想：
小聰認為一定是L₁較亮，因為工作時通過L₁的電流大；小明認為一定是L₂較亮，因為L₂的額定電壓大；小慧認為一定是兩燈一樣亮，因為它們的額定功率相同．
為了驗證誰的猜想正確，他（她）們進行了如下實驗：
（1）將L₁、L₂兩燈按圖甲并連接在6V的電源上，用電流表A₁、A₂分別測出通過兩燈的電流，填入圖表，同時觀察比較兩燈的亮度，發現L₁比L₂亮；
（2）將L₁、L₂兩燈按圖乙串連接在6V的電源上，用電壓表V₁、V₂分別測出L₁、L₂兩端的電壓，填入下表，同時觀察比較兩燈的亮度，發現L₂比L₁亮．
請你根據圖乙所示的電路圖，用筆畫線代替導線，在圖丙中將V₂接入電路．

電表	A1	A2	V1	V2
示數	0.50A	0.22A	1.85V	4.15V

分析論證：
（1）圖甲中，兩燈電壓相同，通過L₁的電流較大，此時L₁的實際功率比L₂的大，所以L₁比L₂亮；
（2）圖乙中，

通過兩燈的電流相等，L₂兩端的電壓較大，此時L₂的實際功率比L₁的大

，所以L₂比L₁亮；
（3）由此可知，三位同學的猜想都是片面的，決定燈泡亮度的應是燈泡工作時的

實際功率

．

Answer 1

分析：（1）從圖甲可知，L₁和L₂兩燈并聯，電流表A₁測量的是通過燈L₁的電流，電流表A₂測量的是通過燈L₂的電流，在已知電壓和電流的情況下，可利用公式P=UI比較電功率的大小，從而判斷燈泡的亮度．
（2）從圖乙可知，L₁和L₂兩燈串聯，電壓表V₁測量的是燈L₁兩端的電壓，電壓表V₂測量的是燈L₂兩端的電壓，在已知電壓和電流的情況下，可利用公式P=UI比較電功率的大小，從而判斷燈泡的亮度．
（3）在實驗（1）和（2）的基礎上進行分析，單純依據電流和電壓的大小進行判斷是片面的，從而得出結論．

解答：解：
（1）從圖甲可知，U=U₁=U₂，
從表格中可知，I₁＞I₂，
∵P₁=U₁I₁，P₂=U₂I₂，
∴P₁＞P₂，
因此L₁比L₂亮．
答：圖甲中，兩燈電壓相同，通過L₁的電流較大，此時L₁的實際功率比L₂的大，所以L₁比L₂亮．
（2）從圖乙可知，I=I₁=I₂，
從表格中可知，U₁＜U₂，
∵P₁=U₁I₁，P₂=U₂I₂，
∴P₁＜P₂，
因此L₂比L₁亮．
故答案為：通過兩燈的電流相等，L₂兩端的電壓較大，此時L₂的實際功率比L₁的大．
（3）從實驗（1）和（2）可知，單純依據電流、電壓或額定功率的大小進行判斷是片面的，判斷燈泡的亮度應依據燈泡的實際功率．
故答案為：實際功率．

點評：本題考查了學生的實驗探究能力，以及利用公式P=UI分析電功率的大小，并且知道判斷小燈泡的亮度應依據燈泡的實際功率．