汪三林 甘肃省甘谷县大石初级中学 741207
【摘要】就初中物理教学中对灯泡亮度讨论的问题,笔者分别从额定电压下,额定功率大的灯泡亮;串联电路中,电阻较大的灯泡亮;并联电路中,电阻小的灯泡亮以及实际电压大于额定电压则灯泡被烧毁等方面作以总结归纳。
【关键词】灯泡亮度;额定功率;电阻;电压
中图分类号:G633.67文献标识码:A文章编号:ISSN1001-2982 (2019)04-044-01
灯泡的亮度取决于灯泡的实际消耗功率。灯泡实际消耗的功率越大,灯泡的亮度越亮;灯泡实际消耗的功率越小,灯泡亮度越暗。因此比较灯泡的亮度,实际上就是比较灯泡实际消耗功率的大小。下面就初中物理常见的灯泡亮度比较问题分别予以讨论。
一、额定电压下,额定功率大的灯泡亮
各灯正常工作时,它们消耗的实际功率分别和它们的额定功率相等。在这种情况下,额定功率大的灯泡实际消耗的功率大,亮度也亮;额定功率相等,灯泡亮度相同。
例:A、B两灯分别标有“220V100W”和“220V60W”,把它们并联接在照明电路中,则两灯的亮度( )
A、A灯亮 B、B灯亮 C、一样亮 D、无法判断
分析:家用照明电路的电压为220V,A、B两灯并联在220V的电路中,两灯的实际功率都等于它们的额定功率。由于A的额定功率大于B灯的额定功率,所以A灯比B灯亮,故选A。
二、串联电路中,电阻较大的灯泡亮
在串联电路中,电流处处相等,由P=I2R可知,在串联电路中,灯丝电阻越大的灯泡消耗的实际功率越大,因而越亮。
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例:“10V 5W”和“3V1.8W”的两灯串联在某电路中,已知两灯均能发光,则两灯的发光情况是:( )
A、“10V5W”灯亮
B、“3V1.8W”灯亮
C、一样亮D、无法判断
分析:由P=U2/R可得,两灯的电阻分别为:R1=U12/P1=(10V)2/5W=20Ω,R2=U22/P2=(3V)2/1.8W=5Ω,由于R1>R2,故选A。
三、并联电路中,电阻小的灯泡亮
在并联电路中,各支路两端电压相等。由P=U2/R可知,在同一并联电路中,灯丝电阻越小的灯泡消耗的实际功率越大,因而越亮。
例:“12V8W”和“8V4W”的两灯并联在8V的电路中,则两灯的发光情况是( )
A、“12V8W”灯亮 B、“8V4W”灯亮
C、一样亮 D、无法判断
分析 :由P=U2/R可得,两灯的电阻分别为:R1=U12/P1=(12V)2/8W=18Ω,R2=U22/P2=(8V)2/4W=16Ω,由于R1>R2,所以“8V4W”的灯亮,故选B。
四、几盏灯串联在超过灯泡额定电压的电路中时,应计算每盏灯两端的实际消耗电压,再与额定电压比较,若实际电压大于额定电压则两灯被烧毁,否则不被烧毁
例:甲、乙两灯分别标有“110V25W”和“110V100W”的字样,若将两灯串联在电压为220V的电路上,则可能发生的情况( )
A、两灯均正常发光 B、两灯均被烧毁
C、甲灯烧毁,乙灯完好 D、乙灯烧毁,甲灯完好
分析由R=U2 /P及U甲额=U乙额、R甲/R乙=P乙/P甲=100W/25W=4,由于甲、乙两灯串联,故U甲=4/5U=4/5×220V=176V,U乙=220V-176V=44V,此时甲灯先被烧毁而形成断路,因此乙灯完好,选项C正确。
论文作者:汪三林
论文发表刊物:《中小学教育》2019年4月3期
论文发表时间:2019/2/18
标签:灯泡论文; 功率论文; 电压论文; 亮度论文; 电路论文; 电阻论文; 消耗论文; 《中小学教育》2019年4月3期论文;