物理实验室里有两只小灯泡L
1、L
2,其中L
1上标有“6V 3W”,L
2上标有“9V 3W”的字样,小聪、小明、小慧对这两只灯泡接在同一个电路中的亮度进行了猜想:
小聪认为一定是L
1较亮,因为工作时通过L
1的电流大;小明认为一定是L
2较亮,因为L
2的额定电压大;小慧认为一定是两灯一样亮,因为它们的额定功率相同.
为了验证谁的猜想正确,他(她)们进行了如下实验:
(1)将L
1、L
2两灯按图甲并联接在6V的电源上,用电流表A
1、A
2分别测出通过两灯的电流,填入图表,同时观察比较两灯的亮度,发现L
1比L
2亮;
(2)将L
1、L
2两灯按图乙串联接在6V的电源上,用电压表V
1、V
2分别测出L
1、L
2两端的电压,填入下表,同时观察比较两灯的亮度,发现L
2比L
1亮.
请你根据图乙所示的电路图,用笔画线代替导线,在图丙中将V
2接入电路.
电表 | A1 | A2 | V1 | V2 |
示数 | 0.50A | 0.22A | 1.85V | 4.15V |
分析论证:
(1)图甲中,两灯电压相同,通过L
1的电流较大,此时L
1的实际功率比L
2的大,所以L
1比L
2亮;
(2)图乙中,______,所以L
2比L
1亮;
(3)由此可知,三位同学的猜想都是片面的,决定灯泡亮度的应是灯泡工作时的______.
答案:
分析:(1)从图甲可知,L1和L2两灯并联,电流表A1测量的是通过灯L1的电流,电流表A2测量的是通过灯L2的电流,在已知电压和电流的情况下,可利用公式P=UI比较电功率的大小,从而判断灯泡的亮度.
(2)从图乙可知,L1和L2两灯串联,电压表V1测量的是灯L1两端的电压,电压表V2测量的是灯L2两端的电压,在已知电压和电流的情况下,可利用公式P=UI比较电功率的大小,从而判断灯泡的亮度.
(3)在实验(1)和(2)的基础上进行分析,单纯依据电流和电压的大小进行判断是片面的,从而得出结论.
解答:解:电路连接如图所示:
(1)从图甲可知,U=U1=U2,
从表格中可知,I1>I2,
∵P1=U1I1,P2=U2I2,
∴P1>P2,
因此L1比L2亮.
答:图甲中,两灯电压相同,通过L1的电流较大,此时L1的实际功率比L2的大,所以L1比L2亮.
(2)从图乙可知,I=I1=I2,
从表格中可知,U1<U2,
∵P1=U1I1,P2=U2I2,
∴P1<P2,
因此L2比L1亮.
故答案为:通过两灯的电流相等,L2两端的电压较大,此时L2的实际功率比L1的大.
(3)从实验(1)和(2)可知,单纯依据电流、电压或额定功率的大小进行判断是片面的,判断灯泡的亮度应依据灯泡的实际功率.
故答案为:实际功率.