先說一道我很喜歡的小學(xué)數(shù)學(xué)題：兩只額定電流相同但功率不同的白熾燈串聯(lián)在220V的電路中。
最近讀初中的小兒子又問了這個問題，我自己分析的很開心！ 先揭曉答案——小功率的燈泡色溫更高。 下面說說解決問題的過程。 家里有小孩的同學(xué)可以寫下來，讓別人玩得開心~首先我們要知道燈泡的色溫是由什么決定的呢？
燈泡的實(shí)際色溫，即燈泡的實(shí)際功率——實(shí)際功率越大，燈泡的色溫越高。 燈泡的實(shí)際照度與什么有關(guān)？ 我們從以下兩個角度來分析，可以得到相同的結(jié)果。
角度一
燈泡的實(shí)際功率公式為P=UI，因?yàn)閮蓚€燈泡是串聯(lián)的，所以電路中的電壓I是相同的。 這樣，確定兩個燈泡的動機(jī)就在于燈泡兩端的電流U1和U2——兩端電流越大的燈泡，實(shí)際功率越大，相應(yīng)的色溫也越高.
根據(jù)串聯(lián)電路的分壓公式U1：U2=R1：R2（電流之比等于內(nèi)阻之比）可知，燈泡內(nèi)阻大時，兩端電流會很大。 那么，到底是大功率燈泡的內(nèi)阻大，還是小功率燈泡的內(nèi)阻大？
我們再看看兩個燈泡的額定功率——P=UI。 正如題目所說，兩個燈泡的額定電流U是一樣的，所以我們可以知道，額定功率小的燈泡的額定電壓I一定小。 根據(jù)歐姆定律I=U/R可知，在相同電流U下串聯(lián)和并聯(lián)哪個亮?，電壓I小，內(nèi)阻R必然大一些。 （歐姆定律只適用于純內(nèi)阻電路，燈泡——注意是白熾燈泡，可視為純內(nèi)阻電路。）
因此，內(nèi)阻大的燈泡額定電壓和額定功率也小。 小功率燈泡和大功率燈泡在電路中串聯(lián)后，得到的電流更大，所以實(shí)際功率更高——亮度也更高。
角度二
根據(jù)公式P=UI和公式I=U/R，可以推導(dǎo)出公式P=I2R和P=U2/R（后三個公式只適用于純內(nèi)阻電路）。
在串聯(lián)電路中，電路中的電壓I相同。 因此，根據(jù)公式P=I2R可以看出，內(nèi)阻越大的燈泡實(shí)際功率越大。
繼續(xù)推大功率燈泡和小功率燈泡，哪個內(nèi)阻更大？ 上面已經(jīng)推斷出來了，我再給大家提供一個方法——額定功率P=U2/R（兩個燈泡的額定電流U相同），可見燈泡的功率越小，內(nèi)阻越大。
因此，串聯(lián)的小功率燈泡的實(shí)際功率更高，色溫也更高。
舉一反三
除了串聯(lián)兩個燈泡外，即使串聯(lián)了N個燈泡，仍然可以從上述兩個角度推導(dǎo)推出額定功率較小的燈泡，串聯(lián)后的色溫較高。
其實(shí)里面所有的推論都是建立在一個基礎(chǔ)上的——燈泡的額定電流是一樣的。 但是，如果將兩個額定電流不同的燈泡串聯(lián)起來，會出現(xiàn)什么結(jié)果呢？
首先，如果額定功率、額定電流、額定電壓這三個值很難確定，單純通過理論分析是很難得到答案的。 必須有實(shí)際值串聯(lián)和并聯(lián)哪個亮?，可以通過估算燈泡的比內(nèi)阻來比較——電阻值越大，色溫越高（串聯(lián)的燈泡的分壓不得小于其額定電流).
如果將額定電壓相同的燈泡串聯(lián)起來，根據(jù)公式P=I2R可知，額定功率越大，燈泡的內(nèi)阻越大。 燈泡的實(shí)際功率還是按照公式P=I2R來估算，可以得出結(jié)果——電阻越大（功率越大）的燈泡色溫就越高。