對于L1、L2(額定電壓相同,電阻R1>)兩個小燈泡連接到電路中誰更亮的問題,兩位同學產(chǎn)生了爭議:
甲認為:電功率與電阻成正比,因為R1較大,所以,燈泡L1更亮;
乙認為:電功率與電阻成反比,因為較小,所以,燈泡L2更亮.
(1)你認為甲乙兩位同學觀點各自成立的條件是什么?
(2)請你畫出電路圖,分別對兩位同學的觀點做出正確的解釋(要有必要的文字說明、公式推證).
解:(1)L1與L2串聯(lián)時電流相同,根據(jù)公式P=I2R可知:電功率與電阻成正比;
L1與L2并聯(lián)時電壓相同,根據(jù)公式P=可知:電功率與電阻成反比;
所以,甲同學的觀點成立的條件是L1與L2串聯(lián);乙同學的觀點成立的條件是L1與L2并聯(lián).
(2)甲同學:如下圖所示:
∵兩燈泡串聯(lián),
∴通過兩燈泡的電流相等,
∵R1>R2,
∴根據(jù)P=I2R可知,L1燈泡的實際功率大,燈泡更亮;
乙同學:如下圖所示:
∵兩燈泡并聯(lián),
∴兩燈泡兩端的電壓相等,
∵R1>R2,
∴根據(jù)P=可知,L2燈泡的實際功率大,燈泡更亮.
(1)燈泡的亮暗取決于實際功率的大小;當兩燈泡串聯(lián)時,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和P=I2R可知,電阻大的燈泡實際功率大;當兩燈泡并聯(lián)時,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和P=可知,電阻小的燈泡實際功率大.
(2)分別畫出燈泡串聯(lián)和并聯(lián)時的電路圖,然后根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和并聯(lián)電路的電壓特點結(jié)合電功率公式進行解釋.
點評:本題考查了串聯(lián)電路的電流特點和并聯(lián)電路的電壓特點,關(guān)鍵是電功率公式的靈活運用;P=I2R一般適用于電流相等的情況(多為串聯(lián)電路),P=一般適用于電壓相等的情況(多為并聯(lián)電路).
聯(lián)系生活——學習物理妙招:反射定律:三線共面兩角等,成像都是虛像的,物像鏡面對稱軸,鏡面凹面均適用。