浅析判断灯泡亮度的方法

浅析判断灯泡亮度的方法
在初中电学中常出现关于灯泡亮度的比较，大多数学生认为通过灯泡的电流越大，灯泡越亮。

因此出现两只规格不同的灯泡串联时，学生根据串联电路的特点（在串联电路中，电流处处相等），都认为两只灯泡的亮度是一样的。

而实际上灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，实际功率越大灯泡越亮。

对于同一个灯泡，不论在怎样的电路中，只要通过它的电流越大，灯泡越亮（对于同一个灯泡，我们一般认为它的电阻不变，由公式P=I2R可知，电流越大，功率越大，灯泡越亮）。

对于不同灯泡在不同的电路中亮度比较方法如下：
一、灯泡正常发光
由于灯泡正常发光时，灯泡两端的实际电压等于灯泡的额定电压（即U实=U额），灯泡的实际功率等于灯泡的额定功率（即p实=p额），所以额定功率越大灯泡越亮。

比如我们的家用电器都是并联的，工作时两端的实际电压都是它们的额定电压，因此家里用100W的灯泡比25W的灯泡要亮得多。

二、灯泡不正常发光
1.两只灯泡串联。

根据串联电路的特点，通过两只灯泡的电流相等（即L1=L2），再由功率公式P实=L实可知，灯泡的电阻R越大，灯泡的实际功率P 实越大，而实际功率越大灯泡越亮。

由此可得出结论：在串联电路中，灯泡的电阻越大灯泡越亮（即在串联电路中，灯泡的亮度与灯泡的电阻成正比）。

2.两只灯泡并联。

根据并联电路的特点，并联的两只灯泡两端的实际电压相等（即U1=U2 ），再由功率公式可知，灯泡的电阻R越小，灯泡的实际功率P 实越大，而实际功率越大灯泡越亮。

由此可得出结论：在并联电路中，灯泡的电阻越小灯泡越亮（即在并联电路中，灯泡的亮度与灯泡的电阻成反比）。

例1：若把“220V 60W”，“220V 40W”的两盏灯L1和L2，并联起来后接到220V的电路中，哪一盏灯最亮？若把L1和L2串联在220V的电路中，哪一盏灯最亮？
【解析】根据并联电路的特点，L1和L2并联后，灯泡L1两端的实际电压和灯泡L2两端的实际电压相等都是220V，都等于它们的额定电压，因此两灯L1和L2都正常发光，又由于灯泡L1的额定功率大于灯泡L2的额定功率，所以两灯并联时，L1灯泡发光最亮。

根据题意可知，L1和L2串联后发光不正常，由得灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻，又由于在串联电路中，灯泡的电阻越大灯泡越亮，所以灯泡L1和L2串联后，灯泡L2发光最亮。

例2：有三盏电灯甲、乙、丙，它们的规格分别是：甲灯“220V 100W”，乙
灯“110V 100W”，丙灯“36V 100W”。

若将它们并联在110V的电路上，比较它们的发光情况，应该是（）
A.甲灯最亮
B. 乙灯最亮
C. 丙灯最亮
D. 三盏灯一样亮
【解析】方法一：根据并联电路的特点，甲、乙、丙三盏电灯并联后，它们两端的实际电压都为110V，而丙灯的额定电压为36V小于实际电压110V，所以丙灯被烧毁，其实际功率为零；甲灯的额定电压为220V大于其实际电压110V，所以甲等的实际功率小于其额定功率100W；乙灯的额定电压为110V等于其实际电压110V，所以乙等的实际功率等于其额定功率100W。

由此可知，乙等的实际功率最大，所以乙灯最亮。

方法二：由方法一的分析可知，丙灯被烧毁不亮，由于甲和乙是并联的，在并联电路中，灯泡的电阻越小灯泡越亮，由
可得甲灯的电阻大于乙灯的电阻，因此乙灯最亮。

例3：某同学在“探究影响电灯亮度的因素”时，把甲、乙两个小灯泡并联在电路中。

闭合开关S后，甲、乙两灯均正常发光，但甲灯亮度比乙灯亮度大。

下列说法正确的是（）
A.两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B.两灯均正常发光时，甲灯的功率等于乙灯的功率
C.若将两灯位置对换，则乙灯亮度比甲灯亮度大
D.如果将两灯串联在该电源上，甲灯亮度仍然会大于乙灯亮度
【解析】本题考查了灯泡亮度与电功率的关系。

决定灯泡亮度的是灯泡的实际功率，甲灯亮度比乙灯亮度大，则甲的实际功率比乙的实际功率大，因为是并联电路，则根据并联电路的特点，甲、乙两端的实际电压是相等的，由公式
可知，甲灯的电阻小于乙灯的电阻；由于甲、乙两灯均正常发光，则两灯的P实=P额，又由于两灯均正常发光时，甲灯亮度比乙灯亮度大，则甲的实际功率比乙的实际功率大，所以甲的额定功率比乙的额定功率大；两灯的位置对换，并没有改变电流、电压及电阻，所以两灯发光的亮度与未换位置前相同；当两灯串联时，通过两灯的电流是相等的，根据功率公式P实=L2实R可知，甲灯的亮度要小于乙灯的亮度；故选项A正确。

例4：将两只额定电压相同的小灯泡L1和L2串联在电路中，闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，其原因是（）
A灯L1额定功率较大B. 灯L2两端的实际电压较大C. 灯L1的电阻较大D. 通过灯L1的电流较大
【解析】灯L1比灯L2亮，在串联电路中，电阻越大灯泡越亮，则R1﹥R2 ；根据公式
编辑/张俊英。