灯泡的明暗问题赏析

的电流相等（ 两灯串联） ，U2 ＞ U1 根据 P实 = U实 I实
可知 P2实 ＞ P1实 ，故正确的选项为 C．
答案 C
4 同一灯泡处于动态电路中
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例 4 （ 2010 年十堰） 如图 2 所示的电路中，电 源的电压恒定不变，当开关 S 闭合后，滑动变阻器的 滑片 P 向右移动的过程中
A． 电流表示数变大，灯变暗 B． 电流表示数变小，灯变亮 C． 电压表示数不变，灯变暗 D． 电压表示数不变，灯变亮 解析 一般情况下，灯泡的 电阻可以认为是不变的，当滑片 P 向右滑动时，电路中的总电阻逐渐变大，电源电压不 变，根据欧姆定律则电路中的电流逐级变小，因此由 P实 = I2实 R 可得，灯泡消耗的实际功率逐渐的变小， 即灯泡的亮度变暗，所以选项 B D 是错误的； 又由于 电压表是测量电源电压的，因此滑片 P 的移动，电压 表的示数不改变，故正确的选项是 C． 答案 C 总之，判断灯泡明暗程度问题是学业考试中常 考的题型之一，既能考查电学重要的物理量 － 电功 率，又能考查重要的定律 － 欧姆定律以及串并联电 路的特点，是重点也是难点． 因此在解答这类问题 时，明确依据即灯泡的明暗程度决定于灯泡消耗的 实际功率，抓住两个不变量即电源电压不变，灯泡的 电阻不变，然后在利用电功率、欧姆定律及串并联电 路的特点等知识，就迎刃而解了． 练习 1． （ 2010 年黔东南州） 如图 3 所示的两 个电路中，电源电压相等，闭合开关 S，当甲图中滑 动变阻器的滑片向 左滑动、乙图中的滑片向右滑动 时，灯泡 L1 和 L2 的亮度的变化是
答案 D
3 不同规格的灯泡处于静态电路中
例 3 （ 2010 年常州） （ 改编） ． 把两个分别标有
“10 V 10 W”和“9 V 5． 4 W”的灯泡 L1 和 L2 串联后 接到电源电压为 15 V 的电路中，下列说法中正确
的是
A． 因为灯 L1 额定功率较大，所以灯 L1 较亮 B． 因为通过它们两只灯泡的电流相等，所以一
答案 D
点拨 本题也可以根据公式 P实 = U实 I实 =
U2实 R
，从比较实际电压或比较实际电压和实际电流的
关系入手，同样可得出正确的答案．
2 相同规格的灯泡处于静态电路中
例 2 （ 2010 年德州） 把标有“36 V 15 W”的
A． L1 和 L2 都变亮
B． L1 和 L2 都变暗
甲灯和标有“36 V 5 W ”的乙灯串联后接在电压是
中学物理 Vol． 29 No． 10
·中学生·
灯泡的明暗问题赏析
2011 年 5 月
李豹
（ 枣庄市峄城区吴林中学 山东 枣庄 27730）
关于灯泡明暗程度的问题，在学业考试（ 中考） 及竞赛中常常以填空或者选择题的形式出现，判断 的依据是根据小灯泡消耗的实际功率． 虽然灯泡在 非额定电压下工作时的电阻与它正常工作时电阻会 有很大的差异，但是这类题目中都忽略因温度变化 而引起的差异，这样电灯正常工作时的电阻就成了 联系额定电压与实际电压、额定功率与实际功率的 桥梁，然后在利用串并联电路的有关知识，便可从不 同角度比较或判断灯泡的亮暗． 1 相同规格的灯泡处于动态电路中
先求两个的实际电压，再求实际功率，然后比较．
所以 R1
=
U2额 P1
=
（ 10 V） 2 10 W
= 10 Ω，
R2
=
U2额 P2
=
（ 9 V） 2 5． 4 W
= 15 Ω．
根据分压公式U1 R1
=
R1
U +
R2 ，
代入数得 U1 = 6 V，U2 = 9 V．
故两灯均完好且灯 L2 正常发光； 由于通过它们
串联在电路中，考查的问题也是涉及灯泡的明暗，那
么判断的方法同样是根据各个灯泡消耗的实际功
率； 解题思路是先根据公式 R
=
U2额 P
判断的两个灯
泡的电阻大小，即 R甲 ＜ R乙，再由串联电路的特点知 道，串联电路电流处处相等即通过两个灯泡的电流 是相等的，最后根据公式 P实 = I2实 R，可得 P乙实 ＞ P 甲实 ，故因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮．
措施：
．
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根据 电 流 表 示 数 可 以 粗 略
评析 像本题这样含有电铃等元件的非纯电
确定风力的大小． 电源电压
阻电路，就是电路中存在电感． 即它们在接入交流电
为 9 V．
路时会产生一个类似电阻的阻抗，即称为感抗． 已超
（ 1） 当风力变大时，电
出初中要求，这种电路也不能简单地用欧姆定律来
流表的示 数 将
大，电源电压不变，因此通过通灯泡 L1 电流变小； 而 L2 处在并联电路中与滑动变阻器并联，当滑片 P 向 右滑动时，灯泡． L2 两端电压不变，电阻不变，因此 通过灯泡的电流 I2 也不变，那么 I1 ＜ I2 ，根据公式 P实 = I2实 R，就可以推得 P2 ＞ P1 即灯泡 L2 始终比 L1 亮．
（ 填“变 大”、“变 小”或“不 计算． 评分标准又用欧姆定律来计算． 该题须斟酌和
变”）
回避．
（ 2） 若在电流表旁串联上一只“6 V 4 W”的小
总之中考物理命题既要重视双基、以生活为载
电铃，当风力使金属滑杆 OC 摆到限位点 E 时，BE 的 体、注重应用，又要体现物理学科特点，注意科学性
电阻为 11 Ω，此时小电铃响起报警，求： ① 小电铃的 与严谨性，以学生发展为本，促进学生科学素养的
A． L1 、L2 都变暗
B． L1 、L2 都变亮
C． L1 变亮，L2 变暗 D． L1 变亮，L2 的亮度不变
2． （ 2010 年哈尔滨） 如图 4
所示的 电 路，闭 合 开 关，观 察 到
灯 Ll 比灯 L2 亮，由此你能推断出 、．
参考答案 1． D
2． 灯 L1 两端的电压大于灯 L2 两端的电压； 灯 L1 的电阻大于灯 L2 的电阻； 灯 L1 的实际功率大于灯 L2 的实际功率．
电阻； ② 小电铃的实际功率．
提升．
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2011 年 5 月
Vol． 29 No． 10 中学物理
36 V 的电路中，则
A． 因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮
B． 因为通过它们的电流相等，所以一样亮
C． 因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮
D． 因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮
解析 本题是两个额定电压相同的不同灯泡
例 1 （ 2010 年哈尔滨） 如图 1 所示的两个电路 中，电源电压恒定且相等，两个灯泡的规格相同． 闭 合开关 S，当滑动变阻器的滑片 P 都从中点向右滑 动的过程中，关于灯泡 L1 和 L2 的亮度情况，下列判 断正确的是
C． L1 始终比 L2 亮
D． L2 始终比 L1 亮
解析 两个灯泡规格相同，即 U额、P额、I额、R 相
檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵
OC 可在 AE 间滑动且接
（ 3） 若较小的风力就使电流表指针有较大的偏
触良好． 无风时，OC 是竖直
转，则说明风力测定仪的灵敏度较高． 请举出一条提
的，风力越强，OC 杆偏转的
高风力测定仪灵敏度的措施．
角度越大，闭合开关 S 后，
同． 由于灯泡的明暗程度决定于灯泡消耗的实际功
率，因此将灯泡的明暗转化为去判断各个灯泡消耗 的实际功率的大小，根据公式 P实 = I2实 R 可知，只要 知道了通过灯泡 L1 和 L2 的电流，我们就可以知道消 耗的实际功率大小了． 由图 1 可知，灯泡 L1 处在串联 电路中，当滑片 P 向右移动时，整个电路的电阻变
样亮
C． 因为灯 L2 消耗的实际功率较大，所以灯 L2 较亮
D． 以上说法均不对
解析 这是一道判断不同规格的灯泡明暗试
题； 正确解答此类题目，首先要考虑各个灯泡实际分
得的电压，是否把灯烧坏； 若某一灯超过它的额定电
压，则烧坏，两灯均不亮； 若烧不坏，则再去比较它们
消耗的实际功率； 所以本题最简洁，最有效的方法是