Question

3．對(duì)于L₁、L₂（額定電壓相同，電阻R₁＞R₂）兩個(gè)小燈泡連接到電路中誰更亮的問題，小芳、小明兩位同學(xué)產(chǎn)生了爭(zhēng)議：
小芳認(rèn)為：電功率與電阻成正比，因?yàn)镽₁較大，所以，燈泡L₁更亮；
小明認(rèn)為：電功率與電阻成反比，因?yàn)镽₂較小，所以，燈泡L₂更亮．
請(qǐng)你畫出電路圖，分別對(duì)兩位同學(xué)的觀點(diǎn)做出正確的解釋（要有必要的文字說明、公式推證）．

Answer 1

分析 （1）燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大��；當(dāng)兩燈泡串聯(lián)時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和P=I²R可知，電阻大的燈泡實(shí)際功率大；當(dāng)兩燈泡并聯(lián)時(shí)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電阻小的燈泡實(shí)際功率大．
（2）分別畫出燈泡串聯(lián)和并聯(lián)時(shí)的電路圖，然后根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)結(jié)合電功率公式進(jìn)行解釋．

解答 解：（1）L₁與L₂串聯(lián)時(shí)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(shí)電壓相同，根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知：電功率與電阻成反比；
所以，小芳的觀點(diǎn)成立的條件是L₁與L₂串聯(lián)；小明的觀點(diǎn)成立的條件是L₁與L₂并聯(lián)．
（2）小芳：如下圖所示：

因?yàn)閮蔁襞荽��?lián)，所以通過兩燈泡的電流相等，
因?yàn)镽₁＞R₂，
所以根據(jù)P=I²R可知，L₁燈泡的實(shí)際功率大，燈泡更亮；
小明：如下圖所示：

已知兩燈泡并聯(lián)，則兩燈泡兩端的電壓相等，
已知R₁＞R₂，
則根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，L₂燈泡的實(shí)際功率大，燈泡更亮．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)，關(guān)鍵是電功率公式的靈活運(yùn)用；P=I²R一般適用于電流相等的情況（多為串聯(lián)電路），P=$\frac{{U}^{2}}{R}$一般適用于電壓相等的情況（多為并聯(lián)電路）．