Question

在老师的指导下，小刚和小红通过实验探究“220V 60W”和“220V 15W”的白炽灯接到电路中哪个更亮．小刚的实验结论是“220V 60W”灯泡更亮，小红却得出了与小刚相反的结论．

（1）他们是怎样把两个灯泡接在照明电路中的？请完成虚线框内的电路连接．

（2）说出小刚或小红实验结论成立的条件，并说明理由．

Answer

见解析

【解析】试题分析：知道额定电压和额定功率，根据P=得求出电阻，经计算，60W灯泡的电阻小于15W灯泡的电阻．两灯的连接方式只有串联和并联两种，两灯的亮度不同，一定是实际功率不同．并联时电压相等，根据P=得，60W灯泡的电阻小，实际功率越大，灯泡越亮，属于小刚的连接方式．串联时电流相等，根据P=I2R得，15W灯泡的电阻大，实际功率越大，灯泡越亮，属于小红的连接方式．

【解析】
由P=UI，I=可得，“220V 60W”的电阻是：R1===806.7Ω，

“220V 15W”的电阻是：R2===3226.7Ω，

（1）小刚的连接方法：“220V 60W”和“220V 15W”并联在220V电路上，灯泡都能在额定电压下正常发光，即60W灯泡更亮．

小红的连接方法：“220V 60W”和“220V 15W”两灯泡串联，通过两灯泡的电流相等；

经计算，60W灯泡的电阻小于15W灯泡的电阻；根据P=I2R可知15W灯泡的实际功率较大，即15W的灯泡更亮．

故答案为：

（2）小刚的连接方式：根据P=得，两灯并联，两灯的电压相等，60W灯泡的电阻小，实际功率越大，灯泡越亮．

小红的连接方式：根据P=I2R得，两灯串联，串联时电流相等，15W灯泡的电阻大，实际功率越大，灯泡越亮．

答：小刚实验结论成立的条件，根据P=得，并联电压相等，电阻越小，实际功率越大，灯泡越亮．

小红实验结论成立的条件，根据P=I2R得，串联电流相等，电阻越大，实际功率越大，灯泡越亮．