Question

物理課后，小李總結出“額定電壓越大，小燈泡的亮度越大；額定電壓相等，小燈泡的亮度相同”．當他把自己的觀點告訴物理課代表小文時，小文說“你的觀點是錯誤的”．小文從物理實驗室借了可調電壓的穩(wěn)壓電源、開關、分別標有“3V 3W”、“4V 8W”和“3V 0.5W”的甲、乙、丙小燈泡各一個（不考慮溫度對電阻的影響）、導線若干，做了兩個實驗，說明了小李的觀點是錯誤的．要求只利用上述實驗器材，請你寫出小文主要實驗步驟和相應的實驗現(xiàn)象．

Answer 1

解：（1）利用額定電壓不同的小燈泡（甲、乙）或（乙、丙），設計兩個燈泡串聯(lián)的實驗，比較燈泡的亮度；
如左圖所示（甲、乙），觀察兩燈亮度，甲比乙亮．
或如右圖所示（乙、丙），觀察兩燈亮度，丙比乙亮．

（2）利用額定電壓相同的小燈泡（甲、丙），設計兩個燈泡串聯(lián)或并聯(lián)的實驗，比較燈泡的亮度；
如左圖所示（串聯(lián)），觀察兩燈亮度，丙比甲亮．
或如右圖所示（并聯(lián)），觀察兩燈亮度，甲比丙亮．

（3）利用額定電壓有相同和不同的小燈泡（甲、乙、丙），一起串聯(lián)在電路中，進行實驗，比較燈泡的亮度；
如圖所示，觀察三燈亮度，丙最亮，甲較亮，乙最暗．

分析：對同一個燈泡來說，燈泡的亮度與它的實際電壓有關；電壓越大，小燈泡的亮度越大；對不同的小燈泡，其亮度取決于燈泡的實際功率．
題中小李總結出“燈泡額定電壓越大，小燈泡的亮度越大；額定電壓相等，小燈泡的亮度相同”的觀點是錯誤的．
所以設計實驗時，就要利用額定電壓不同的小燈泡，比較燈泡的亮度；或額定電壓相同的不同小燈泡，比較燈泡的亮度相同；然后分析與論證．
點評：本題重點是結合小李的觀點去設計燈泡額定電壓不同和相同的實驗．