Question

物理課后，小李總結(jié)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(dāng)他把自己的觀點(diǎn)告訴物理課代表小文時，小文說“你的觀點(diǎn)是錯誤的”．小文從物理實(shí)驗(yàn)室借了可調(diào)電壓的穩(wěn)壓電源、開關(guān)、分別標(biāo)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(dǎo)線若干，做了兩個實(shí)驗(yàn)，說明了小李的觀點(diǎn)是錯誤的．要求只利用上述實(shí)驗(yàn)器材，請你寫出小文主要實(shí)驗(yàn)步驟和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．

Answer 1

分析：對同一個燈泡來說，燈泡的亮度與它的實(shí)際電壓有關(guān)；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(shí)際功率．
題中小李總結(jié)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(diǎn)是錯誤的．
所以設(shè)計實(shí)驗(yàn)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．

解答：解：（1）利用額定電壓不同的小燈泡（甲、乙）或（乙、丙），設(shè)計兩個燈泡串聯(lián)的實(shí)驗(yàn)，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(shè)計兩個燈泡串聯(lián)或并聯(lián)的實(shí)驗(yàn)，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(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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．

點(diǎn)評：本題重點(diǎn)是結(jié)合小李的觀點(diǎn)去設(shè)計燈泡額定電壓不同和相同的實(shí)驗(yàn)．