Question

为什么串联电路中2个电灯泡额定电压相等,额定功率小的灯泡亮

Answer 1

解答如下：
（1）在串联电路中
2个电灯泡额定电压相等，可设为U1=U2=U，额定功率分别为P1、P2，且P1＜P2
根据P=U²/R可得：2个电灯泡的电阻为：R1=U1²/P1=U²/P1，R2=U2²/P2=U²/P2
所以，R1＞R2
而在串联电路中，闭合电路后，流过两个灯泡的电流相等，即I1=I2=I
根据P实=I²R可得两个灯泡的实际功率，P1实=I1²R1=I²R1，P2实=I2²R2=I²R2
又因为，R1＞R2，所以，P1实＞P2实（注：实际功率大的灯泡较亮）
而从上面我们知道，两个灯泡的额定功率关系是：P1＜P2
所以，串联电路中2个电灯泡额定电压相等，额定功率小的灯泡亮。
（2）在并联电路中
2个电灯泡额定电压相等，可设为U1=U2=U，额定功率分别为P1、P2，且P1＜P2
根据P=U²/R可得：2个电灯泡的电阻为：R1=U1²/P1=U²/P1，R2=U2²/P2=U²/P2
所以，R1＞R2
而在并联电路中，闭合电路后，两个灯泡两端的电压相等，即U'1=U'2=U
根据P实=U²/R可得两个灯泡的实际功率，P1实=U‘1²/R1=U²/R1，P2实=U'2²/R2=U²/R2
又因为，R1＞R2，所以，P1实＜P2实（注：实际功率大的灯泡较亮）
而从上面我们知道，两个灯泡的额定功率关系是：P1＜P2
所以，并联电路中2个电灯泡额定电压相等，额定功率大的灯泡亮。