影响灯泡亮度的因素.docx

灯泡亮度问题是电学部分最常见的题型之一。不少同学因为对影响灯的亮度的因素把握不准，而怵于解答此类题目。下文就不同情况下灯泡亮度问题进行分析。
首先，我们应该理解灯的亮度是以实际功率大小为标志的、因为电功率是反映用电器在单位时间内完成功的多少的物理量，单位时间内电流经用电器做功越多，把电能转化成的其他形式的能也就越多。就电灯而言，电功率越大，每秒钟内把电能转变成的光能也就越多，即灯越亮。概言之，无论是同一盏灯，还是不同灯泡的亮度相比较都是实际功率越大，灯泡越亮。
其次，我们必须认识到到：仅从加在灯泡上的电压高低或通过灯丝的电流大小并不能判定灯泡的亮度。因为根据电功率的计算式P＝U•I可知，灯泡的实际功率是它两端的电压和通过其中的电流的乘积，也就是说这两个因素（电压U和电流I）同时影响灯泡的实际功率。实际上，对同一盏灯而言，加在它两端的电压越高，其电功率也越大（因为P＝U•I，R一定时，I与U成正比），即灯越亮。
再次，在些同学会在潜意识里认为：灯泡两端的电压的高低或通过灯丝的电流大小影响灯的亮度，这种想法对串联或并联电路中的多盏灯而言就不对了，因为若两盏灯（或更多盏）灯泡并联，各灯两端的电压均相等，但它们的亮度未必相同（这一点在家庭电路中即有明证）；同样，若两盏（或多盏）灯串联，通过各灯的电流相等，但灯的亮度也可大不相同。若比较并联时灯的亮度，可抓住各支路两端的电压U相等，电阻R越小，则P越大，即灯越亮；要比较串联时不同灯的亮度，我们可借助P＝I2•R这一关系式判断：因为串联时，各灯中的电流相同，电阻R越大，则P越大，即灯越亮。即：并联的电路中，电阻不小的灯泡亮些；串联电路中，电阻大的灯泡亮些。
第四，灯泡的亮度与它的额定电压没有关系。事实上“220V，60W”的灯泡与“36V，60W”的灯泡在都正常发光时，亮度是相同的，因为它们每秒钏能将同样多的电能转变成光能。“220V，60W”的灯泡正常发光时要比“110V，100W” 的灯泡正常发光时来得暗。但若将“220V，60W”与 “110V，100W”串联（两灯均不被烧坏）时，却是“220V，60W”的灯亮些，相信你可以用上面的结论来证明这一论断了。
第五，我们可以分析得到这样的结论：若干盏灯并联时，其中一盏灯的亮与灭对其它的灯的亮度不构成影响，这是因为并联电路各支路两端的电压都相等，等于电源电压，断开或合上一条支路，其余支路上的电压不受影响仍等于电源电压，并且各灯的电阻不变，故和灯的实际功率不变。注意：这种时候我们忽略了干路上电线的电阻（事实上，我们在家庭电路中会观察到傍晚的用电高峰期灯泡的亮度都有所降低，或者当我们往电路中插入大功率的用电器时，电路里电灯会变暗些，都是由于干路中电线的电阻分压而降低了支路两端的电压的缘故）。
综上可知，对同一盏灯而言，因为忽略温度对电阻的影响（即认为灯的电阻恒定），我们只要能推断它两端的电压或其中电流的变化情况即可判定其亮度的变化情况；对于不同灯泡而言，比较它们的亮暗，应依据它们实际功率的大小来判断，这时就必须根据它们的电阻大小结合它们的连接方式，综合运用串、并联电路的便能得到准确的结论。