2024年5月9日发(作者：win10正式版发布时间)

例析小灯泡的亮暗变化问题

山东省诸城市枳沟初中（262202）刘 欣 苏光玲

分析与比较小灯泡的亮暗变化是初中物理中的难点之一，中考对此多有考

查，要突破这个难点，首先应该明确决定小灯泡亮暗的因素是什么？

电流流过小灯泡灯丝时，电流做功，电能转化为内能，灯泡的灯丝的温度

升高达到白炽状态而发光。小灯泡发光时灯丝的电阻可看做是一定的，因此，

小灯泡两端的电压越高，通过的电流也越大，实际功率就越大，小灯泡就越亮．反

之，小灯泡越暗。

如果加在小灯泡两端的实际电压等于它的额定电压，小灯泡正常发光，此

时小灯泡的实际功率等于它的额定功率；如果加在小灯泡两端的实际电压略高

于它的额定电压，小灯泡就变亮，此时小灯泡的实际功率大于它的额定功率；

如果加在小灯泡两端的实际电压低于它的额定电压，小灯泡就变暗，此时小灯

泡的实际功率小于它的额定功率。由此看来，决定小灯泡亮暗的因素是电功率，

是实际功率而不是额定功率。

U

电功率的计算公式是

PUI

，欧姆定律的表达式是

I

，两者结合可得：

R

U

2

P或PI

2

R

。在小灯泡亮暗的分析与比较中应灵活运用这四个公式，同

R

时考虑某些恒量，如小灯泡发光时灯丝的电阻，电源的电压等。本文从就一些

常见问题从下三方面进行归类例析。

一、滑动变阻器阻值改变引起的小灯泡亮暗变化问题

例1 如图1所示，电源的电压恒定不变，小灯泡L与滑动变阻器串联，

闭合开关S，当滑片P向滑动变阻器的a端滑动时，小灯泡的亮暗有何变化？

当滑片P向b端滑动时，小灯泡的亮暗有何变化？

解析 当开关S闭合，滑片P向a端滑动时，滑动变阻器接入电阻

R

ap

减小，

U

总电阻（

R

总

R

L

R

ap

）随着减小，又因为电源的电压恒定不变，由公式

I

R

得，电路中的电流

I

变大，灯泡

L

的电阻一定，由公式

PI

2

R

可知灯泡

L

的

实际功率变大，因此小灯泡变亮。

反之，当滑片P向b端滑动时，灯L变暗。

１

例2 如图2所示，电源的电压恒定不变，小灯泡L与滑动变阻器并联，闭

合开关S，当滑片P向a端滑动时，小灯泡的亮暗有何变化？当滑片P向b端

滑动时，小灯泡的亮暗有何变化？

解析 当开关S闭合时，不管滑动变阻器的滑片P向哪端滑动，灯泡L两

端的电压始终等于电源的电压而保持不变，灯丝的电阻始终不变，由公式

U

2

P可得P

实

不变

，所以小灯泡的亮度不变。

R

例3 如图3所示，电源的电压恒定不变，三个小灯泡混联，闭合开关S，

当滑片P向a端滑动时，小灯泡

L

1

、L

2

、L

3

的亮暗有何变化？当滑片P向b端

滑动时，小灯泡

L

1

、L

2

、L

3

的亮暗有何变化？

解析 当开关S闭合，滑片P向a滑动时，连入电路的电阻

R

ap

减小，

R

ap

与

L

3

串联后的电阻

R

串

减小，由于

L

2

的电阻不变，所以

R

串

与

L

2

并联后的电阻

由于电源的电压不变，总电流

I

总

变

R

并

减小，

R

并

与

L

1

串联后总电阻

R

总

减小，

大，所以小灯泡

L

1

变亮；由于电流

I

总

变大，所以小灯泡

L

1

的电压

U

1

变大，小

灯泡

L

2

两端的电压

U

2

就变小，所以小灯泡

L

2

变暗；小灯泡

L

2

两端的电压

U

2

变

小，经过

L

2

的电流

I

2

变小，那么经过

L

3

的电流

I

3

就变大，小灯泡

L

3

变亮。

反之，当滑片P向b滑动时，

L

1

变暗，

L

2

变亮，

L

3

变暗。

２

经过以上分析可以得出：串联时，连入电路的电阻增大（或减小），小灯

泡就变暗（或变亮）；并联时，连入电路的电阻增大（或减小），小灯泡的亮

度不变；混联时，如果连入电路的电阻增大（或减小），与滑动变阻器串联或

“间接串联”（如例3中的

L

1

可认为与滑动变阻器间接串联）的小灯泡就变暗

（或变亮），与滑动变阻器并联或“间接并联”（如例3中的

L

2

可认为与滑动

变阻器间接并联）的小灯泡就变亮（或变暗）。

二、开关断开或闭合引起的小灯泡亮暗变化问题

例4 如图4所示，当开关

S

1

闭合，开关

S

2

由断开到闭合时，小灯泡

L

1

、

L

2

的亮暗有何变化？当开关

S

1

闭合，开关

S

2

由闭合到断开时又如何呢？

解析 当开关

S

1

闭合，开关

S

2

由断开到闭合时，小灯泡

L

2

被短路，

L

2

由

亮变灭．此时电源的电压全部加在小灯泡

L

1

上，小灯泡

L

1

两端的实际电压增加，

U

2

而其阻值不变，由公式

P得P

实1

变大

，所以小灯泡

L

1

变亮。

R

反之，当开关

S

1

闭合，开关

S

2

由闭合到断开时，

L

1

变暗，

L

2

变亮．。

例5 如图5所示，当开关

S

1

闭合，开关

S

2

由断开到闭合时，小灯泡

L

1

、L

2

、L

3

的亮暗有何变化？当开关

S

1

闭合，开关

S

2

由闭合到断开时又如何

呢？

３

解析 当开关

S

1

闭合，开关

S

2

由断开到闭合时，小灯泡

L

3

由灭到亮；此时

小灯泡

L

3

与小灯泡

L

2

并联，并联后的总电阻

R

并

比

L

2

的电阻小，

R

并

与

L

1

串

联后的总电阻

R

总

减小，由于电源的电压不变，电路中的总电流

I

总

增大，小灯

泡

L

1

变亮；由于电路中的总电流

I

总

增大，小灯泡

L

1

两端的电压

U

1

增大，所以

小灯泡

L

2

两端的电压

U

2

减小，小灯泡

L

2

变暗。

反之，当开关

S

1

闭合，开关

S

2

由闭合到断开时，

L

1

变暗，

L

2

变亮，

L

3

熄

灭。

经过以上分析可以得出：如果开关与小灯泡串联或“间接串联”，通就变

亮，断就不亮（或变暗）；如果开关与小灯泡并联或“间接并联”，通就不亮

（或变暗），断就变亮。

三、两只小灯泡亮暗的比较问题

例6 如图6所示，小灯泡

L

1

上标有“12V10W”、

L

2

上标有

“12V4W”，串联在12V的稳压电源上，比较两灯的亮暗情况。

2

U

额

，U

额1

U

额2

，P

额1

P

额2

，可以得到R

1

R

2

，

解析

由P

额



R

由PI

2

R可得P

实1

P

实2

，因此，小灯泡L

2

较亮。

又因为I

1

I

2

，

例7 如图7所示，小灯泡

L

1

上标有“12V10W”、

L

2

上标有

“12V4W”，并联接在12V的稳压电源上，比较两灯的亮暗情况。

４

，U

额1

U

额2

，P

额1

P

额2

，可以得到R

1

R

2

，又因为

L

1

解析

由P

额



R

2

U

额

U

2

和

L

2

两端的实际电压相等，

由P

可得P

实1

P

实2

，因此，小灯泡L

1

较亮。

R

经过以上分析可以得出：要比较两灯的亮暗，应比较两灯的实际功率，在

U

2

PUI、P、PI

2

R

中选择相应的公式，找出等量关系，从另外一个量

R

中比较出实际功率的大小，串联电路一般用公式

PI

2

R

来比较，并联电路一

U

2

般用公式

P

来比较。

R

５