摘要：作者自制電路在幾種電場(chǎng)中功率大小的演示儀，取得良好的教學(xué)效果。該儀器有利于突破教學(xué)的難點(diǎn)。
　　關(guān)鍵詞：電路；燈泡；實(shí)際功率
　　中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148(2011)7(S)-0060-2
　　1 制作方法
　　1.1 制作材料
　　一張約長(zhǎng)80cm寬50cm的木板，40W的燈泡和60W的燈泡各一個(gè)，銅導(dǎo)線6~10條，2米長(zhǎng)的細(xì)導(dǎo)線，螺絲釘4-6個(gè)，燈座2個(gè)，插頭一個(gè)，開(kāi)關(guān)一個(gè)，接線柱6個(gè)。
　　1.2 制作步驟
　　（1）取兩根導(dǎo)線，長(zhǎng)度約15cm，用剝線鉗將銅芯導(dǎo)線兩端分別剝?nèi)?cm，兩端分別擰成環(huán)狀，環(huán)的大小以直接能夠接到接線柱為宜。
　　（2）在薄木板上把接線柱固定，在2米長(zhǎng)的導(dǎo)線一端接插頭，另一端接接線柱。具體導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、燈座、燈泡按如圖1所示接好。
　　（3）在兩個(gè)燈座旁邊分別用標(biāo)簽貼在木板上，電壓220V，燈泡分別為40W和60W。
　　2 演示方法
　　2.1 串聯(lián)電路
　　連接如圖1所示?！?00V 40W”的燈泡和的“200V 60W”的燈泡串聯(lián)在電路中，接通電源打開(kāi)開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)40W燈泡比60W的燈泡還要亮，根據(jù)串聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)，通過(guò)兩個(gè)燈泡的電流大小相等，但是燈泡的亮度不同。60W的燈泡發(fā)光微弱。
　　其原因是：燈泡的亮度取決于燈泡兩端電壓與電流的乘積，即取決于燈泡的實(shí)際功率。因?yàn)?0W和40W的燈泡燈泡串聯(lián)在電路中，所以通過(guò)兩個(gè)燈泡的電流大小相同；又60W和40W的燈泡的電阻不同，由R=U2/P可知，60W燈泡的電阻比40W燈泡的電阻小根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點(diǎn)，60W的燈泡上分得的電壓也小。由P=UI可知，60W的燈泡的實(shí)際功率比40W的實(shí)際功率要小，導(dǎo)致發(fā)光微弱。
　　2.2 并聯(lián)電路
　　連接如圖2所示。“200V 40W”的燈泡和的“200V 60W”的燈泡并聯(lián)在電路中，接通電源，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，40W燈泡比60W的燈泡發(fā)光要暗，根據(jù)并聯(lián)電路中電壓的特點(diǎn)，燈泡兩端的電壓相等，但是燈泡的亮度不同。
　　其原因是：燈泡的亮度由燈泡的實(shí)際功率。因?yàn)?0W和40W的燈泡燈泡并聯(lián)在電路中，兩個(gè)燈泡兩端的電壓相等；由R=U2/P可知，60W燈泡的電阻比40W燈泡的電阻小，根據(jù)并聯(lián)電路分流的特點(diǎn)，由I=U/R可得，通過(guò)60W的燈泡上的電流大。又由P=UI可知，60W的燈泡的實(shí)際功率比40W的實(shí)際功率要大，所以60W的燈泡發(fā)光程度比40W的要亮。
　　2.3 短路現(xiàn)象
　　若將圖1中“200V 40W”燈泡入線和出線用導(dǎo)線短接，再和“200V 60W”的燈泡連接在電路中，接通電源，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)“200V 40W”的燈泡不亮，“200V 60W”的燈泡正常發(fā)光。
　　其原因是：“200V 40W”的燈泡在電路中，被短路，電流直接從電阻非常小的導(dǎo)線流過(guò)，電流不經(jīng)過(guò)“200V 40W”的燈泡，所以燈泡不亮。相當(dāng)于電路中只有“200V 60W”的燈泡連入電路，電源電壓為220V，所以“200V 60W”的燈泡能夠正常發(fā)光。
　　3 優(yōu)點(diǎn)
　　裝置簡(jiǎn)單，取材、制作容易，成本低。特別是學(xué)校實(shí)驗(yàn)儀器相對(duì)較少的，可以自己動(dòng)手制作，操作方便（串聯(lián)和并聯(lián)很容易調(diào)節(jié)，只需要稍微變動(dòng)一兩根導(dǎo)線），實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯?？梢宰寣W(xué)生弄懂燈泡的亮度是由實(shí)際功率決定的難點(diǎn)，對(duì)短路現(xiàn)象給以直觀的認(rèn)識(shí)。在教學(xué)實(shí)踐中此儀器受到教師們的好評(píng)。
　　(欄目編輯王柏廬)