說一道我本人很喜歡的一道初中物理題：兩個額定電壓相同但功率不同的白熾燈串聯在220V電路中，通電後，是大功率的燈泡亮度高還是小功率的燈泡亮度高呢？
這道題最近又被正在上初中的小侄子問了一遍，我本人也是極痛快的分析了個夠！先公佈一下答案——功率小的燈泡亮度更高。下面我們說一下解題過程，家裡有孩子的朋友可以記下，其他人權當一樂吧~首先我們要清楚，燈泡的亮度是由什麼決定的？
燈泡的實際亮度，也就是燈泡的實際功率——實際功率越大的，燈泡的亮度也就越高。那燈泡的實際亮度與什麼有關呢？我們從以下兩個角度分析，都可以得到同樣的結果。
角度一
燈泡的實際功率公式為P=UI，由於兩個燈泡處於串聯狀態，因此，電路中的電流I是相同的。那麼，能夠決定兩個燈泡的因素就在於燈泡兩端的電壓U1和U2——兩端電壓越大的燈泡，實際功率也就越大，相應的，亮度也就越高。
根據串聯電路分壓公式U1:U2=R1:R2（電壓之比等於電阻之比）可知，燈泡電阻大的，兩端電壓就大。那麼，究竟是大功率的燈泡電阻更大呢，還是小功率的燈泡電阻更大呢？
我們再來看兩個燈泡的額定功率——P=UI。題目中說到，兩個燈泡的額定電壓U相同，因此我們可以知道，額定功率小的燈泡，其額定電流I一定小。再根據歐姆定律I=U/R可知，在電壓U相同的情況下，電流I小，則電阻R一定更大。（歐姆定律只適用於純電阻電路，燈泡——注意是白熾燈泡，可以看作純電阻電路。）
因此，電阻大的燈泡，額定電流小，額定功率小。這個小功率的燈泡和大功率燈泡串聯在電路中以後，獲得的電壓更大，因此實際功率更高——亮度也就更高。
角度二
根據公式P=UI和公式I=U/R可推導出公式P=I²R和P=U²/R（後三個公式只適用於純電阻電路）。
在串聯電路中，電路中的電流I相同，因此，根據公式P=I²R可知，電阻越大的燈泡，實際功率也就越大。
繼續推到大功率燈泡和小功率燈泡哪個電阻更大呢？上文已經推導過一遍了，這邊再給大家提供一個方法——額定功率P=U²/R（兩個燈泡的額定電壓U相同）可知，功率越小的燈泡，電阻越大。
因此，小功率燈泡串聯後的實際功率更大，亮度也更高。
舉一反三
不僅是兩個燈泡串聯，哪怕是N個燈泡串聯，依舊可以通過上文所述的兩種角度，推導出額定功率越小的燈泡，其串聯後的亮度越高。
當然，上面所有的推導，都建立在一個基礎上——燈泡的額定電壓相同。可如果兩個額定電壓不同的燈泡串聯，會是什麼結果呢？
首先說，如果額定功率、額定電壓、額定電流這三個數值都無法固定，是無法單純的通過理論分析得到答案的，必須有實際數值，通過計算燈泡的具體電阻值才能進行比較——電阻值越高，亮度就越高（燈泡串聯後的分壓，不得大於其額定電壓）。
如果額定電流相同的燈泡串聯，則根據公式P=I²R可知，額定功率越大的燈泡電阻越大。依舊是根據公式P=I²R計算燈泡的實際功率，可得到結果——電阻越大（功率越大）的燈泡，亮度越高。
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