串联和并联时哪个灯泡更亮，为什么？

两个 80W 和 100W 灯泡串联和并联 - 哪个会发光？

我们收到的最令人困惑的问题是，如果两个灯泡串联然后并联，哪个会发光 确切的原因是什么？好吧，网上有很多信息，但我们将逐步详细介绍计算确切值以消除混淆。

首先，请记住具有高电阻并在电路中消耗更多功率（无论串联还是并联）的灯泡会发出更亮的光 .换句话说，灯泡的亮度取决于电压、电流（V x I =功率）以及电阻 .

另外，请记住以瓦特为单位消耗的功率不是亮度单位。亮度单位是流明（用 lm 表示，它是 SI 派生的光​​通量单位）也称为 candela （发光强度的基本单位）。但灯光亮度与灯泡瓦数成正比 .这就是为什么灯泡使用的瓦数越多，就会越亮 .

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当灯泡串联时

灯泡额定功率不同，串联电路：

假设我们有两个灯泡，每个 80W （灯泡 1）和 100W （灯泡 2），两个灯泡的额定电压均为 220V，并且串联 电源电压为 220V AC。在这种情况下，具有高电阻和更多功耗的灯泡会发出更亮的光 比另一个。即 80W 灯泡 (1) 将发光更亮，而 100W 灯泡 (2) 将在串联时变暗 .简而言之，两个灯泡串联时流过的电流相同。具有较高电阻的灯泡将有较大的电压降，因此具有较高的功耗和亮度。如何？让我们看看下面的计算和例子。

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权力

P =V x I 或 P =I ² R 或 P =V ² /R

现在，阻力 灯泡 1 (80W);

我们知道串联电路中电流相同，电压相加 但灯泡的额定电压是220V。即

串联电路电压：VT =V1 + V2 + V3 …+ Vn

串联电路中的电流：IT =I1 =I2 =I3 …In

因此，

R =V ² /P80

R80W =220 ² / 80W

R80W =605Ω

还有，灯泡2的电阻（100W）；

R =V ² /P100

R100W =220 ² / 100W

R100W =484Ω

现在，当前；

I =V/R

=V / (R80W + R100W)

=220V / (605Ω + 484Ω)

I =0.202A

现在，

灯泡 1 耗散的功率 (80W)

P =I ² 回复

P80W =(0.202A) ² x 605Ω

P80W =24.68 W

灯泡 2 耗散的功率 (100W)

P =I ² R100

P100W =(0.202A) ² x 484Ω

P100W =19.74 W

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因此，证明功耗P80W> P100W 即灯泡 1 (80W) 的功耗大于灯泡 2 (100W) .因此，80W灯泡串联时比100W灯泡亮 .

你也可以求出每个灯泡两端的电压降，然后通过P =V x I求出功耗，如下验证案例。

V =I x R 或 I =V/R 或 R =V/I …（基本欧姆定律）

适用于灯泡 1 (80W)

V80 =I x R80 =0.202 x 605Ω =122.3V

V80 =122.3V

适用于灯泡 2 (100W)

V100 =I x R100 =0.202 x 484Ω =97.7V

V100 =97.7V

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现在，

灯泡 1 耗散的功率 (80W)

P =V ² 80/R80

P80W =122.3 ² V / 605Ω

P80W =24.7 W

灯泡 2 耗散的功率 (100W)

P =V ² 100/R100

P100W =97.72 ² V / 484Ω

P100W =19.74 W

串联电路中的总电压

VT =V80 + V100 =122.3 + 97.7 =220V

再次证明80W灯泡比100W灯泡耗电量大 当串联 .因此，80W 灯泡会比 100W 更亮 灯泡串联时。

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当灯泡并联时

灯泡额定功率不同，并联在电路中：

现在我们有两个相同的灯泡，每个 80W （灯泡 1）和 100W （灯泡 2）并联 跨越220V AC的电源电压。在这种情况下，也会发生同样的情况，即具有更多电流和高功耗的灯泡会发出更亮的光 比另一个。这一次，100W 灯泡 (2) 会更亮，而 80W 灯泡 1 会变暗 .简而言之，两个灯泡并联时具有相同的电压。具有较低电阻的灯泡将传导更多电流，因此具有更高的功耗和亮度。使困惑？因为情况已经逆转。让我们看看下面的计算和例子来消除混淆。

权力

P =V x I 或 P =I ² R 或 P =V ² /R

现在，灯泡 1 (80W) 的电阻;

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我们知道并联电路的电压是一样的，灯泡的额定电压是220V。即

并联电路中的电压：VT =V1 =V2 =V3 …Vn

并联电路中的电流：IT =I1 + I2 + I3 …In

因此，

R =V ² /P

R80W =220 ² / 80W

R80W =605Ω

还有，灯泡2的电阻（100W）；

R =V ² /P

R100W =220 ² / 100W

R100W =484Ω

现在，

由于并联电路中的电压相同，灯泡 1 (80W) 消耗的功率。

P =V ² /R1

P80W =(220V) ² / 605Ω

P80W =80 W

灯泡 2 耗散的功率 (100W)

P =V ² /R2

P100W =(220V) ² / 484Ω

P100W =100 W

因此，证明了 P100W> P 80W 即灯泡 2 (100W) 的功耗大于灯泡 1 (80W) .因此，100W 灯泡并联时比 80W 灯泡亮。

为了验证上述情况，您还可以找到每个灯泡的电流，然后通过 P =V x I 找到功耗 如下。我们使用的灯泡额定电压为220V。

I =P / V

适用于灯泡 1 (80W)

I80 =P80 / 220 =80W / 220 =0.364A

I80 =0.364A

适用于灯泡 2 (100W)

I100 =P100 / 220 =100W / 220 =0.455A

I100 =0.455A

现在，

由于并联电路中的电压相同，灯泡 1 (80W) 消耗的功率。

P =I ² R1

P80W =0.364 ² A×605Ω

P80W =80 W

灯泡 2 耗散的功率 (100W)

P =I ² R2

P100W =0.455 ² A×484Ω

P100W =100 W

并联电路中的总电流

IT =I1 + I2 =0.364 + 0.455 =0.818A

再次证明100W灯泡的功耗比80W灯泡大 当并联 .因此，100W 的灯泡会比 80W 的灯泡更亮 并联时。

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无需计算和示例

计算和示例适用于新手。为简单起见，请记住以下事实：具有“高功率”的灯泡将具有“较小的电阻” . 高等级灯泡的灯丝比低瓦数的灯丝粗 .在我们的例子中，80W 灯泡的灯丝比 100W 灯泡细。

换句话说，100瓦的灯泡电阻小，80瓦的灯泡电阻大 .

当灯泡串联时

我们知道串联电路中每个点的电流相同意味着两个灯泡获得相同的电流和电压是不同的。不知不觉，高电阻灯泡（80W）上的电压降会更大。因此，80W 灯泡与串联的 100W 灯泡相比会发出更亮的光 因为相同的电流流过两个灯泡，其中 80W 灯泡由于瓦数较低而电阻更大，因为灯丝更细意味着它消耗更多功率（P=V ² /R 其中功率与电压成正比，与电阻成反比 ) 和产生更高的热量 &灯 比 100 W 灯泡。

灯泡并联时

我们也知道并联电路中每个部分的电压是相同的，这意味着两个灯泡的电压降相同。现在更多的电流将流入电阻较小的灯泡，这次是 100W 灯泡，这意味着 100W 灯泡比 80W 灯泡消耗更多的功率（P=I ² R ) 其中电流和电阻与功率成正比。因此，100W 灯泡平行发光会更亮 电路 .

如何知道灯泡是串联还是并联？

大多数家用电气布线和安装都是并联或串并联而不是串联，因为并联布线比串联布线具有一些优势。因此，我们可能会注意到，与额定功率较低的灯泡相比，额定功率较高的灯泡会发出更亮的光。在这种情况下，100W 的灯泡比 60W 或 80W 的灯泡更亮。

现在，您应该知道，额定功率较高的灯泡在并联时会更亮，而额定功率较小的灯泡在串联时会更亮，反之亦然。

关键点 ：

• 在串联电路中，80W 灯泡由于高功耗比 100W 灯泡发光更亮。
• 在并联电路中，100W 灯泡由于高功耗比 80W 灯泡发光更亮。
• 耗电量大的灯泡会发光。
• 串联时，两个灯泡的电流相同。电阻越高的灯泡，其两端的电压降越大，因此具有更高的功耗和亮度。
• 并联时，两个灯泡两端的电压相同。电阻较低的灯泡会传导更多的电流，因此具有更高的功耗和亮度。
• 大多数家用电线灯泡都是并联的。

注意事项和提示：

• 现实生活中灯泡的温度变化，因此欧姆定律不适用，因为它适用于电阻恒定且电阻取决于温度的情况。
• 要考虑灯泡的温度系数。我们忽略了温度系数以使用欧姆定律进行简化。
• 在白炽灯和钨丝灯丝的情况下，白炽灯是具有正温度系数的非线性器件（电阻）。