【一等奖】超过额定功率可以事半功倍吗？　　

南岸区11中：张诗奇　　

指导教师: 王  丽　　

一天，我和爸爸在灯饰广场转悠着，穿梭于五彩的灯海中。为了以便宜的价格买到10个较亮的灯，替换掉客厅里那几个坏掉的。我和爸爸不得不和老板打响激烈的口水战!　　

如果想买亮一点的灯，凭借着平时的生活经验，额定功率肯定要大一点的才行。也就是说在相同的家庭电压下，额定电流越大越亮！　　

不过我不这样认为，为什么不让灯泡超额工作，激发它的全部才能呢？如果额定功率10w的灯，超额工作，达到12w灯泡的亮度。那岂不是可以事半功倍，节省很多买灯的钱！我激动地把这个想法告诉了爸爸，可爸爸只是笑了笑，说我太天真，没有告诉我为什么。　　

看来想要得知事情的真相，还得亲自动手啊！　　

考虑到家庭电压，远远高于人体的安全电压，所以我另外选购了额定电压3v，额定功率1w的 LED贴片。用带有lm2596稳压芯片的LED驱动模块作为电源，由于没有测试光通量的仪器，只能通过相机的ISO（感光度）来体现LED亮度。
   前前后后忙乎了1个多小时，终于组装好这些零散的器材了。相机这边，已经控制光圈和快门速度不变，只有ISO会随着光线的减弱而增大。
    第一次实验，电源电压3v（额定电压），用万用表测得电流　0.35A　，根据公式P=UI计算得知，此时的功率为1.05W。相机显示ISO为640。
    第二次试验，电源电压为3.5v，万用表的电流示数　0.39A　，根据公式P=UI计算得知，此时的功率1.36w，相机显示ISO为600。
    第三次实验，想把功率控制到2w。故调节电压为4.4v，此时电流为　0.46A　，根据公式P=UI计算得知，此时的功率2.024w，这个值已经接近2w了。相机显示ISO为560。
    第四次实验，并联了两个1w的相同规格LED，电源电压3v（额定电压），万用表的电流示数　0.68A　 ，根据公式P=UI计算得知，此时的功率2.04w ，相机显示ISO为ISO400，
    通过第三次和第四次实验对比，相同的实际功率下，在额定的功率下工作的灯泡，比超额工作的灯泡亮得多！也就是说额定功率工作的灯，效率比超额功率的灯高。看来灯泡发挥了他的全部才能并不是最好的，只有额定功率的时候，他的效率才是最高的。为了节省买灯泡的钱，使他超过额定的功率工作，不仅达不到预期的效果，而且这几年来多消耗的电费，可能远远超过节约出来的灯泡钱了吧，而且超额工作也对灯泡的寿命有影响。所以，并不是超过额定功率工作就能事半功倍。　　

点评：　　

作者从生活中提出问题,进行猜想,用适当的器材设计实验,进行实验,搜集数据,分析数据,得出结论,是一个较完整的科学探究。虽然论文的系统性和科学性还不够，但对于一个初中生来说，爱探索、爱动手值得肯定。