Question

15．同學們通過實驗探究“電功率跟電流、電壓的關系”．
（1）小燈泡電功率的大小可通過燈泡的亮度判斷；
（2）一位同學用三節(jié)干電池做電源，把L₁“2.5V 0.3A”和L₂“3.8V 0.3A”兩只燈泡連成如圖甲所示電路．閉合開關進行實驗．收集證據(jù)如下表：

	發(fā)光情況	電壓U/V
L1	暗	1.8
L2	亮	2.7

請你分析現(xiàn)象及數(shù)據(jù)得出結(jié)論：在電流相同時，電壓越大，電功率越大；
（3）這位”同學又在原有器材基礎上繼續(xù)探究，連接方式如圖乙所示，閉合開關S，看到小燈泡L₁一閃即滅，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈絲斷了．請你分析原因U=1.8V+2.7V=4.5V，大于2.5V，所以L₁燒壞，說出改進方法在干路上串聯(lián)一個滑動變阻器．
（4）要想測出燈泡L₁的額定功率，在實驗材料中必須要添加電壓表．

Answer 1

分析 （1）燈泡亮度取決于燈泡的實際功率，燈泡實際功率越大，燈泡越亮，據(jù)此分析答題．
（2）根據(jù)圖1分析電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)串聯(lián)電路特點、實驗數(shù)據(jù)，由電功率公式分析答題．
（3）電壓過高會燒壞燈泡，為減小燈泡電壓，可在在電路中串聯(lián)一個分壓電阻．
（4）根據(jù)額定功率的定義分析．

解答 解：（1）燈泡亮度由燈泡的實際功率決定，燈泡實際功率越大，燈泡越亮，小燈泡電功率大小可通過比較小燈光亮度判斷．
（2）由圖1可知，兩燈泡串聯(lián)，通過燈泡的電流相等，由表中數(shù)據(jù)可知，燈L₂的電壓大于燈L₁的電壓，燈L₂比燈L₁亮，燈L₂的實際功率比燈L₁的實際功率大，由此可知：當電流相等時，電壓越大電功率越大．
（3）由題意知，電源電壓為1.8V+2.7V=4.5V，由電路圖2可知，兩燈泡并聯(lián)在電源兩端，由于電源電壓4.5V太高，遠大于燈泡L₁額定電壓2.5V，所以燈泡L₁燒壞；為避免燈泡L₁燒壞，可在干路中串聯(lián)一個滑動變阻器保護保護電路或減小電源電壓．
（4）燈泡在額定電壓下的功率才是額定功率，所以電路中應接入一個電壓表．
故答案為：（1）燈泡的亮度；（2）在電流相同時，電壓越大，電功率越大；（3）U=1.8V+2.7V=4.5V，大于2.5V，所以L₁燒壞；在干路上串聯(lián)一個滑動變阻器；（4）電壓表．

點評 本題考查了判斷燈泡功率大小的方法、實驗數(shù)據(jù)分析、電路故障出現(xiàn)的原因等問題，知道燈泡實際功率越大，燈越亮、結(jié)合電路圖，分析實驗數(shù)據(jù)（現(xiàn)象）等即可正確答題．