Question

2．達(dá)瓦同學(xué)探究了“電功率跟電流、電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．
（1）小燈泡電功率的大小可以通過小燈泡的亮度來判斷．
（2）達(dá)瓦同學(xué)用干電池做電源，把L₁“2.5V  0.3A”和“3.8V  0.3A”兩只燈泡連成如圖甲所示電路．

閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表．

	發(fā)光情況	電壓U/V
L1	暗	1.8
L2	亮	2.7

通過分析上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論是串聯(lián)在電路中的兩盞燈泡，兩端的電壓越大，電功率越大，燈泡越亮；
（3）達(dá)瓦同學(xué)按圖乙所示電路繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)S，看到小燈泡L₁一閃即滅，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈絲斷了．請分析燈絲斷了的原因是電源電壓是4.5V，而乙圖中L₁是并聯(lián)在電源上的，因其額定電壓（2.5V）低于電源電壓，并提出改進(jìn)方法：在干路上串聯(lián)一滑動變阻器（或降低電源電壓）．

Answer 1

分析 （1）燈泡的亮度由燈泡的實(shí)際功率決定；
（2）燈泡的亮度由燈泡的實(shí)際功率決定，而實(shí)際功率又由實(shí)際電壓決定；
（3）由表格中L₁和L₂的實(shí)際電壓可以算出電源電壓，由于圖乙中兩燈是并聯(lián)，則可知L₁兩端的電壓等于電源電壓，通過比較L₁的實(shí)際電壓和額定電壓的關(guān)系，就可以知道燈絲燒斷的原因了．
為了防止燈泡兩端電壓過大而燒斷燈絲，就應(yīng)該采取串聯(lián)電阻的方法，因?yàn)榇��?lián)電阻具有分壓作用．

解答 解：（1）燈泡的亮度是由燈泡的實(shí)際功率決定的，實(shí)際功率越大，燈泡越亮．所以實(shí)驗(yàn)中小燈泡電功率的大小可通過觀察小燈泡的亮度來判斷．
（2）由兩個(gè)小燈泡的額定電壓和額定電流可知，這兩個(gè)小燈泡的電阻不同，通過R=$\frac{U}{I}$計(jì)算可得：L₁的電阻比L₂的電阻�。�
當(dāng)這兩個(gè)燈泡串聯(lián)時(shí)，通過它們的電流相同，根據(jù)U=IR和P=UI可知：L₁電阻小，兩端分得的電壓小，消耗的實(shí)際功率小，燈泡發(fā)光暗；L₂電阻大，兩端分得的電壓大，實(shí)際功率大，燈泡發(fā)光亮．
（3）由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，這兩個(gè)燈泡串聯(lián)時(shí)電路兩端的總電壓是U=1.8V+2.7V=4.5V．現(xiàn)在將這兩個(gè)燈泡并聯(lián)接在這個(gè)電源上，根據(jù)并聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，燈泡L₁兩端的電壓等于4.5V．由于燈泡L₁兩端的實(shí)際電壓比它的額定電壓高得多，所以燈泡L₁的燈絲會在一瞬間被燒斷．
改進(jìn)方法：在干路上串聯(lián)一個(gè)電阻，該電阻能夠分去一部分電壓，從而減小燈泡兩端的電壓．
故答案為：（1）小燈泡的亮度；（2）串聯(lián)在電路中的兩盞燈泡，兩端的電壓越大，電功率越大，燈泡越亮；（3）電源電壓是4.5V，而乙圖中L₁是并聯(lián)在電源上的，因其額定電壓（2.5V）低于電源電壓；在干路上串聯(lián)一滑動變阻器（或降低電源電壓）．

點(diǎn)評 本題是一道探究題，圖甲探究的是電功率與電壓的關(guān)系，圖乙探究的是電功率與電流的關(guān)系．要理解燈泡的亮度與燈泡實(shí)際功率的關(guān)系，燈泡功率與電壓、電流的關(guān)系．