Question

1．同學(xué)們通過實(shí)驗探究“電功率跟電流、電壓的關(guān)系”．
（1）小燈泡電功率的大小可通過比較燈泡的亮暗判斷；理由燈泡的電功率越大，消耗電能越快，燈泡越亮．
（2）小明同學(xué)用新干電池做電源，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(guān)進(jìn)行實(shí)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：通過燈泡的電流相同時，燈泡兩端的電壓越大，電功率越大．
（3）小明同學(xué)又在原有器材基礎(chǔ)上繼續(xù)探究“電功率跟電流的關(guān)系”，連接方式如圖乙所示，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，燈絲斷了的原因是電源電壓遠(yuǎn)高于L₁的額定電壓．為了完成實(shí)驗，小組同學(xué)找來新的“2.5V 0.3A”的小燈泡準(zhǔn)備重新實(shí)驗．在進(jìn)行實(shí)驗前你給小組同學(xué)提的建議是增加滑動變阻器和電壓表，目的滑動變阻器分壓，改變滑動變阻器的阻值，使L₁兩端的電壓不超過額定電壓．

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）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．

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）由兩個小燈泡的額定電壓和額定電流可知，這兩個小燈泡的電阻不同，通過R=$\frac{U}{I}$計算可得：L₁的電阻比L₂的電阻小．
當(dāng)這兩個燈泡串聯(lián)時，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，燈泡發(fā)光暗，說明消耗的實(shí)際功率�。籐₂電阻大，兩端分得的電壓大，燈泡發(fā)光亮，實(shí)際功率大．
（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(yuǎn)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(hù)保護(hù)電路或減小電源電壓，并在燈泡兩端并聯(lián)電壓表，可監(jiān)測燈泡兩端的電壓變化，防止超過其額定電壓．
故答案為：
（1）比較燈泡的亮暗；燈泡的電功率越大，消耗電能越快，燈泡越亮；
（2）通過燈泡的電流相同時，燈泡兩端的電壓越大，電功率越大；
（3）電源電壓遠(yuǎn)高于L₁的額定電壓；滑動變阻器和電壓表；
滑動變阻器分壓，改變滑動變阻器的阻值，使L₁兩端的電壓不超過額定電壓．

點(diǎn)評 本題考查了判斷燈泡功率大小的方法、實(shí)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(shí)際功率越大，燈越亮、結(jié)合電路圖，分析實(shí)驗數(shù)據(jù)（現(xiàn)象）等即可正確答題．