Question

15．同学们通过实验探究“电功率跟电流、电压的关系”．
（1）小灯泡电功率的大小可通过灯泡的亮度判断；
（2）一位同学用三节干电池做电源，把L₁“2.5V 0.3A”和L₂“3.8V 0.3A”两只灯泡连成如图甲所示电路．闭合开关进行实验．收集证据如下表：

	发光情况	电压U/V
L1	暗	1.8
L2	亮	2.7

请你分析现象及数据得出结论：在电流相同时，电压越大，电功率越大；
（3）这位”同学又在原有器材基础上继续探究，连接方式如图乙所示，闭合开关S，看到小灯泡L₁一闪即灭，经检查发现灯丝断了．请你分析原因U=1.8V+2.7V=4.5V，大于2.5V，所以L₁烧坏，说出改进方法在干路上串联一个滑动变阻器．
（4）要想测出灯泡L₁的额定功率，在实验材料中必须要添加电压表．

Answer 1

分析 （1）灯泡亮度取决于灯泡的实际功率，灯泡实际功率越大，灯泡越亮，据此分析答题．
（2）根据图1分析电路结构，根据串联电路特点、实验数据，由电功率公式分析答题．
（3）电压过高会烧坏灯泡，为减小灯泡电压，可在在电路中串联一个分压电阻．
（4）根据额定功率的定义分析．

解答 解：（1）灯泡亮度由灯泡的实际功率决定，灯泡实际功率越大，灯泡越亮，小灯泡电功率大小可通过比较小灯光亮度判断．
（2）由图1可知，两灯泡串联，通过灯泡的电流相等，由表中数据可知，灯L₂的电压大于灯L₁的电压，灯L₂比灯L₁亮，灯L₂的实际功率比灯L₁的实际功率大，由此可知：当电流相等时，电压越大电功率越大．
（3）由题意知，电源电压为1.8V+2.7V=4.5V，由电路图2可知，两灯泡并联在电源两端，由于电源电压4.5V太高，远大于灯泡L₁额定电压2.5V，所以灯泡L₁烧坏；为避免灯泡L₁烧坏，可在干路中串联一个滑动变阻器保护保护电路或减小电源电压．
（4）灯泡在额定电压下的功率才是额定功率，所以电路中应接入一个电压表．
故答案为：（1）灯泡的亮度；（2）在电流相同时，电压越大，电功率越大；（3）U=1.8V+2.7V=4.5V，大于2.5V，所以L₁烧坏；在干路上串联一个滑动变阻器；（4）电压表．

点评 本题考查了判断灯泡功率大小的方法、实验数据分析、电路故障出现的原因等问题，知道灯泡实际功率越大，灯越亮、结合电路图，分析实验数据（现象）等即可正确答题．