Question

【題目】實驗小組同學探究電功率跟電壓、電流的關系。所選器材:電源、標有“2.5V 0.3 A”“3.8V 0.3 A”的燈泡L1和L2、電流表、電壓表、開關、導線若干。

(1)為了探究電功率跟電壓的關系,設計如圖甲所示電路。

①當開關閉合時,發現只有一只燈泡發光,且電壓表示數為零。根據現象可以判斷電路的故障是________。

②將兩燈連接成串聯電路的目的是_______________________________________________。

③實驗中收集的信息如下表,由表中數據可知電源電壓是_____V,可以得到的結論是______。

(2)小組同學利用原有器材設計如乙圖所示電路,繼續探究電功率跟電流的關系。如果按照圖乙的電路圖進行實驗,存在的安全隱患是___________________________;可以采取的措施是_______________________________。

Answer 1

【答案】燈L1短路 控制電流相等(使通過兩燈的電流相等) 6 電流一定時,電壓越大,燈泡越亮,電功率越大 電源電壓大于兩燈各自的額定電壓,易燒壞小燈泡 干路上串聯一個滑動變阻器(或串聯電阻)或減小電源電壓

【解析】

（1）常見電路故障有短路與斷路兩種，根據電路現象分析電路故障原因；根據串聯電路特點分析答題，串聯電路電流處處相等，串聯的各電路元件相互影響，不能獨立工作；分析表中實驗數據，然后得出結論．

根據串聯電路的電壓規律可求得電源電壓，已知燈L1和L2串聯，可知通過兩燈的電流相同；燈L2比L1亮，可知燈L2的電功率比L1大；U1=2.4V，U2=3.6V，可知燈L2兩端電壓比L1大．由此可得：通過小燈泡的電流相同時，燈泡兩端電壓越大，電功率越大．

（2）加在用電器兩端的電壓不能超過用電器的額定電壓，否則可能會損壞用電器．

(1)①開關閉合時,有一只燈泡發光,說明電路不存在斷路,只有一只燈泡發光,另一只燈泡不發光,另一只燈泡可能發生短路,電壓表示數為零,說明電壓表被短路,與電壓表并聯的燈泡發生短路,即：燈L1短路。②將兩燈連接成串聯電路的目的是：控制電流相等(使通過兩燈的電流相等).③燈L1和L2串聯,根據表中數據可知電源電壓U=U1+U2=2.4V+3.6V=6V，

燈L1和L2串聯,可知通過兩燈的電流相同;燈L2比L1亮,可知燈L2的電功率比L1大;U1=2.4V,U2=3.6V,可知燈L2兩端電壓比L1大。由此可得：通過小燈泡的電流相同時，燈泡兩端電壓越大，電功率越大。

(2)因為兩燈并聯連接，燈兩端電壓相等，且等于電源電壓6V，高于兩燈各自的額定電壓，易燒壞燈泡。可以采取的措施是在干路上串聯一個滑動變阻器(或串聯電阻)；或減小電源電壓即可；