Question

【題目】實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)探究電功率跟電壓、電流的關(guān)系。所選器材:電源、標(biāo)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(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)為了探究電功率跟電壓的關(guān)系,設(shè)計(jì)如圖甲所示電路。

①當(dāng)開關(guān)閉合時,發(fā)現(xiàn)只有一只燈泡發(fā)光,且電壓表示數(shù)為零。根據(jù)現(xiàn)象可以判斷電路的故障是________。

②將兩燈連接成串聯(lián)電路的目的是_______________________________________________。

③實(shí)驗(yàn)中收集的信息如下表,由表中數(shù)據(jù)可知電源電壓是_____V,可以得到的結(jié)論是______。

(2)小組同學(xué)利用原有器材設(shè)計(jì)如乙圖所示電路,繼續(xù)探究電功率跟電流的關(guān)系。如果按照圖乙的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),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(lián)一個滑動變阻器(或串聯(lián)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(jù)電路現(xiàn)象分析電路故障原因；根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)分析答題，串聯(lián)電路電流處處相等，串聯(lián)的各電路元件相互影響，不能獨(dú)立工作；分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后得出結(jié)論．

根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可求得電源電壓，已知燈L1和L2串聯(lián)，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(guān)閉合時,有一只燈泡發(fā)光,說明電路不存在斷路,只有一只燈泡發(fā)光,另一只燈泡不發(fā)光,另一只燈泡可能發(fā)生短路,電壓表示數(shù)為零,說明電壓表被短路,與電壓表并聯(lián)的燈泡發(fā)生短路,即：燈L1短路。②將兩燈連接成串聯(lián)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(lián),根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知電源電壓U=U1+U2=2.4V+3.6V=6V，

燈L1和L2串聯(lián),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?yàn)閮蔁舨⒙?lián)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(lián)一個滑動變阻器(或串聯(lián)電阻)；或減小電源電壓即可；