Question

10．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、燈L₁“2.5V  0.3A”、L₂“3.8V  0.3A”、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線．
（1）小組同學(xué)探究“電功率跟電壓的關(guān)系”，設(shè)計(jì)如甲圖所示電路．
①當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，發(fā)現(xiàn)只有一只燈泡發(fā)光，且電壓表示數(shù)為零．由這一現(xiàn)象可以判斷電路的故障是燈L₁短路．
②將兩燈連接成串聯(lián)電路的依據(jù)是串聯(lián)電路電流處處相等．
③實(shí)驗(yàn)中小組同學(xué)收集的信息如表，請(qǐng)寫(xiě)出分析信息并得出結(jié)論的過(guò)程．

燈L1和L2串聯(lián)	發(fā)光情況	電壓/V
燈L1	暗	2.4
燈L2	亮	3.6

（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”．請(qǐng)通過(guò)計(jì)算分析說(shuō)明設(shè)計(jì)中的不合理之處．

Answer 1

分析 （1）常見(jiàn)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．
（2）加在用電器兩端的電壓不能超過(guò)用電器的額定電壓，否則可能會(huì)損壞用電器．

解答 解：（1）①開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，有一只燈泡發(fā)光，說(shuō)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(shuō)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)電路的依據(jù)是：串聯(lián)電路電流處處相等．
③燈L₁和L₂串聯(lián)，可知通過(guò)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(guò)小燈泡的電流相同時(shí)，燈泡兩端電壓越大，電功率越大．
（2）由表格中數(shù)據(jù)可知：電源電壓U=U₁+U₂=2.4V+3.6V=6V；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．
故答案為：（1）①燈L₁短路；②串聯(lián)電路中各處的電流相等；
③通過(guò)小燈泡的電流相同時(shí)，燈泡兩端電壓越大，電功率越大．
（2）電源電壓大于兩燈各自的額定電壓，易燒壞燈泡．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路故障分析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)等問(wèn)題，知道串聯(lián)電路特點(diǎn)、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即可正確解題；要注意培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析能力．