Question

【題目】小明學(xué)習(xí)了電功率后，用額定電壓分別為2．5V、 6V的燈泡L1和L2設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖，來(lái)探究燈泡的發(fā)光亮度與哪些因素有關(guān)。

（1）探究L1的亮度時(shí)，只閉合S、S1，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，則電路故障可能是： 排除故障后，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，收集的數(shù)據(jù)及現(xiàn)象如表一。

（2）探究L2的亮度時(shí)，只閉合S、S2，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集的數(shù)據(jù)及現(xiàn)象如表二。

分析兩表可知，同一規(guī)格的小燈泡發(fā)光亮度取決于 ，不同規(guī)格的小燈泡發(fā)光亮度還應(yīng)與 的轉(zhuǎn)化效率有關(guān)。

（3）完成探究后，小明用直流電源、電流表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱（）各1個(gè)，2個(gè)開(kāi)關(guān)S1、S2及若干條導(dǎo)線，對(duì)額定電流為0．2A的小燈泡的額定功率進(jìn)行了測(cè)定。請(qǐng)?jiān)谔摼�框內(nèi)畫(huà)出他設(shè)計(jì)的電路圖，并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟及測(cè)定額定功率的表達(dá)式。

實(shí)驗(yàn)步驟：

表達(dá)式：P額 =

Answer 1

【答案】（1）燈泡短路；（2）實(shí)際電功率；電能轉(zhuǎn)化為光能；（3）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；實(shí)驗(yàn)步驟如上所述；（0．1A）2 R

【解析】

試題分析：（1）由電路圖可知，只閉合S、S1 ，電源、電流表、燈L1 、滑動(dòng)變阻器組成簡(jiǎn)單電路；電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路存在斷路，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路；

（2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：同一規(guī)格的小燈泡發(fā)光亮度與實(shí)際功率有關(guān)，不同規(guī)格的小燈泡發(fā)光亮度還應(yīng)與電能轉(zhuǎn)化為光能的轉(zhuǎn)化效率有關(guān)；

（3）實(shí)驗(yàn)電路：只用電流表而沒(méi)有電壓表測(cè)燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

實(shí)驗(yàn)步驟：①根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖．

②只閉合S1 ，移動(dòng)變阻器滑片，使電流表示數(shù)為0．1 A；

③斷開(kāi)S1，閉合S2，滑片不動(dòng)，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表示數(shù)為0．1 A時(shí)，讀出電阻箱連入電路中的電阻為R；燈泡的額定功率：由實(shí)驗(yàn)步驟可知，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為R，則燈泡的額定功率P額 =I額 2 R=（0．1A）2 R。