Question

按图示电路对额定电压为3.8V的小灯泡进行实验时，实验时的电源电压为4.5V．测得5组实验数据，并记录在表中，同时记录了小灯泡亮度变化情况．

次数	1	2	3	4	5
U/V	3.0	3.5	3.8	4.0	4.5
I/A	0.28	0.30	0.31	0.32	0.34
亮度	增加

请你仔细分析实验数据和实验现象，回答以下问题：
（1）小灯泡的额定功率是______W；
（2）小灯泡亮度变化规律是______；
（3）除了表格中列出的数据和现象外，你还能发现的问题是______．
（4）当闭合电路中的开关时，若出现以下不正常现象（见下表）

顺序	电路中出现的不正常现象			可能的原因
	电灯的亮暗	电流表示数I/A	电压表示数U/V
甲	不亮	0.54
乙	很亮	0.32	4.0
丙	不亮		4.5

请你从下列选项中选择可能的原因填入上表中（只填选项代号）
A．电路中小灯泡断路
B．电路中小灯泡短路
C．滑动变阻器连入电路中的电阻太小．

Answer

（1）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据P=UI求出灯泡的额定功率．
（2）由表中所示可得灯泡亮度的变化与电压的关系．
（3）表格中已列出电压及电流，根据欧姆定律求出电阻，故可以推导电阻的变化，并探究问题．
（4）电路故障有两类：短路和断路；电路短路时，短路部分无电压，电流大；电路断路时，断路部分无电流，电压大．
【解析】
（1）由表可知，当U=3.8V时，通过灯泡的电流I=0.31A，
灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.31A=1.178W；
（2）由表可知：随着电压的增大，亮度增加，所以得出规律：电压越大，电功率越大，亮度越大；
（3）由欧姆定律得：电阻依次为：10.7Ω，11.7Ω，12.2Ω，12.5Ω，13.2Ω，
当电压增大时，灯泡的实际功率变大，灯丝的温度升高，电阻变大，故灯丝电阻的大小与温度有关．
（4）甲现象灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数说明电路中小灯泡短路，故选B；
乙现象中灯泡很亮，既有电流也有电压，说明滑动变阻器接入电阻较小，故选C；
丙现象中灯泡不亮，无电流而电压较大是断路现象，故选A；
故答案如下表；

  电路中出现的不正常现象 可能的原因
顺序 电灯的亮暗 电流表示数I/A 电压表示数U/V 
甲 不亮 0.54 B 
乙 很亮 0.42 4.2 C 
丙 不亮 4.5 A

故答案为：（1）1.178；（2）电压越大，电功率越大，亮度越大；（3）灯丝电阻的大小与温度有关；（4）如上表所示．