Question

实验小组同学研究“小灯泡的电功率”。

（1）首先，他们测量- -只额定电压为2.5V小灯泡的额定功率:

①如图甲，小明连接完电路，经检查发现只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“X”，并正确连接;

（________）

②正确连接后，闭合开关，发现灯泡不亮，电压表有示数，取下灯泡后，电压表示数不变，则电路的故障可能是_________。

③排除电路故障后，闭合开关发现电压表的示数为1.3V，为了测出小灯泡的额定功率，滑动变阻器的滑片P应向_______ （选填 “C”或“D”）端滑动，当灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_______W:

④测出小灯泡的额定功率后，小明又把灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率不等于其额定功率的四分之一，这是由于____________________。

（2）小灯泡的电功率与哪些因素有关呢?小组同学猜想，小灯泡的电功率可能与电压、电流有关，于是他们设计了如下所示的三个电路图。

①图______电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是_____________；

②小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论，支持该结论的实验现象是_________________。

Answer

灯泡断路 D 0.8 灯泡的电阻随温度的变化而变化 乙 图乙中串联， 能控制电路中的电流相同 电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮

【解析】

(1)①[1]原电路中，会导致电路短路，把开关与灯泡之间的导线去掉即可，如下所示：

②[2]经分析，发现灯泡不亮，电压表有示数，说明电压表与电源的两端相连，电路可能出现的故障是灯断路；

③[3][4]灯在额定电压下正常发光，示数为1.3V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，即向D移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；小灯泡正常发光时，电流表的示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为 0.02A，电流为0.32A，则小灯泡的额定功率为：

；

④[5]灯的电流随电压的降低而减小，根据P=UI可知，灯的功率变小，灯的温度降低，灯的电阻变小。

(2)①[6][7]研究小灯泡的电功率与电压的关系，要控制电流相等，因串联电路各处的电流相等，故图乙电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系；

②[8]灯的亮度由灯的实际功率决定，电压表示数大的灯泡更亮一些，说明其功率比甲灯大，故支持该结论的实验现象是串联电路中，电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮。