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同学们通过实验来探究“电功率跟电流、电压的关系”. (1)实验中小灯泡电功率的大...

同学们通过实验来探究“电功率跟电流、电压的关系”.
(1)实验中小灯泡电功率的大小可通过观察什么现象来判断?
(2)一位同学用干电池做电源,把L1“2.5V  0.3A”和L2“3.8V  0.3A”两只灯泡连成如图甲所示的电路.闭合开关进行实验,记录数据如下表:
小灯泡发光情况电压U/V
L11.8
L22.7
通过观察现象及数据分析,你得出什么结论?
(3)有位同学又在原有器材基础上继续探究,连接方式如图乙所示,闭合开关S,看到小灯泡L1一闪即灭,经检查发现灯丝断了.请你分析原因并说明改进方法.

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(1)灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定; (2)灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,而实际功率又由实际电压决定; (3)由表格中L1和L2的实际电压可以算出电源电压,由于图乙中两灯是并联,则可知L1两端的电压等于电源电压,通过比较L1的实际电压和额定电压的关系,就可以知道灯丝烧断的原因了. 为了防止灯泡两端电压过大而烧断灯丝,就应该采取串联电阻的方法,因为串联电阻具有分压作用. 【解析】 (1)灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的,实际功率越大,灯泡越亮.所以实验中小灯泡电功率的大小可通过观察小灯泡的亮度来判断.     (2)由两个小灯泡的额定电压和额定电流可知,这两个小灯泡的电阻不同,通过R=计算可得:L1的电阻比L2的电阻小.     当这两个灯泡串联时,通过它们的电流相同,根据U=IR和P=UI可知:L1电阻小,两端分得的电压小,消耗的实际功率小,灯泡发光暗;L2电阻大,两端分得的电压大,实际功率大,灯泡发光亮.     (3)由串联电路电压规律可知,这两个灯泡串联时电路两端的总电压是U=1.8V+2.7V=4.5V.现在将这两个灯泡并联接在这个电源上,根据并联电路电压规律可知,灯泡L1两端的电压等于4.5V.由于灯泡L1两端的实际电压比它的额定电压高得多,所以灯泡L1的灯丝会在一瞬间被烧断.     改进方法:在干路上串联一个电阻,该电阻能够分去一部分电压,从而减小灯泡两端的电压. 答:(1)实验中小灯泡电功率的大小可通过观察小灯泡的亮度来判断.     (2)结论:由于L1与L2的电阻不同,串联在电路中后得到的实际电压不同,电压高的功率大,功率大的灯泡亮.     (3)从甲图知道,电源电压是4.5V,而乙图中L1是并联在电源上的,因其额定电压(2.5V)低于电源电压所以烧坏. 改进办法是在干路上串联一分压电阻.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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