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

Question

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L 1 “2.5V 0.3A”和L 2 “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，记录数据如表： 小灯泡 发光情况 电压U/V L 1 暗 1.8 L 2 亮 2.7 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L 1 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．

Answer 1

：（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L 1 与L 2 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L 1 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．

试题分析：（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 计算可得：L 1 的电阻比L 2 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：L 1 电阻小，两端分得的电压小，消耗的实际功率小，灯泡发光暗；L 2 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连接在这个电源上，根据并联电路电压规律可知，灯泡L 1 两端的电压等于4.5V．由于灯泡L 1 两端的实际电压比它的额定电压高得多，所以灯泡L 1 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． 点评：（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L 1 和L 2 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L 1 两端的电压等于电源电压，通过比较L 1 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．