Question

【題目】小明學習了電功率后，用額定電壓分別為2．5V、 6V的燈泡L1和L2設計了如圖所示的電路圖，來探究燈泡的發光亮度與哪些因素有關。

（1）探究L1的亮度時，只閉合S、S1，發現燈泡不亮，電壓表無示數，電流表有示數，則電路故障可能是： 排除故障后，繼續實驗，收集的數據及現象如表一。

（2）探究L2的亮度時，只閉合S、S2，進行實驗，收集的數據及現象如表二。

分析兩表可知，同一規格的小燈泡發光亮度取決于 ，不同規格的小燈泡發光亮度還應與 的轉化效率有關。

（3）完成探究后，小明用直流電源、電流表、滑動變阻器、電阻箱（）各1個，2個開關S1、S2及若干條導線，對額定電流為0．2A的小燈泡的額定功率進行了測定。請在虛線框內畫出他設計的電路圖，并寫出實驗步驟及測定額定功率的表達式。

實驗步驟：

表達式：P額 =

Answer 1

【答案】（1）燈泡短路；（2）實際電功率；電能轉化為光能；（3）實驗電路圖如圖所示；實驗步驟如上所述；（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 、滑動變阻器組成簡單電路；電流表無示數，說明電路存在斷路，電壓表有示數，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外電路不存在斷路，與電壓表并聯的燈泡斷路；

（2）由表中實驗數據可知：同一規格的小燈泡發光亮度與實際功率有關，不同規格的小燈泡發光亮度還應與電能轉化為光能的轉化效率有關；

（3）實驗電路：只用電流表而沒有電壓表測燈泡額定功率的實驗電路圖如圖所示：

實驗步驟：①根據電路圖連接實物電路圖．

②只閉合S1 ，移動變阻器滑片，使電流表示數為0．1 A；

③斷開S1，閉合S2，滑片不動，調節電阻箱，當電流表示數為0．1 A時，讀出電阻箱連入電路中的電阻為R；燈泡的額定功率：由實驗步驟可知，燈泡正常發光時的電阻為R，則燈泡的額定功率P額 =I額 2 R=（0．1A）2 R。