Question

20．小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样．实物电路如图所示．
（1）先将滑动变阻器的滑片移到最左端，闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，电流表和电压表均完好无损，若电路中仅有一处故障，这个故障可能是：灯泡短路．
（2）排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中．在第1次实验中小灯泡不亮的原因是：变阻器接入阻值太大，灯的实际功率太小．
（3）实验结论：小灯泡的实际功率越大，灯泡越亮．

物理量 次数	电压U/V	电流I/A	实际电功率P/W	小灯泡亮度
1	0.5	0.12	0.06	不亮
2	1.5	0.20	0.30	稍亮
3	2.5	0.30	0.75	正常
4	2.8	0.32	0.90	更亮

Answer 1

分析 （1）在判断故障时，电压表的示数的变化很关键，若电压表有示数，说明电压表与电源是连通的，若无示数，说明电压表与电源之间有断路；
（2）灯的亮度取决于实际电功率，由此分析；
（3）分析表格中灯泡的实际功率与亮度关系得出结论．

解答 解：
（1）根据实物连图可知，闭合开关前，滑片应滑到最左端；闭合开关后，电流表有示数，说明电路中通过，灯泡不亮，电压表无示数，则可能是小灯泡短路了；
（2）分析实验数据可知，在笫1次实验中小灯泡不亮的原因是滑动变阻器接入阻值太大，通过的电流太小，小灯泡的实际功率太小；
（3）根据实验数据，实际功率与亮度对应关系可知：小灯泡的实际功率越大，灯泡越亮．
故答案为：（1）灯泡短路：（2）变阻器接入阻值太大，灯的实际功率太小；（3）小灯泡的实际功率越大，灯泡越亮．

点评 此实验中考查了电路故障的判断和数据分析能力．当根据电压表示数为零时有两种推测：①是电压表所测范围电路短路；②电压表所测范围之外有断路的地方．