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【题目】小明学习了电功率后,用额定电压分别为25V、 6V的灯泡L1和L2设计了如图所示的电路图,来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关。

(1)探究L1的亮度时,只闭合S、S1,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则电路故障可能是: 排除故障后,继续实验,收集的数据及现象如表一。

(2)探究L2的亮度时,只闭合S、S2,进行实验,收集的数据及现象如表二。

分析两表可知,同一规格的小灯泡发光亮度取决于 ,不同规格的小灯泡发光亮度还应与 的转化效率有关。

(3)完成探究后,小明用直流电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱()各1个,2个开关S1、S2及若干条导线,对额定电流为02A的小灯泡的额定功率进行了测定。请在虚线框内画出他设计的电路图,并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。

实验步骤:

表达式:P =

【答案】(1)灯泡短路(2)实际电功率电能转化为光能(3)实验电路图如图所示;实验步骤如上所述;(01A)2 R

【解析】

试题分析:(1)由电路图可知,只闭合S、S1 ,电源、电流表、灯L1 、滑动变阻器组成简单电路;电流表无示数,说明电路存在断路,电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,与电压表并联的灯泡断路

(2)由表中实验数据可知:同一规格的小灯泡发光亮度与实际功率有关,不同规格的小灯泡发光亮度还应与电能转化为光能的转化效率有关

(3)实验电路:只用电流表而没有电压表测灯泡额定功率的实验电路图如图所示

实验步骤:①根据电路图连接实物电路图.

②只闭合S1 ,移动变阻器滑片,使电流表示数为01 A;

③断开S1,闭合S2,滑片不动,调节电阻箱,当电流表示数为01 A时,读出电阻箱连入电路中的电阻为R灯泡的额定功率:由实验步骤可知,灯泡正常发光时的电阻为R,则灯泡的额定功率P =I 2 R=(01A)2 R

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