小明观察发现家里轿车的前灯有好几组，且灯丝粗细不同，发光的亮度也不同，他猜想车灯的亮度可能与灯丝的粗细有关，于...

问题详情：

小明观察发现家里轿车的前灯有好几组，且灯丝粗细不同，发光的亮度也不同，他猜想车灯的亮度可能与灯丝的粗细有关，于是他设计了模拟电路，并选择下列器材：电源、滑动变阻器、小灯泡（L1“2.5V 1.25W”、L2“2.5V 0.5W”各一只，代替轿车前灯）、电流表、电压表等进行实验来验*自己的猜想．

（1）按图*连接电路时，应先将开关　　　　　　，并将变阻器的滑片移至　　　　　　处．

（2）闭合开关S，发现无论怎样移动变阻器的滑片，灯泡L1、L2均不亮，A、V1无示数，V2有示数，则电路出现的故障是　　　　　　．

（3）排出故障后，移动变阻器的滑片，分别读出电流表、电压表的示数，观察共记录灯泡发光情况，填入表一，当变阻器滑片移至某一位置时，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为　　　　　　A，此时发现灯L2发光异常耀眼，原因是　　　　　　，此时，他应该　　　　　　．

（4）分析数据，可得结论：两灯串联，灯泡的灯丝越细，发光越　　　　　　．

（5）然后，小明按图*所示设计连接电路进行实验，记录的实验数据及现象如表二，根据表二可得出结论：两灯并联时，灯泡的灯丝越细，发光越　　　　　　．

表一：

表二：

（6）小明完成实验后有困惑，通过向爸爸请教，明白了轿车的同侧前灯是可以不同时工作的，在额定电压相同时，若想要更换更亮的轿车前灯，应选择灯丝较　　　　　　（选填“粗”或“细”）的灯泡．

【回答】

【分析】（1）连接电路时开关应断开，变阻器处于最大值处；

（2）电流表无示数说明电路可能有断路，根据电压表示数情况分析判断故障；

（3）根据电流表的量程和分度值读出电流表示数；灯泡的亮度是由其实际功率决定的由此分析解答；

（4）由P=计算两灯电阻，由电阻的影响因素分析两灯灯丝的粗细，根据灯泡的亮度情况分析解答；

（5）两灯并联时，根据表中灯泡亮度情况分析解答；

（6）由串联和并联电路特点，结合灯泡亮度与灯丝粗细关系分析解答．

【解答】解：

（1）为了保护电路，按图*连接电路时，应先将开关断开，并将变阻器的滑片移至最大值左端；

（2）闭合开关S，发现无论怎样移动变阻器的滑片，灯泡L1、L2均不亮，A无示数，说明电路可能出现断路，V1无示数，说明V1到电源间有断路，V2有示数，说明V2到电源间

是通路，由此可知故障是灯泡L2断路了；

（3）由图乙知，电流表使用0﹣0.6A量程，分度值0.02A，所以电路中电流为0.26A；

由表格数据知此时灯泡L2的实际电压为3.25V，所以它的实际功率：P2=U2I2=3.25V×0.26A=0.845W，此时其实际功率大于它的额定功率0.5W，所以灯L2发光异常耀眼；

由题知，L2的额定电压是2.5V，根据串联电路的分压原理，要减小它的电压，滑动变阻器的滑片应向左滑动以增大其连入电路的阻值，使电压不高于2.5V；

（4）由P=可得两灯电阻：R1===5Ω，R2===12.5Ω，

导体的电阻的与其材料、长度和横截面积有关，所以灯丝材料和长度一定，L2的灯丝较细，串联时较亮；

（5）由图*知，两灯并联，由表二中数据可知，L1较亮，L2较暗，所以两灯并联时，灯泡的灯丝越细，发光越暗；

（6）串联电路中各用电器相互影响，并联电路中各支路互不影响．由题知，轿车的同侧前灯是可以不同时工作的，即同侧前灯是并联的，

由（5）中结论知，在额定电压相同时，若想要更换更亮的轿车前灯，应选择灯丝较粗的灯泡．

故*为：（1）断开；最大值；（2）L2断路了；（3）0.26；L2实际功率大于它的额定功率；将滑动变阻器的滑片向左移动，减小灯泡两端电压；（4）亮；（5）暗；（6）粗．

【点评】本题考查电路连接的注意事项、电路故障的分析、电表读数、电功率公式的应用、电阻的影响因素以及根据表格数据分析结论等，考查知识点多，综合*强．

知识点：电功率单元测试

题型：实验,探究题