如圖是小剛測定小燈泡功率的實物連接圖.其中電源是完好的鉛蓄電池,供電電壓為6V(保持不變),小燈泡額定電壓為2.5V,用電流表測量通過小燈泡的電流,用電壓表測量小燈泡兩端的電壓.
(1)小剛合理地連接好電路,并按正確的順序操作,閉合開關(guān)后燈不亮,聰明的小剛做了如下猜想:
A、可能燈絲斷了; B、可能是變阻器斷路
C、可能是小燈泡短路;D、可能是電流表斷路
小剛借助圖中所示的電流表和電壓表驗證了猜想,請你將小剛作為判斷電路故障依據(jù)的電壓表、電流表示數(shù)情況,在下表中的空欄處填寫完整(假設(shè)電路中只有一處故障).
猜想 |
電流表、電壓表示數(shù)情況 |
如果A成立 |
電流表示數(shù)為零,電壓表有示數(shù)且接近電源電壓 |
如果B成立 |
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如果C成立 |
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如果D成立 |
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(2)小剛在排除故障后進行了實驗.實驗中觀察到的現(xiàn)象及得到的數(shù)據(jù)填寫在了他所設(shè)計的記錄表中(見下表)
次數(shù) 物理量 |
1 |
2 |
3 |
4 |
U/V |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
I/A |
0.2 |
0.22 |
0.26 |
0.30 |
P/W |
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亮度 |
暗→亮 |
功率的平均值 |
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①請根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù)計算,這個小燈泡的額定功率是______W.
②記錄表的設(shè)計存在一個不當之處,請寫出:______.
(3)實驗結(jié)束后,小剛提出了一個問題:用這樣的方法制作調(diào)光燈在能源利用方面是否合理?請你針對燈發(fā)光較暗與正常發(fā)光兩種情況,從相同時間內(nèi)電路消耗的總能量與電能的利用率兩個角度分別給予說明.