Question

【題目】物理興趣小組在“探究影響電流做功多少的因素活動中”，同學們設計了如圖甲、乙、丙三個電路．

（1）經過討論，認為不應該選擇圖________電路，原因是________．

（2）為研究電流做功與電壓的關系，應該選擇圖________所示的電路．

（3）利用圖丙電路研究某問題，當閉合開關后，發現兩燈都不亮，電壓表V1有示數，電壓表V2無示數，則電路發生的故障是________．

（4）學習電功率知識后，小明想測燈泡的額定功率，將標有“12V 6W”燈泡L1和“6V 4W”燈泡L2按圖丙電路連接，再接入電流表．經分析，能測出燈泡________的額定功率．

Answer 1

【答案】（1）無法控制變量（2）丙（3）L1開路（4）L1

【解析】

圖中，滑動變阻器和小燈泡串聯，當滑片移動時，電路中小燈泡的電流和電壓會同時發生變化，很顯然不好控制實驗的條件。圖乙中兩個燈泡并聯，不能改變它們兩端的電壓。圖丙中兩個燈泡串聯，電流一定，用兩個電壓表分別測量L1和L2兩端的電壓。第三問中兩盞燈泡都不亮，可能的故障是開路或者短路，如果L1短路，則L1兩端的電壓為零，不符合題目的條件，應該排除掉。如果L2短路，那么L1應該發光；如果L2開路，與L2并聯的電壓表應該有示數。利用排除法我們可以確定應該是L1開路。當L1開路時，電壓表V1和右邊的L2和V2（L2和V2 本身是并聯的）串聯，由于電壓表V1本身的電阻很大，所以就相當于把V1直接接到電源的兩極上，測的是電源的電壓，電路中電流極小，所以燈泡L2不亮。第四問中兩個燈泡的額定電壓和額定功率都不一樣，串聯中在電路中，電流相同。為了保證燈泡不被燒壞，我們必須滿足額定電流小的燈泡正常發光。經過計算L1的額定電流是0.5A，L2的額定電流是0.7A，所以圖丙的電路只能測出燈泡L1的額定功率。