题目内容
【题目】物理兴趣小组在“探究影响电流做功多少的因素活动中”,同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路.
(1)经过讨论,认为不应该选择图________电路,原因是________.
(2)为研究电流做功与电压的关系,应该选择图________所示的电路.
(3)利用图丙电路研究某问题,当闭合开关后,发现两灯都不亮,电压表V1有示数,电压表V2无示数,则电路发生的故障是________.
(4)学习电功率知识后,小明想测灯泡的额定功率,将标有“12V 6W”灯泡L1和“6V 4W”灯泡L2按图丙电路连接,再接入电流表.经分析,能测出灯泡________的额定功率.
【答案】(1)无法控制变量(2)丙(3)L1开路(4)L1
【解析】
图中,滑动变阻器和小灯泡串联,当滑片移动时,电路中小灯泡的电流和电压会同时发生变化,很显然不好控制实验的条件。图乙中两个灯泡并联,不能改变它们两端的电压。图丙中两个灯泡串联,电流一定,用两个电压表分别测量L1和L2两端的电压。第三问中两盏灯泡都不亮,可能的故障是开路或者短路,如果L1短路,则L1两端的电压为零,不符合题目的条件,应该排除掉。如果L2短路,那么L1应该发光;如果L2开路,与L2并联的电压表应该有示数。利用排除法我们可以确定应该是L1开路。当L1开路时,电压表V1和右边的L2和V2(L2和V2 本身是并联的)串联,由于电压表V1本身的电阻很大,所以就相当于把V1直接接到电源的两极上,测的是电源的电压,电路中电流极小,所以灯泡L2不亮。第四问中两个灯泡的额定电压和额定功率都不一样,串联中在电路中,电流相同。为了保证灯泡不被烧坏,我们必须满足额定电流小的灯泡正常发光。经过计算L1的额定电流是0.5A,L2的额定电流是0.7A,所以图丙的电路只能测出灯泡L1的额定功率。