Question

（1）如圖甲所示的電路，當ab接入電阻R或者小燈泡L時，寫出用此電路圖可完成的兩個電學(xué)實驗：________、________．
（2）把滑動變阻器（標有“5Ω   1A”）接入最大阻值（如圖甲所示），在ab間接入標有“2.2V”字樣的小燈泡時，電流表的示數(shù)和電壓表的示數(shù)如圖乙所示，這時小燈泡的實際功率為________W，這個功率________（選填“大于”或“小于”）額定功率．要測出小燈泡的額定功率，下一步的實驗操作應(yīng)為________．
（3）當滑動變阻器的滑片恰好位于中點處時（即該變阻器連入電路的電阻為2.5Ω），小燈泡正常發(fā)光，這時電流表的示數(shù)應(yīng)為________A，電壓表的示數(shù)應(yīng)為________V，小燈泡的額定功率為________W．（電源電壓保持不變）

Answer 1

解：（1）根據(jù)電路圖，可實現(xiàn)測燈泡的功率實驗和研究電阻中的電流與其兩端電壓的關(guān)系實驗；
（2）圖中電壓表的示數(shù)為1.6V，電流表的示數(shù)為0.28A，此時燈泡的功率為P_實=U_實I_實=1.6V×0.28A=0.448W；
因此時燈泡兩端的電壓1.6V小于其額定電壓2.2V，故此時的功率就小于其額定功率；
要測燈泡的額定功率，就要使燈泡兩端的電壓達到其額定電壓，當滑片向左移動后，燈泡兩端的電壓就會變大，即會由1.6V增大到2.2V；
（3）當滑片在最大值時，變阻器兩端電壓為U_阻=I_實R_阻=0.28A×5Ω=1.4V，電源電壓為U=U_阻+U_實=1.4V+1.6V=3V；
當滑片滑至中點時，燈泡正常發(fā)光，電壓達到額定電壓2.2V（電壓表示數(shù)為2.2V），變阻器兩端的電壓則為U₂=U-U_額=3V-2.2V=0.8V；電流為I_額===0.32A；
燈泡的額定功率為P_額=U_額I_額=2.2V×0.32A=0.704W；
故答案為（1）探究導(dǎo)體上的電流跟兩端電壓的關(guān)系、測量小燈泡的電功率．
（2）0.448；小于；把滑片向左移動，直到電壓表的示數(shù)為2.2V時為止．
（3）0.32；2.2；0.704．
分析：根據(jù)電路圖提供的信息，有電流表和電壓表，可測出電壓和電流值，變阻器可改變電路中的電流和導(dǎo)體兩端的電壓，而根據(jù)電壓和電流可求出電功率、電阻；即可完成兩個電學(xué)實驗（測燈泡的功率、研究電流與電壓的關(guān)系）；
根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)和電功率公式P=UI，就可求出燈泡的實際功率；因燈泡兩端的電壓沒有達到額定電壓，功率也就小于額定功率；為測燈泡額定功率，就必須移動滑片直到電壓達到額定電壓2.2V為止．
根據(jù)歐姆定律和電功率的知識，在分析電路的基礎(chǔ)上，就可求出幾個物理量了．
點評：此題考查了電學(xué)的實驗問題和計算；根據(jù)題目提供的信息（表盤示數(shù)、電路連接特點--串聯(lián)）和歐姆定律、電功率公式，在充分分析題目提供的條件，抓住題目中的不變量（電源電壓、導(dǎo)體的電阻），充分利用串聯(lián)電路的電流、電壓、電阻規(guī)律；就可求出相應(yīng)的物理量．