Question

（1）如圖甲所示的電路，當(dāng)ab接入電阻R或者小燈泡L時(shí)，寫出用此電路圖可完成的兩個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)：______、______．
（2）把滑動(dòng)變阻器（標(biāo)有“5Ω1A”）接入最大阻值（如圖甲所示），在ab間接入標(biāo)有“2.2V”字樣的小燈泡時(shí)，電流表的示數(shù)和電壓表的示數(shù)如圖乙所示，這時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)_____W，這個(gè)功率______（選填“大于”或“小于”）額定功率．要測(cè)出小燈泡的額定功率，下一步的實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)為_(kāi)_____．
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片恰好位于中點(diǎn)處時(shí)（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(shí)電流表的示數(shù)應(yīng)為_(kāi)_____A，電壓表的示數(shù)應(yīng)為_(kāi)_____V，小燈泡的額定功率為_(kāi)_____W．（電源電壓保持不變）

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)電路圖提供的信息，有電流表和電壓表，可測(cè)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(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)（測(cè)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(shí)際功率；因燈泡兩端的電壓沒(méi)有達(dá)到額定電壓，功率也就小于額定功率；為測(cè)燈泡額定功率，就必須移動(dòng)滑片直到電壓達(dá)到額定電壓2.2V為止．
根據(jù)歐姆定律和電功率的知識(shí)，在分析電路的基礎(chǔ)上，就可求出幾個(gè)物理量了．
解答：解：（1）根據(jù)電路圖，可實(shí)現(xiàn)測(cè)燈泡的功率實(shí)驗(yàn)和研究電阻中的電流與其兩端電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)；
（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(shí)燈泡的功率為P_實(shí)=U_實(shí)I_實(shí)=1.6V×0.28A=0.448W；
因此時(shí)燈泡兩端的電壓1.6V小于其額定電壓2.2V，故此時(shí)的功率就小于其額定功率；
要測(cè)燈泡的額定功率，就要使燈泡兩端的電壓達(dá)到其額定電壓，當(dāng)滑片向左移動(dòng)后，燈泡兩端的電壓就會(huì)變大，即會(huì)由1.6V增大到2.2V；
（3）當(dāng)滑片在最大值時(shí)，變阻器兩端電壓為U_阻=I_實(shí)R_阻=0.28A×5Ω=1.4V，電源電壓為U=U_阻+U_實(shí)=1.4V+1.6V=3V；
當(dāng)滑片滑至中點(diǎn)時(shí)，燈泡正常發(fā)光，電壓達(dá)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(cè)量小燈泡的電功率．
（2）0.448；小于；把滑片向左移動(dòng)，直到電壓表的示數(shù)為2.2V時(shí)為止．
（3）0.32；2.2；0.704．
點(diǎn)評(píng)：此題考查了電學(xué)的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題和計(jì)算；根據(jù)題目提供的信息（表盤示數(shù)、電路連接特點(diǎn)--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．