Question

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(xué)們設(shè)計(jì)了如圖甲、乙、丙三個電路．

⑴經(jīng)過討論，認(rèn)為不應(yīng)該選擇圖    電路，原因是              ．
⑵為研究電流做功與電壓的關(guān)系，應(yīng)該選擇圖    所示的電路．
⑶利用圖丙電路研究某問題，當(dāng)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮，電壓表V₁有示數(shù)，電壓表V₂無示數(shù)，則電路發(fā)生的故障是    ．
⑷學(xué)習(xí)電功率知識后，小明想測燈泡的額定功率，將標(biāo)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(jīng)分析，能測出燈泡    的額定功率．

Answer 1

⑴甲 無法使用控制變量法 ⑵丙 ⑶L₁斷路 ⑷L₁

試題分析：：（1）甲電路中，滑動變阻器滑片移動時(shí)，燈泡兩端的電壓和電流都在變化，無法控制電流或者電壓不變，根據(jù)控制變量法的思想，不能研究電流做功與電壓和電流的關(guān)系，因?yàn)殡娐分须妷汉碗娏魍瑫r(shí)改變，不能單獨(dú)控制其中一個不變．
（2）研究電流與電壓的關(guān)系，就應(yīng)該控制電路中的電流不變，通過比較電壓，研究電流做功與電壓的關(guān)系，圖丙中兩只燈泡串聯(lián)，控制了電流相同．
（3）圖丙中，閉合開關(guān)后電壓表V₁有示數(shù)，說明V₁→開關(guān)→電源→滑動變阻器→燈L₂這部分電路無斷路；電壓表V₂無示數(shù)，說明V₂→燈L₁→開關(guān)→電源→滑動變阻器這部分電路有斷路，綜合以上分析，電路故障就是燈L₁斷路（或開路）了．
（4）“12V  6W”燈泡L₁額定電流
“6V  4W”燈泡L₂額定電流
∵0.5A＜0.67A以及兩燈串聯(lián)
∴為保護(hù)燈L₁，電路中的電流不能超過0.5A
因此燈泡L₁能正常發(fā)光，接入電流表能測量燈L₁的額定功率．
點(diǎn)評：除考查控制變量法之外，本題有兩個重點(diǎn)內(nèi)容：
（1）電壓表判斷電路故障，分兩種情況：
①電壓表無示數(shù)，說明電壓表所測量電路中，包含電源的部分電路斷路或不包含電源部分短路，再由電路中有無電流來判斷是斷路還是短路．有電流，則電路為短路；無電流，則電路為斷路．
②電壓表有示數(shù)，說明電壓表所測量電路中，包含電源的部分電路短路或不包含電源部分?jǐn)嗦�，再由電路中有無電流來判斷是斷路還是短路．有電流，則電路為短路；無電流，則電路為斷路．
（2）兩燈串聯(lián)，通過它們的電流相等，但又不能超過額定電流，否則就有燒毀的危險(xiǎn)，因此額定電流較小的燈泡能正常發(fā)光，另一只發(fā)光較暗．