Question

如圖所示，用鉛筆制成的滑動變阻器來改變電路中的電流及燈泡的亮度．當左端的銅環向右滑動時，電流表示數    ，電壓表示數    ，電路消耗的總功率    （填“變大”、“變小”或“不變”），燈變    （填“亮”或“暗”），電壓表與電流表的比值    ．（填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

【答案】分析：當左端的銅環向右端滑動時，滑動變阻器連入電路的電阻減小，總電阻減小，電路總電壓不變，根據歐姆定律，電路中的電流增大．根據U=IR可得燈泡兩端的電壓U_L增大，而U=U_L+U_R，鉛筆芯兩端的電壓變小；由P=UI可知燈的實際電功率變大，燈泡變亮．根據電壓表與電流表示數變化情況判斷電壓表與電流表比值的變化情況．
解答：解：（1）由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡串聯，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電流表測電路電流；
（2）當左端的銅環向右端滑動時，滑動變阻器連入電路的電阻變小，電路總電阻R變小，
∵I=，電源電壓U不變，
∴電路中電流變大，即電流表的示數變大；
∵UL=IR_L，
∴燈泡兩端的電壓變大，
∵U=U_L+U_R，
∴鉛筆芯兩端的電壓變小，即電壓表的示數變小；
∵P=UI，
∴電路消耗的總功率與燈泡的電功率都變大，燈變亮．
（3）∵電壓表示數變小，電流表示數變大，
∴電壓表與電流表的比值變小．
故答案為：變大；變小；變大；亮；變小．
點評：本題關鍵：一是知道滑動變阻器的變阻原理；二是知道燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率．