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，電流表的示數和電壓表的示數如圖乙所示，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），小燈泡正常發光，這時電流表的示數應為________A，電壓表的示數應為________V，小燈泡的額定功率為________W．（電源電壓保持不變）

Answer 1

解：（1）根據電路圖，可實現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系實驗；
（2）圖中電壓表的示數為1.6V，電流表的示數為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，燈泡正常發光，電壓達到額定電壓2.2V（電壓表示數為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）探究導體上的電流跟兩端電壓的關系、測量小燈泡的電功率．
（2）0.448；小于；把滑片向左移動，直到電壓表的示數為2.2V時為止．
（3）0.32；2.2；0.704．
分析：根據電路圖提供的信息，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體兩端的電壓，而根據電壓和電流可求出電功率、電阻；即可完成兩個電學實驗（測燈泡的功率、研究電流與電壓的關系）；
根據電流表和電壓表的示數和電功率公式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．
根據歐姆定律和電功率的知識，在分析電路的基礎上，就可求出幾個物理量了．
點評：此題考查了電學的實驗問題和計算；根據題目提供的信息（表盤示數、電路連接特點--串聯）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、導體的電阻），充分利用串聯電路的電流、電壓、電阻規律；就可求出相應的物理量．