Question

在“探究影響電流做功多少的因素”活動中，同學(xué)們設(shè)計了如圖甲、乙、丙三個電路．

⑴經(jīng)過討論，認(rèn)為不應(yīng)該選擇圖甲電路，原因是                 ．
⑵為研究電流做功與電流的關(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無法使用控制變量法⑵乙⑶L₁斷路⑷L₁

圖中，滑動變阻器和小燈泡串聯(lián)，當(dāng)滑片移動時，電路中小燈泡的電流和電壓會同時發(fā)生變化，很顯然不好控制實驗的條件。圖乙中兩個燈泡并聯(lián)，不能改變它們兩端的電壓。圖丙中兩個燈泡串聯(lián)，電流一定，用兩個電壓表分別測量L₁和L₂兩端的電壓。第三問中兩盞燈泡都不亮，可能的故障是開路或者短路，如果L₁短路，則L₁兩端的電壓為零，不符合題目的條件，應(yīng)該排除掉。如果L₂短路，那么L₁應(yīng)該發(fā)光；如果L₂開路，與L₂并聯(lián)的電壓表應(yīng)該有示數(shù)。利用排除法我們可以確定應(yīng)該是L₁開路。當(dāng)L₁開路時，電壓表V₁和右邊的L₂和V₂（L₂和V₂ 本身是并聯(lián)的）串聯(lián)，由于電壓表V₁本身的電阻很大，所以就相當(dāng)于把V₁直接接到電源的兩極上，測的是電源的電壓，電路中電流極小，所以燈泡L₂不亮。第四問中兩個燈泡的額定電壓和額定功率都不一樣，串聯(lián)中在電路中，電流相同。為了保證燈泡不被燒壞，我們必須滿足額定電流小的燈泡正常發(fā)光。經(jīng)過計算L₁的額定電流是0.5A，L₂的額定電流是0.7A，所以圖丙的電路只能測出燈泡L₁的額定功率。