Question

【題目】兩組同學(xué)想研究“燈泡亮度改變時(shí)電功率的變化”情況。提供的器材有:兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室用小燈泡（一個(gè)字跡模糊，一個(gè)標(biāo)有“2.5V”）、兩種規(guī)格滑動(dòng)變阻器（“0~10Ω”、 “0~20Ω”）， 兩個(gè)電源（電壓相等且保持不變）、電流表和電壓表各兩個(gè)、兩個(gè)開關(guān)、導(dǎo)線若干。

（1）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到阻值最_____端（選填“左”或“右”）；

（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表有示數(shù)，產(chǎn)生此現(xiàn)象的可能原因是_____ （寫一條即可）；

（3）甲、乙兩組同學(xué)按如圖甲連接好電路后，再把電壓表并聯(lián)，調(diào)節(jié)滑片過程中兩電表示數(shù)和燈的亮度都發(fā)生變化，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片位置都恰好在中點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)均為2.5V，電流表示數(shù)也相同（圖乙），此時(shí)甲組的燈泡比乙組的暗。則甲組同學(xué)所測燈泡的電功率為_____W。

Answer 1

【答案】右 燈泡短路 1.25

【解析】

(1)[1]閉合開關(guān)前，變阻器處于阻值最大處，即將滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到阻值最右端；

(2)[2] 閉合開關(guān)后，電流表有示數(shù)，說明電路為通路，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，產(chǎn)生此現(xiàn)象的可能原因是燈泡短路；

(3)[3]甲、乙兩組同學(xué)按如圖甲連接好電路后，再把電壓表并聯(lián)，調(diào)節(jié)滑片過程中兩電表示數(shù)和燈的亮度都發(fā)生變化，故電壓表都沒有接在電源兩端；當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片位置都恰好在中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)也相同，圖乙中，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.5A，此時(shí)甲組的燈泡比乙組的暗，說明

PL甲＜PL乙，

根據(jù)P=UI可知，

UL甲＜UL乙，

根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律得到

U滑甲＞U滑乙，

由U=IR得到

R滑甲＞R滑乙，

即甲中變阻器連入電路中的電阻為10Ω，乙中變阻器連入電路中的電阻為5Ω，如下圖所示：

因電壓表示數(shù)均為2.5V，甲組實(shí)驗(yàn)中，由歐姆定律，變阻器的電壓為：

U滑甲=IR滑甲=0.5A×10Ω=5V；

故甲組中電壓表只能并聯(lián)在燈的兩端；同理，乙組實(shí)驗(yàn)中，由歐姆定律，變阻器的電壓為：

U滑乙=IR滑乙=0.5A×5Ω=2.5V，

故電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端。甲組同學(xué)所測燈泡的電功率為：

P甲=UL甲I=2.5V×0.5A=1.25W。