Question

在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路．

（1）经过讨论，认为不应该选择图甲电路，原因是      ．

（2）为研究电流做功与电压的关系，应该选择图      所示的电路．

（3）利用图丙电路研究某问题，当闭合开关后，发现L₁灯不亮，L₂灯亮，电压表V₁没有示数，则电路发生的故障是      ．

（4）学习电功率知识后，小明想测灯泡的额定功率，将标有“6V  6W”的灯泡L₁和“6V  4W”的灯泡L₂按图丙电路连接，再接入电流表．经分析，在保证电路元件安全的情况下能测出灯泡      的额定功率．

Answer

（1）电压改变时，电流也在变，没有控制变量；

（2）丙；（3）L1短路；（4）L2．

【解析】

试题分析：（1）电流做功的大小与电压、电流和通电时间三个因素有关，当研究与其中某一个因素的关系时，应控制其余的因素不变；

（2）研究电流做功与电压的关系，应控制电流的大小和通电时间相同，通过比较电压的大小，得出电流做功与电压的关系；

（3）电压表有示数，说明电压表的两接线柱和电源连接的部分电路中没有断路；电压表无示数，说明可能电压表被短路，或者电压表与电源连接的部分电路有断路，综合分析就可以找出故障．

（4）额定功率是小灯泡在额定电压下发挥的功率，要测量灯泡的额定功率，灯泡两端的电压必须能达到其额定电压，电路中的电流为灯泡的额定电流．

【解析】
（1）甲电路中，滑动变阻器滑片移动时，灯泡两端的电压和电流都在变化，无法控制电流或者电压不变，根据控制变量法的思想，不能研究电流做功与电压和电流的关系，因为电路中电压和电流同时改变，不能单独控制其中一个不变．

（2）研究电流与电压的关系，就应该控制电路中的电流不变，通过比较电压，研究电流做功与电压的关系，图丙中两只灯泡串联，控制了电流相同．

（3）图丙中，当闭合开关后，L1灯不亮，L2灯亮，说明电路是通路，电压表V1没有示数，说明其并联部分出现了短路，因此电路发生的故障是L1短路．

（4）“6V 6W”灯泡L1额定电流I1===1A，

“6V 4W”灯泡L2额定电流I2===0.67A，

因为1A＜0.67A以及两灯串联，所以为保护灯L2，电路中的电流不能超过0.67A，因此灯泡L2能正常发光，接入电流表能测量灯L2的额定功率．

故答案为：（1）电压改变时，电流也在变，没有控制变量；

（2）丙；（3）L1短路；（4）L2．

【点评】解题时要注意控制变量法的应用；解第（4）时要注意，两灯串联，通过它们的电流相等，但又不能超过额定电流，否则就有烧毁的危险，因此额定电流较小的灯泡能正常发光，另一只发光较暗．