Question

2．在探究電功的實驗中，小明連接了如圖所示的電路，L₁和L₂的規(guī)格分別為“6V 2W”和“3V 1W”，閉合開關移動滑片至適當位置后，小明發(fā)現(xiàn)L₁比L₂亮，且V₁和V₂的示數(shù)分別為4.2V和2.8V，則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 如向右移動滑片，兩燈均會變暗，兩表示數(shù)之和不變
• B． 如果將兩燈并聯(lián)接在合適的電源上，L₂將比L₁亮
• C． 兩燈的實際功率之比為2：1
• D． 通過本實驗可得出電流與通電時間相同時，電功與電壓成正比的關系

Answer 1

分析 由圖L₁、L₂、滑動變阻器串聯(lián)，電壓表V₁和V₂分別測L₁和L₂的電壓．
（1）根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律，分析滑片右移時兩燈亮度和電壓表示數(shù)變化情況；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路電流特點和P=UI計算兩燈實際功率比的大��；
（3）判斷兩燈電阻關系，根據(jù)并聯(lián)電路的功率與電阻關系判斷燈泡亮度關系；
（4）實驗中電流通過燈泡做功多少未知，所以不能得出此結論．

解答 解：由圖L₁、L₂、滑動變阻器串聯(lián)，電壓表V₁和V₂分別測L₁和L₂的電壓．
（1）滑片右移，變阻器連入阻值變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，變阻器分壓增大，所以兩燈電壓和減小，即兩表示數(shù)和減小；且兩燈電流變小，根據(jù)P=UI可知，燈泡實際功率變小，燈變暗．故A錯誤；
（2）閉合開關移動滑片至適當位置后，小明發(fā)現(xiàn)L₁比L₂亮，且V₁和V₂的示數(shù)分別為4.2V和2.8V，I=I₁=I₂，
根據(jù)P=UI，兩燈的實際功率比：$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}$=$\frac{{U}_{1}I}{{U}_{2}I}$=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{4.2V}{2.8V}$=$\frac{3}{2}$，故C錯誤；
（3）由（2），根據(jù)R=$\frac{U}{I}$可知，R₁＞R₂，
根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，兩燈并聯(lián)時：$\frac{{P}_{1}′}{{P}_{2}′}$=$\frac{\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}}{\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}}$=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}}$，所以P₁′＜P₂′，燈泡的亮度取決于實際功率，所以L₂將比L₁亮，B正確；
（4）由題只知道兩燈的電壓，電流通過兩燈做功未知，所以不能由實驗直接得到電功與電壓成正比的結論．故D
錯誤．
故選B．

點評 本題考查串聯(lián)、并聯(lián)電路特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是正確分析電路結構，知道燈泡亮度取決于其實際功率的大�。�