Question

18．某小組同學(xué)將甲、乙兩個(gè)不同規(guī)格的小燈按圖A所示接在可調(diào)節(jié)電壓的電源兩端，閉合電鍵，發(fā)現(xiàn)甲燈比乙燈亮；接著，又將它們按圖B所示連接，閉合電鍵，卻發(fā)現(xiàn)乙燈比甲燈亮．為了探究燈泡發(fā)光時(shí)的亮度與哪些因素有關(guān)，他們分別測出兩次實(shí)驗(yàn)中每個(gè)小燈的電流、電壓值，并記錄小燈的亮暗程度（用*表示，*越多表示燈越亮，*數(shù)相等表示小燈亮暗程度相同），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別如表一、表二所示．
 表一

小燈	電壓/伏	電流/安	亮暗程度
甲	2	0.18	***
乙	1	0.18	*

表二

小燈	電壓/伏	電流/安	亮暗程度
甲	1.5	0.16	**
乙	1.5	0.24	***

①對上述電路和表格進(jìn)行比較、分析，可得出表一中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是該小組同學(xué)根據(jù)圖A（選填“A”或“B”）所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測得的．
②分析表一中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及相關(guān)現(xiàn)象，可以得出：通過的電流相等時(shí)，兩端電壓越大，小燈越亮．
③分析表二中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及相關(guān)現(xiàn)象，可以得出：兩端電壓相等時(shí)，通過的電流越大，小燈越亮．
④為了進(jìn)一步探究，他們又選用丙和丁兩個(gè)小燈重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別如表三、表四所示．
表三

小燈	電壓/伏	電流/安	亮暗程度
丙	1.2	0.2	**
丁	1.8	0.2	***

表四

小燈	電壓/伏	電流/安	亮暗程度
丙	2.5	0.32	*****
丁	2.5	0.24	****

請綜合分析、比較以上四個(gè)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及相關(guān)現(xiàn)象，還可以得出：
（a）當(dāng)小燈兩端的電壓與通過它的電流乘積相等時(shí)，小燈的亮暗程度相同；
（b）小燈兩端的電壓與通過它的電流乘積越大，小燈越亮．
⑤由以上結(jié)論可以得出：小燈的亮暗程度是由小燈發(fā)光時(shí)的電壓與電流的乘積決定的．

Answer 1

分析 ①由電路圖可知，圖A是串聯(lián)電路，圖B是并聯(lián)電路，分析兩表格中通過燈泡的電流即可判斷表一中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的電路圖；
②分析表一中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及相關(guān)現(xiàn)象可知，通過兩個(gè)小燈的電流相等，其兩端的電壓不同，小燈的亮暗不同；
③分析表二中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及相關(guān)現(xiàn)象可知，兩個(gè)小燈兩端的電壓相等，通過的電流不同，小燈的亮暗不同；
④分析四個(gè)表格中小燈兩端的電壓和通過電流的乘積相同時(shí)，小燈的亮度相同，并且兩者的乘積越大，小燈越亮；
⑤根據(jù)以上結(jié)論得出決定小燈的亮暗程度的因素．

解答 解：①由表一和表二的數(shù)據(jù)可知，表一中兩個(gè)小燈的電流相等，表二中兩個(gè)小燈的電流不相等；
根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相等可知，表一中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是該小組同學(xué)根據(jù)圖A所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測得的．
②由表一中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，通過兩個(gè)小燈的電流I_甲=I_乙，兩個(gè)小燈的電壓U_甲＞U_乙，
現(xiàn)象：小燈甲的亮度***，小燈乙的亮度*，即小燈甲比小燈乙亮，
由此可以得出：通過的電流相等時(shí)，兩端電壓越大，小燈越亮．
③由表二中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，通過兩個(gè)小燈的電流I_甲＜I_乙，兩個(gè)小燈的電壓U_甲=U_乙，
現(xiàn)象：小燈甲的亮度**，小燈乙的亮度***，即小燈乙比小燈甲亮，
由此可以得出：兩端電壓相等時(shí)，通過的電流越大，小燈越亮．
④（a）亮度相同（***）時(shí)，小燈兩端的電壓和通過電流的乘積不變（0.36），
亮度相同（**）時(shí)，小燈兩端的電壓和通過電流的乘積不變（0.24），
故可得結(jié)論：當(dāng)小燈兩端電壓與通過它的電流的乘積相等時(shí)，小燈亮暗程度相同．
（b）亮度不同（*、**、***、****、*****）時(shí)，小燈兩端的電壓和通過電流的乘積變大（0.18、0.24、0.36、0.6、0.8），
故可得結(jié)論：小燈兩端電壓與通過它的電流的乘積越大，小燈越亮．
⑤由以上結(jié)論可以得出：小燈的亮暗程度是由小燈發(fā)光時(shí)的電壓與電流的乘積決定的．
故答案為：①A；
②通過的電流相等時(shí)，兩端電壓越大，小燈越亮；
③兩端電壓相等時(shí)，通過的電流越大，小燈越亮；
④（a）當(dāng)小燈兩端電壓與通過它的電流的乘積相等時(shí)，小燈亮暗程度相同；
（b）小燈兩端電壓與通過它的電流的乘積越大，小燈越亮；
⑤電壓與電流的乘積．

點(diǎn)評 本題是以測小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)為背景，主要考查學(xué)生對數(shù)據(jù)的分析能力和歸納總結(jié)能力，利用控制變量法結(jié)合所學(xué)知識得出相應(yīng)的結(jié)論是關(guān)鍵．雖綜合性較強(qiáng)，但都屬于基礎(chǔ)知識，難度適中．