Question

在“探究燈泡的電功率跟哪些因素有關”時，同學們提出了如下猜想：
甲：電功率跟電壓有關，電壓越高，電功率越大．
乙：電功率跟電流有關，電流越大，電功率越大．
（1）為了驗證猜想甲，小明同學連接的電路如圖1，請用筆畫線代替導線，在答卷中把該電路連接完整．要求滑片向右移動時等要變亮．
（2）當他閉合開關后，發(fā)現(xiàn)兩燈時亮時不亮，兩電壓表指針時有晃動．你認為此時電路中出現(xiàn)的故障是______；排除故障后，小明在實驗中通過觀察______來比較兩燈泡功率的大小的．
（3）探究出電功率跟電壓和電流的關系后，愛動腦筋的小明猜想：
“電功率跟電阻之間也可能有一定的關系．”于是，他向老師借了一些定值電阻和其他相關器材進行實驗，其實驗數(shù)據(jù)如表一、

R/	5	10	15	20	30
I/A	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
U/V	1	2	3	4	6
P/W	0.2	0.4	0.6	0.8	1.2

表二所示．

R/	5	10	15	20	30
I/A	1.2	0.6	0.4	0.3	0.2
U/V	6	6	6	6	6
P/W	7.2	3.6	2.4	1.8	1.2

（4）請根據(jù)表二數(shù)據(jù)在如圖2所示的電壓表中畫出指針的相應位置．
（5）分析表一、表二數(shù)據(jù)，得出實驗結論
①根據(jù)表一中的數(shù)據(jù)可以得結論是：______．
②根據(jù)表二中的數(shù)據(jù)可以得結論是：______．

Answer 1

解：（1）根據(jù)題目要求，兩個電壓表應分別與L1和L2并聯(lián)．滑片向右移動燈變亮，則滑動變阻器的電阻變小，所以下面一個接線柱應接右邊的B．
（2）燈泡亮度和電壓表指針都不穩(wěn)地，說明電路某處接觸不好．
此實驗中可通過燈泡的亮度來判斷燈泡功率的大�。�
（3）根據(jù)表二，電壓表的示數(shù)應為6V，由圖知，電壓表用的是0～15V的量程，分度值為0.5V，所以指針應在5V向右2個小格的位置．
（4）由表一知，電流不變，由于電阻的增大，引起了電阻兩端電壓的增大，功率也在增大，并且電阻增大為原來的幾倍，電功率也增大為原來的幾倍．可知，在電流一定時，電功率與電阻成正比；
由表二知，電壓不變，由于電阻的增大，引起了電流的減小，功率也在減小，并且電阻增大為原來的幾倍，電功率便減小為原來的幾分之一．可知，在電壓一定時，電功率與電阻成反比．
故答案為：（1）連線如上圖；
（2）接觸不良；燈的亮度；
（4）指針如上圖；
（5）①在電流一定時，電功率與電阻成正比；②在電壓一定時，電功率與電阻成反比．
分析：（1）根據(jù)猜想，要探究功率與電壓的關系，需使電壓不同．則圖中兩塊電壓表應分別與兩燈泡并聯(lián)．在連接時也要注意電壓表正負接線柱、量程的選擇．
在連接滑動變阻器時，注意接線柱的接法．滑動變阻器電阻值的大小取決于滑片與下面接線柱之間的距離．
（2）若接線的地方接觸不良好，燈泡會出現(xiàn)時亮時不亮的現(xiàn)象．
燈泡越亮說明燈泡的實際功率越大，越暗說明實際功率越小．
（3）根據(jù)電壓表所選擇的量程，確定電壓表的分度值，從而根據(jù)電壓值確定表針的位置．
（4）要得出正確結論，需認真分析表格中數(shù)據(jù)，找出相同的量和不同的量，分析電功率發(fā)生變化的主要原因．
點評：此題是探究燈泡的電功率跟哪些因素有關的實驗，考查了有關電壓表、滑動變阻器的連接，同時考查了實驗過程中有關問題的解決及電壓表的讀數(shù)．有關讀數(shù)，確定量程和分度值是最關鍵的．還考查了根據(jù)實驗數(shù)據(jù)總結結論的能力，在分析時要注意數(shù)據(jù)中的變量和不變的量．