Question

小東同學(xué)為了探究“功率跟電阻的關(guān)系”，他找來額定電壓分別是3.8V和2.5V的L₁、L₂兩只燈泡．將兩燈串聯(lián)起來，按照如圖所示的電路開始了實(shí)驗(yàn)探究（不考慮溫度對電阻的影響）．
（1）如圖甲、乙所示，在閉合開關(guān)前，請你幫助小東完成他還沒有完成的操作？
（2）完成上述操作后，小東移動(dòng)滑片，測量出了燈L₁、L₂兩端的電壓和電路中的電流．并計(jì)算出實(shí)際功率和對應(yīng)的電阻．記錄結(jié)果見下表：

次數(shù)	電流/A	電壓/V		實(shí)際功率/W		電阻Ω
		燈L1	燈L2	燈L1	燈L2	燈L1	燈L2
1	0.16	0.96	0.32	0.15	0.05	6.0	2.0
2	0.18	1.30	0.64	0.23	0.12	7.2	3.6
3	0.3	3.80	2.50	1.14	0.75	12.7	8.3

由實(shí)驗(yàn)記錄可知，燈L_l的額定功率為______W．根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以近似得出：“燈泡的實(shí)際功率與燈泡的電阻成正比”．若此結(jié)論成立，這個(gè)結(jié)論成立的條件是：______．
（3）根據(jù)小東同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案及得出的結(jié)論，你認(rèn)為有什么需要改進(jìn)和不合理的地方？______．

Answer 1

解：（1）按照電路圖把實(shí)物圖連接好，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，答案如下圖：

（2）燈泡L₁的額定電壓為3.8V，由表中數(shù)據(jù)可知在電壓為3.8V時(shí)的功率為1.14W，即為燈泡的額定功率；
兩只燈泡是串聯(lián)在電路中的，此時(shí)兩燈中的電流相同，所以得出的結(jié)論是：在電流相同的情況下，燈泡的實(shí)際功率與燈泡的電阻成正比．
（3）根據(jù)小東同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，在實(shí)驗(yàn)過程中，由于燈泡的電阻受溫度的影響比較大，所以給歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論帶來一定的影響．
故答案為：（2）1.14；在電流相同的情況下；（3）在本實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的電阻受溫度的影響較大，應(yīng)當(dāng)將小燈泡換成定值電阻．
分析：（1）測量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)該和燈泡并聯(lián)，然后按照電路圖連接實(shí)物圖；
（2）額定功率是指在額定電壓下的功率，從表中找出燈泡的額定電壓所對應(yīng)的實(shí)際功率即為燈泡的額定功率；兩只燈泡串聯(lián)，控制流過燈泡的電流相同，根據(jù)P=I²R，得出結(jié)論；
（3）在實(shí)驗(yàn)過程中，由于燈泡的電阻受溫度的影響比較大，所以給歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論帶來一定的影響．
點(diǎn)評：本題容量很大，涉及到很多知識(shí)點(diǎn)，由電路圖連接實(shí)物圖，滑動(dòng)變阻器接線柱的選擇，實(shí)驗(yàn)操作過程，實(shí)際功率與電阻關(guān)系，歐姆定律、對實(shí)驗(yàn)中存在問題的分析處理以及對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等等．綜合性很強(qiáng)，是很難的綜合性習(xí)題．