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．
請你任選其中一個猜想，設計實驗，進行驗證．
（1）你驗證的猜想是

甲

（填甲或乙）．
（2）實驗需要的器材，除電源、導線、開關外，還需要

兩個規格不同的小燈泡、電壓表

．
（3）在右邊的方框中畫出你的實驗電路圖．
（4）在該實驗中，你需要收集的數據是

兩燈泡兩端的電壓U₁、U₂

．
（5）你是通過觀察比較

兩燈泡的亮度

來比較兩燈泡功率的大小的．

Answer 1

分析：（1）兩個猜想都可驗證，驗證的猜想不同，實驗電路圖和步驟不同．若驗證電功率跟電壓有關，電壓越高，電功率越大，則應控制電流相等，電壓不等來研究電壓對電功率影響．
（2）①若驗證猜想甲，就要控制電流相同，故選用串聯電路，需使用兩個不同規格的燈泡，使兩個燈的電壓不同，然后用電壓表分別測出兩個燈泡各自的電壓值．再通過燈泡的明暗程度來判斷電壓和電功率的關系．
②若驗證猜想乙，就要控制電壓相同，可選用并聯電路，使用兩個不同規格的燈泡（控制它們的電流不同）并聯，然后用電流表分別測出通過兩個燈泡的電流，然后再比較通過燈泡的明暗程度來研究電流和電功率的關系．

解答：解：猜想甲：
（1）如圖的電路是驗證猜想甲：電功率跟電壓有關，電壓越高，電功率越大；

（2）由于要研究電壓對功率的影響，故燈的電壓應不同，使用兩個規格不同的小燈泡，測電壓還需使用電壓表；
（3）兩個電燈串聯后接入電路，如上圖所示；
（4）要用電壓表分別測量兩燈泡兩端的電壓U₁、U₂；
（5）通過兩燈泡的亮度的不同，來比較電壓對功率的影響，可能發現電壓較大的燈，亮度較大．
猜想乙：
（1）如圖的電路是驗證猜想乙：電功率跟電流有關，電流越大，電功率越大；

（2）由于要研究電流對功率的影響，故燈的電流應不同，使用兩個規格不同的小燈泡，測電流還需使用電流表；
（3）兩個電燈并聯后接入電路，如上圖所示；
（4）兩燈泡的電流I₁、I₂；
（5）通過兩燈泡的亮度的不同，來比較電流對功率的影響，可能發現電流較大的燈，亮度較大．
故答案為：
猜想甲：
（1）驗證猜想甲；
（2）兩個規格不同的小燈泡、電壓表；
（3）電路圖提示：兩燈串聯，電壓表分別測兩燈電壓；
（4）兩燈泡兩端的電壓U₁、U₂；
（5）兩燈泡的亮度．
猜想乙：
（1）驗證猜想乙；
（2）兩個規格不同的小燈泡、電流表；
（3）電路圖提示，兩燈并聯，電流表分別測量兩燈電流；
（4）兩燈泡的電流I₁、I₂；
（5）兩燈泡的亮度．

點評：本題考查了“探究燈泡的電功率跟哪些因素有關”的實驗，涉及到電路圖和實驗步驟的設計，關鍵是知道實驗的方法和探究的過程．