题目内容
(10·攀枝花)在“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
甲:电功率跟电流有关,电流越高,电功率越大。
乙:电功率跟电压有关,电压越大,电功率越大。
(1)小明同学就猜想甲进行了如下探究:
A.按照如图所示连好电路;
B.更换不同规格的灯泡,移动滑动变阻器R的滑片,分别记下电流表的读数和灯泡的亮度。实验结果如下:
实验次数 | 所用灯泡 | 电流表读数 | 灯泡亮度 |
1 | 灯泡1 | 0.1A | 很暗 |
2 | 灯泡2 | 0.2A | 较暗 |
3 | 灯泡3 | 0.3A | 较亮 |
4 | 灯泡4 | 0.4 | 很亮 |
C.小明由此得出:电功率跟电流有关,电流越高,电功率越大。
请你对小明的实验过程进行评估,他的实验有什么不合理之处?应如何改进?
不合理之处:____________________________________________________________。
改进方法:______________________________________________________________。
(2)现有如下器材:不同规格的灯泡2个、电源1个、开关1个、电压表2只、导线若干,请你设计一个实验电路来验证猜想乙,并把电路图画在右侧的方框内。
(3)探究出电功率跟电压和电流的关系后,爱动脑筋的小明猜想 :“电功率跟电阻之间也可能有一定的关系。”于是,他向老师借了一些定值电阻和其它相关器材进行实验,其实验数据如表一、表二所示。
表一 表二
R/Ω | 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 |
R/Ω | 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 |
根据表一中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是:
。
根据表二中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是:
。
(1)不合理之处:未控制灯泡两端电压不变。(答案中体现控制变量的思想即可)
改进方法:在灯泡两端接一个电压表,通过调节滑动变阻器,使换灯前后灯
泡两端电压保持不变。(或用不同规格的灯泡并联,用电流表测出各灯电流,
比较电流与亮度的关系。)
(2)电路图如图。(也可以让一只电压表测某一个灯的电
压,而另一只电压表测总电压。)
(3)电流一定时,电功率跟电阻成正比;
电压一定时,电功率跟电阻成反比。
(注:答案给出公式也可以)
(10·攀枝花)为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小明同学用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干匝,制成简单的电磁铁,下图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
(1)实验中判断电磁铁磁性的强弱的方法是:_________________________________。这一方法体现了“转换”的思想。
(2)比较图乙和图 可知:匝数相同时,电流越大磁性越强。
(3)根据实验情况,你还能得出什么实验结论:______________________________。该实验结论可由图__________验证。