题目内容

17．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：电功率跟电压有关，电压越高，电功率越大．
乙：电功率跟电流有关，电流越大，电功率越大．
（1）小文同学采用右边的电路来验证猜想甲，他选择串联电路的理由是通过灯的电流相同，从而达到控制变量的目的．
（2）实验中小文除通过观察比较两灯泡的亮度来比较两灯泡功率的大小，还需要收集的数据是灯L1、L2两端的电压U1、U2．
（3）探究出电功率跟电压和电流的关系后，爱动脑筋的小文猜想：“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他相关器材进行实验，其实验数据如表一、表二所示．
表一
R/Ω510152030
I/A0.20.20.20.20.2
U/V12346
P/W0.20.40.60.81.2
表二
R/Ω510152030
I/A1.20.60.40.30.2
U/V66666
P/W7.23.62.41.81.2
根据表一和表二中的数据，小文同学得出的结论是：电功率跟电阻阻值之间没有规律可循．
请你分析表一和表二后，对小文同学的结论进行评价和分析：小文同学得出的结论是错误的，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．

分析 （1）验证猜想甲，电功率跟电压有关，电压越高，电功率越大，则应控制电流相等，电压不等来研究电压对电功率影响；
（2）验证猜想甲，在电流相同的情况下，通过比较灯L1、L2两端的电压大小和观察比较两灯泡的亮度来比较两灯泡功率的大小，从而得出在电流相同时，电功率与电压的关系；
（3）第一个表中分析电流一定时，功率与电阻的关系，第二个表中分析电压一定时，功率与电阻的关系．

解答 解：（1）根据控制变量法，研究电功率与电压的关系时，应控制电流相同，所以，小文同学采用右边的电路来验证猜想甲，他选择串联电路的理由是电流相同；
（2）验证猜想甲，在电流相同的情况下，要得出电功率与电压的关系，所以还需要收集的数据是灯L1、L2两端的电压大小；
（3）第一个表格中的电流是定值，将表中数据横向比较，可发现，电阻是原来的几倍，功率也变为原来的几倍，即电流一定时，电功率跟电阻成正比；
第二个表格中，电压是定值，将表中数据横向比较，可发现电阻变为原来的几倍，电功率变为原来的几分之一，即电压一定时，电功率跟电阻成反比．
故本题答案为：（1）通过灯的电流相同；
（2）灯L1、L2两端的电压U1、U2；
（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．

点评 本题探究灯泡的电功率跟哪些因素有关，重点考查控制变量法的运用、评估能力及处理数据归纳概括的能力，有一定难度．

练习册系列答案
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5．小丽在做“测小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及滑符合实验要求的动变阻器、电表、开关和导线等．图1是小丽没有连接完的实物电路．

（1）请你用笔画线代替导线，帮小丽将图1的实物电路连接完整．
（2）小丽连好电路后，闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为1.6V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向端滑动右（选填“左”或“右”）．
（3）小丽通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成如图2中所示的U-I图象．根据U-I图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是10Ω．
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（1）本实验应该选择B规格的滑动变阻器．（填：“A”或“B”）
（2）请用笔画线代替导线将甲的实验电路连接完整．要求：连线不得交叉．
（3）当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示．要测小灯泡的额定功率，应将滑片P向A（选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为2.5V．
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