Question

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．
请你任选其中一个猜想，设计实验，进行验证．
（1）你验证的猜想是________（填甲或乙）．
（2）实验需要的器材，除电源、导线、开关外，还需要________．
（3）在右边的方框中画出你的实验电路图．
（4）在该实验中，你需要收集的数据是________．
（5）你是通过观察比较________来比较两灯泡功率的大小的．

Answer 1

解：猜想甲：
（1）如图的电路是验证猜想甲：电功率跟电压有关，电压越高，电功率越大；

（2）由于要研究电压对功率的影响，故灯的电压应不同，使用两个规格不同的小灯泡，测电压还需使用电压表；
（3）两个电灯串联后接入电路，如上图所示；
（4）要用电压表分别测量两灯泡两端的电压U₁、U₂；
（5）通过两灯泡的亮度的不同，来比较电压对功率的影响，可能发现电压较大的灯，亮度较大．
猜想乙：
（1）如图的电路是验证猜想乙：电功率跟电流有关，电流越大，电功率越大；

（2）由于要研究电流对功率的影响，故灯的电流应不同，使用两个规格不同的小灯泡，测电流还需使用电流表；
（3）两个电灯并联后接入电路，如上图所示；
（4）两灯泡的电流I₁、I₂；
（5）通过两灯泡的亮度的不同，来比较电流对功率的影响，可能发现电流较大的灯，亮度较大．
故答案为：
猜想甲：
（1）验证猜想甲；
（2）两个规格不同的小灯泡、电压表；
（3）电路图提示：两灯串联，电压表分别测两灯电压；
（4）两灯泡两端的电压U₁、U₂；
（5）两灯泡的亮度．
猜想乙：
（1）验证猜想乙；
（2）两个规格不同的小灯泡、电流表；
（3）电路图提示，两灯并联，电流表分别测量两灯电流；
（4）两灯泡的电流I₁、I₂；
（5）两灯泡的亮度．
分析：（1）两个猜想都可验证，验证的猜想不同，实验电路图和步骤不同．若验证电功率跟电压有关，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）①若验证猜想甲，就要控制电流相同，故选用串联电路，需使用两个不同规格的灯泡，使两个灯的电压不同，然后用电压表分别测出两个灯泡各自的电压值．再通过灯泡的明暗程度来判断电压和电功率的关系．
②若验证猜想乙，就要控制电压相同，可选用并联电路，使用两个不同规格的灯泡（控制它们的电流不同）并联，然后用电流表分别测出通过两个灯泡的电流，然后再比较通过灯泡的明暗程度来研究电流和电功率的关系．
点评：本题考查了“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关”的实验，涉及到电路图和实验步骤的设计，关键是知道实验的方法和探究的过程．