Question

17．在“探究燈泡的電功率跟哪些因素有關(guān)”時，同學(xué)們提出了如下猜想：
甲：電功率跟電壓有關(guān)，電壓越高，電功率越大．
乙：電功率跟電流有關(guān)，電流越大，電功率越大．
（1）小文同學(xué)采用右邊的電路來驗證猜想甲，他選擇串聯(lián)電路的理由是通過燈的電流相同，從而達到控制變量的目的．
（2）實驗中小文除通過觀察比較兩燈泡的亮度來比較兩燈泡功率的大小，還需要收集的數(shù)據(jù)是燈L₁、L₂兩端的電壓U₁、U₂．
（3）探究出電功率跟電壓和電流的關(guān)系后，愛動腦筋的小文猜想：“電功率跟電阻之間也可能有一定的關(guān)系．”于是，他向老師借了一些定值電阻和其他相關(guān)器材進行實驗，其實驗數(shù)據(jù)如表一、表二所示．
表一

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

表二

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

根據(jù)表一和表二中的數(shù)據(jù)，小文同學(xué)得出的結(jié)論是：電功率跟電阻阻值之間沒有規(guī)律可循．
請你分析表一和表二后，對小文同學(xué)的結(jié)論進行評價和分析：小文同學(xué)得出的結(jié)論是錯誤的，電流一定時，電功率跟電阻成正比；電壓一定時，電功率跟電阻成反比．

Answer 1

分析 （1）驗證猜想甲，電功率跟電壓有關(guān)，電壓越高，電功率越大，則應(yīng)控制電流相等，電壓不等來研究電壓對電功率影響；
（2）驗證猜想甲，在電流相同的情況下，通過比較燈L₁、L₂兩端的電壓大小和觀察比較兩燈泡的亮度來比較兩燈泡功率的大小，從而得出在電流相同時，電功率與電壓的關(guān)系；
（3）第一個表中分析電流一定時，功率與電阻的關(guān)系，第二個表中分析電壓一定時，功率與電阻的關(guān)系．

解答 解：（1）根據(jù)控制變量法，研究電功率與電壓的關(guān)系時，應(yīng)控制電流相同，所以，小文同學(xué)采用右邊的電路來驗證猜想甲，他選擇串聯(lián)電路的理由是電流相同；
（2）驗證猜想甲，在電流相同的情況下，要得出電功率與電壓的關(guān)系，所以還需要收集的數(shù)據(jù)是燈L₁、L₂兩端的電壓大��；
（3）第一個表格中的電流是定值，將表中數(shù)據(jù)橫向比較，可發(fā)現(xiàn)，電阻是原來的幾倍，功率也變?yōu)樵瓉淼膸妆�，即電流一定時，電功率跟電阻成正比；
第二個表格中，電壓是定值，將表中數(shù)據(jù)橫向比較，可發(fā)現(xiàn)電阻變?yōu)樵瓉淼膸妆�，電功率變�(yōu)樵瓉淼膸追种�一，即電壓一定時，電功率跟電阻成反比．
故本題答案為：（1）通過燈的電流相同；
（2）燈L₁、L₂兩端的電壓U₁、U₂；
（3）電流一定時，電功率跟電阻成正比；電壓一定時，電功率跟電阻成反比．

點評 本題探究燈泡的電功率跟哪些因素有關(guān)，重點考查控制變量法的運用、評估能力及處理數(shù)據(jù)歸納概括的能力，有一定難度．