Question

2．在探究電功率跟電流、電壓的關系實驗中，小雯同學設計了如圖1所示的電路．
（1）此電路是用來探究電功率跟電壓的關系的；小雯是通過觀察燈泡的亮度來判斷燈的功率大小，并通過比較兩塊電壓表的示數，得出實驗結論．
（2）請你幫助小雯重新設計一個電路來探究電功率跟另一因素的關系：應該添加的器材電流表；請在圖2虛框內畫出你所設計的電路圖：

Answer 1

分析 （1）要探究電功率和電壓、電流之間的關系，必須要求電壓或電流中的其中一個量不變來研究另一個，所以采用控制變量法得到三者的關系．
從圖可知，兩個燈泡串聯，則通過兩個燈泡的電流相同，從而可以判斷出探究的問題．在該實驗中功率的大小無法直接計算出來，可以借助轉換法進行判斷．
（2）為了探究電功率跟電流的關系，我們需要知道電流的大小，所以需要添加測量電流的儀表．從控制變量法可知，為了探究電功率跟電流的關系，應該控制電壓相同，并通過比較兩塊電流表的示數，得出實驗結論．

解答 解：
（1）根據電路圖可知，兩燈泡串聯，通過兩燈泡的電流相同，所以探究的問題是：在電流相同時，電功率跟電壓的關系．
為了判斷燈泡的功率大小，我們可以通過觀察燈泡的亮度來判斷燈泡功率的大小，燈泡越亮燈泡的功率越大，并通過比較兩塊電壓表的示數，得出實驗結論．
（2）為了探究電功率跟電流的關系，我們需要知道電流的大小，所以需要添加測量電流的儀表電流表．
為了探究電功率跟電流的關系，應該控制電壓相同，所以兩燈泡應該并聯，同時每一個支路上各連接一塊電流表，通過比較兩塊電流表的示數，得出實驗結論．電路圖如下圖所示：

故答案為：（1）電壓；燈泡的亮度．
（2）電流表．

點評 考查學生利用實驗探究電功率跟電流、電壓的關系的能力，考查學生動手操作的實踐能力．控制變量法在實驗探究時的具體應用是此題考查的重點．