Question

在探究电功率跟电流、电压的关系实验中，小丽同学设计了如图所示的电路．
（1）此电路是用来探究电功率跟______ 的关系的；小丽是通过观察______来判断灯的功率大小，并通过比较两块电压表的示数，得出实验结论．
（2）请你帮助小丽重新设计一个电路来探究电功率跟另一因素的关系：
应该添加的器材______；简述你所设计的电路的连接情况：______．

Answer 1

解：
（1）从图可知两灯泡串联，通过两灯泡的电流相同，所以探究的问题是：在电流相同时，电功率跟电压的关系．
为了判断灯泡的功率大小，我们可以通过观察灯泡的亮度来判断灯泡功率的大小，灯泡越亮灯泡的功率越大．
（2）为了探究电功率跟电流的关系，我们需要知道电流的大小，所以需要添加测量电流的仪表电流表．
为了探究电功率跟电流的关系，应该控制电压相同，所以两灯泡应该并联，同时每一个支路上各连接一块电流表，通过比较两块电流表的示数，得出实验结论．
故答案为：（1）电压；灯泡的亮度．
（2）两灯泡并联，每一个支路上各连接一块电流表．
分析：（1）要探究电功率和电压、电流之间的关系，必须要求电压或电流中的其中一个量不变来研究另一个，所以采用控制变量法得到三者的关系．从图可知，两个灯泡串联，则通过两个灯泡的电流相同，从而可以判断出探究的问题．在该实验中功率的大小无法直接计算出来，可以借助转换法进行判断．
（2）为了探究电功率跟电流的关系，我们需要知道电流的大小，所以需要添加测量电流的仪表．从控制变量法可知，为了探究电功率跟电流的关系，应该控制电压相同，并通过比较两块电流表的示数，得出实验结论．
点评：考查学生利用实验探究电功率跟电流、电压的关系的能力，考查学生动手操作的实践能力．控制变量法在实验探究时的具体应用是此题考查的重点，使用这种方法时要充分理解控制包含的两层含义：既要控制相同的物理量，又要控制不同的物理量