某校實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一種精密的電學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器,某小組同學(xué)決定利用這種精密的實(shí)驗(yàn)儀器探究小燈泡的亮暗與哪些因素有關(guān)系,他們做了如下猜想:
A:燈泡兩端的電壓越大,燈泡越亮;
B:燈泡兩端的電壓相同時,通過燈泡的電流越小,燈泡越暗;
…
為了驗(yàn)證上述猜想是否正確,該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路.
他們按設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案測量并記錄了有關(guān)數(shù)據(jù),同時記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(“★”的數(shù)量越多表明燈泡越亮,“★”的數(shù)量相同表明燈泡的亮暗相同).下表是該組同學(xué)記錄的在實(shí)驗(yàn)中測量的數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象.
燈泡 | 實(shí)驗(yàn)序號 | U(伏特) | I(安培) | 燈泡的亮暗 |
甲 | 1 | 1.0 | 0.20 | ★ |
2 | 2.0 | 0.30 | ★★ | |
3 | 3.0 | 0.36 | ★★★ | |
乙 | 4 | 2.0 | 0.10 | ★ |
5 | 3.0 | 0.20 | ★★ | |
6 | 4.0 | 0.27 | ★★★ | |
丙 | 7 | 4.0 | 0.05 | ★ |
8 | 5.0 | 0.12 | ★★ | |
9 | 6.0 | 0.18 | ★★★ |
②進(jìn)一步綜合分析表中的數(shù)據(jù)及觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,他們還能歸納出:
(a)分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、4、7或2、5、8或3、6、9中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象,可初步得出:________,燈泡亮暗程度相同;
(b) 分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、4、7和2、5、8和3、6、9中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象,可初步得出________,燈泡越亮.
2、4或3、5或6、7 B 3、7或3、8或6、8 A 燈泡兩端的電壓與通過燈泡電流的乘積相等 燈泡兩端的電壓與通過燈泡電流的乘積越大
①小燈泡的亮暗可能與兩端的電壓和通過的電流有關(guān),實(shí)驗(yàn)探究時應(yīng)采用控制變量法,即電壓相等時改變通過的燈泡的電流然后比較燈泡的亮暗,電流相等時改變燈泡兩端的電壓然后比較燈泡的亮暗.
②由數(shù)據(jù)可以得到,電燈的亮暗程度由電壓和電流的乘積決定,乘積越大,燈泡越亮;乘積相等時,亮度相同.
解答:
①分析實(shí)驗(yàn)序號2、4或3、5或6、7可知,燈泡兩端的電壓相同時,通過燈泡的電流越小,燈泡越暗,故B猜想正確;
分析實(shí)驗(yàn)序號3、7或3、8或6、8可知,燈泡兩端的電壓越大時,燈泡越暗,故A猜想不正確;
②(a)分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、4、7或2、5、8或3、6、9中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象可知,燈泡兩端的電壓與通過燈泡電流的乘積相等,燈泡亮暗程度相同;
(b)分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、4、7和2、5、8和3、6、9中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象可知,燈泡兩端的電壓與通過燈泡電流的乘積越大,燈泡越亮.
故答案為:
①2、4或3、5或6、7;B;3、7或3、8或6、8;A;
②(a)燈泡兩端的電壓與通過燈泡電流的乘積相等;(b)燈泡兩端的電壓與通過燈泡電流的乘積越大.
點(diǎn)評:本題考查了用控制變量法研究電燈的亮暗與電壓和電流的關(guān)系.同時也考查了學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、得出結(jié)論的能力.