Question

小東同學為了探究“功率跟電阻的關系”，他找來額定電壓分別是3.8V和2.5V的L₁、L₂兩只燈泡．將兩燈串聯起來，按照如圖所示的電路開始了實驗探究（不考慮溫度對電阻的影響）．
（1）如圖甲、乙所示，在閉合開關前，請你幫助小東完成他還沒有完成的操作？
（2）完成上述操作后，小東移動滑片，測量出了燈L₁、L₂兩端的電壓和電路中的電流．并計算出實際功率和對應的電阻．記錄結果見下表：

次數	電流/A	電壓/V		實際功率/W		電阻Ω
		燈L1	燈L2	燈L1	燈L2	燈L1	燈L2
1	0.16	0.96	0.32	0.15	0.05	6.0	2.0
2	0.18	1.30	0.64	0.23	0.12	7.2	3.6
3	0.3	3.80	2.50	1.14	0.75	12.7	8.3

由實驗記錄可知，燈L_l的額定功率為

1.14

W．根據上面的實驗數據可以近似得出：“燈泡的實際功率與燈泡的電阻成正比”．若此結論成立，這個結論成立的條件是：

在電流相同的情況下

．
（3）根據小東同學的實驗方案及得出的結論，你認為有什么需要改進和不合理的地方？

在本實驗中，小燈泡的電阻受溫度的影響較大，應當將小燈泡換成定值電阻

．

Answer 1

分析：（1）測量小燈泡的電功率的實驗中，電壓表應該和燈泡并聯，然后按照電路圖連接實物圖；
（2）額定功率是指在額定電壓下的功率，從表中找出燈泡的額定電壓所對應的實際功率即為燈泡的額定功率；兩只燈泡串聯，控制流過燈泡的電流相同，根據P=I²R，得出結論；
（3）在實驗過程中，由于燈泡的電阻受溫度的影響比較大，所以給歸納實驗結論帶來一定的影響．

解答：解：（1）按照電路圖把實物圖連接好，電壓表并聯在燈泡兩端，答案如下圖：

（2）燈泡L₁的額定電壓為3.8V，由表中數據可知在電壓為3.8V時的功率為1.14W，即為燈泡的額定功率；
兩只燈泡是串聯在電路中的，此時兩燈中的電流相同，所以得出的結論是：在電流相同的情況下，燈泡的實際功率與燈泡的電阻成正比．
（3）根據小東同學的實驗數據可以看出，在實驗過程中，由于燈泡的電阻受溫度的影響比較大，所以給歸納實驗結論帶來一定的影響．
故答案為：（2）1.14；在電流相同的情況下；（3）在本實驗中，小燈泡的電阻受溫度的影響較大，應當將小燈泡換成定值電阻．

點評：本題容量很大，涉及到很多知識點，由電路圖連接實物圖，滑動變阻器接線柱的選擇，實驗操作過程，實際功率與電阻關系，歐姆定律、對實驗中存在問題的分析處理以及對實驗數據的處理等等．綜合性很強，是很難的綜合性習題．