物理課后,小李總結(jié)出“額定電壓越大,小燈泡的亮度越大;額定電壓相等,小燈泡的亮度相同”.當(dāng)他把自己的觀點(diǎn)告訴物理課代表小文時(shí),小文說(shuō)“你的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的”.小文從物理實(shí)驗(yàn)室借了可調(diào)電壓的穩(wěn)壓電源、開(kāi)關(guān)、分別標(biāo)有“3V 3W”、“4V 8W”和“3V 0.5W”的甲、乙、丙小燈泡各一個(gè)(不考慮溫度對(duì)電阻的影響)、導(dǎo)線若干,做了兩個(gè)實(shí)驗(yàn),說(shuō)明了小李的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的.要求只利用上述實(shí)驗(yàn)器材,請(qǐng)你寫(xiě)出小文主要實(shí)驗(yàn)步驟和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.
【答案】
分析:對(duì)同一個(gè)燈泡來(lái)說(shuō),燈泡的亮度與它的實(shí)際電壓有關(guān);電壓越大,小燈泡的亮度越大;對(duì)不同的小燈泡,其亮度取決于燈泡的實(shí)際功率.
題中小李總結(jié)出“燈泡額定電壓越大,小燈泡的亮度越大;額定電壓相等,小燈泡的亮度相同”的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的.
所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),就要利用額定電壓不同的小燈泡,比較燈泡的亮度;或額定電壓相同的不同小燈泡,比較燈泡的亮度相同;然后分析與論證.
解答:解:(1)利用額定電壓不同的小燈泡(甲、乙)或(乙、丙),設(shè)計(jì)兩個(gè)燈泡串聯(lián)的實(shí)驗(yàn),比較燈泡的亮度;
如左圖所示(甲、乙),觀察兩燈亮度,甲比乙亮.
或如右圖所示(乙、丙),觀察兩燈亮度,丙比乙亮.

(2)利用額定電壓相同的小燈泡(甲、丙),設(shè)計(jì)兩個(gè)燈泡串聯(lián)或并聯(lián)的實(shí)驗(yàn),比較燈泡的亮度;
如左圖所示(串聯(lián)),觀察兩燈亮度,丙比甲亮.
或如右圖所示(并聯(lián)),觀察兩燈亮度,甲比丙亮.

(3)利用額定電壓有相同和不同的小燈泡(甲、乙、丙),一起串聯(lián)在電路中,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),比較燈泡的亮度;
如圖所示,觀察三燈亮度,丙最亮,甲較亮,乙最暗.
點(diǎn)評(píng):本題重點(diǎn)是結(jié)合小李的觀點(diǎn)去設(shè)計(jì)燈泡額定電壓不同和相同的實(shí)驗(yàn).