(2014•南岗区三模)复习课上,同学们想利用右图所示的电路图(图甲)进行电功率这一章的综合复习,可调电源最大电压为6V

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  • 解题思路:(1)根据灯泡的亮暗与灯泡的实际功率有关进行分析;

    根据P=UI,要判断电功率与电压的关系,需保持电流不变;

    (2)根据灯泡的最大电流值来确定电流表的量程,在不超量程的情况下,应选择较小的量程;

    (3)分析对变量的控制及实验现象和实验结论的普遍性等.

    (1)实验中可通过电灯泡的亮度判断灯泡电功率的大小,灯泡越亮,说明电功率越大,灯泡越暗,说明电功率越小;

    探究电功率与电压的关系,应控制电流相同,本实验中用滑动变阻器改变小灯泡两端电压的同时也改变了小灯泡的电流(或电阻),没有控制变量,所以小雪的办法不可行;

    (2)电压表的量程为0~3V,所以灯泡两端的最大电压为3V,若此时电流表的示数小于0.6A,则电流表的量程应选用0~0.6A的量程;

    (3)要探究“电流的热效应与电阻大小的关系”,需控制通电时间和电流;

    小南用滑动变阻器收集多组实验数据,使结论具有普遍性,但接入1、3时需通过秒表来控制时间,且需要通过滑动变阻器来调节电流相等,操作比较复杂,并且两次需通过测量液柱上升的高度进行比较,不容易同时比较出液柱的高度;

    小岗将1、3串联在电路中,可在同一电路中控制电流和时间,不需选取电流表和秒表,操作简便,且容易同时比较液柱的高度,但由于电路中没有滑动变阻器,不能收集多组数据,结论不具普遍性.

    故答案为:(1)电灯泡的亮度;

    不可行,探究电功率与电压的关系,应控制电流相同,本实验中用滑动变阻器改变小灯泡两端电压的同时也改变了小灯泡的电流(或电阻),没有控制变量;

    (2)电压表示数为3V;将电流表改接到0~0.6A量程;

    (3)小南的优势:可以调节滑动变阻器收集多组实验数据,使结论具有普遍性;

    不足:更换装置后,需要用停表才能控制相同时间.(或更换装置后需要调节滑动变阻器控制电流相同,操作复杂.或需要连接两次电路,操作麻烦.或不能同时比较红色液柱上升高度,需要用刻度尺测量才能准确比较,所需实验器材多操作麻烦.)

    小岗的优势:在同一电路中容易控制电流和通电时间相同,不需要选取电流表和停表,所需器材简单,也不需要重新组装电路,操作容易;

    不足:只能进行一组对比,不能进行收集多组实验,结论不具有普遍性.

    点评:

    本题考点: 电功率的测量;电功率与电压、电流的关系;焦耳定律.

    考点点评: 此题主要考查了对电学实验的了解和掌握,不仅要掌握基本的测量原理,而且要注意测量过程中的注意事项,同时考查了对实验方案的评估.