1.在“探究燈泡的電功率跟哪些因素有關(guān)”時(shí),同學(xué)們提出如下猜想:
甲:電功率跟電流有關(guān),電流越大,電功率越大.
乙:電功率跟電壓有關(guān),電壓越大,電功率越大.
(1)小明同學(xué)就猜想甲進(jìn)行如下探究:
A.按照如圖所示連好電路;
B.更換不同規(guī)格的燈泡,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,分別記下電流表的讀數(shù)和燈泡的亮度.
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 所用燈泡 電流表讀數(shù) 燈泡亮度
 1 燈泡1 0.1A 很暗
 2 燈泡20.2A 較暗
 3 燈泡3 0.3A 較亮
 4 燈泡4 0.4很亮
C.小明由此得出:電功率跟電流有關(guān),電流越大,電功率越大.
請你對小明的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行評估,他的實(shí)驗(yàn)有什么不合理之處?應(yīng)如何改進(jìn)?
不合理之處:未控制燈泡兩端電壓不變.
改進(jìn)方法:在燈泡兩端接一個(gè)電壓表,通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使換燈前后燈泡兩端電壓保持不變(或用不同規(guī)格的燈泡并聯(lián),用電流表測出各燈電流,比較電流與亮度的關(guān)系).
(2)現(xiàn)有如下器材:不同規(guī)格的燈泡2個(gè)、電源1個(gè)、開關(guān)1個(gè)、電壓表2只、導(dǎo)線若干,請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路來驗(yàn)證猜想乙,并把電路圖畫在圖2所示的方框內(nèi).
(3)探究出電功率跟電壓和電流的關(guān)系后,愛動(dòng)腦筋的小明猜想:“電功率跟電阻之間也可能有一定的關(guān)系.”于是,他向老師借了一些定值電阻和其他相關(guān)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表一、表二所示.
表一                                      
R/Ω510152030
I/A0.20.20.20.20.2
U/V12346
P/W0.20.40.60.81.2
表二
R/Ω510152030
I/A1.20.60.40.30.2
U/V66666
P/W7.23.62.41.81.2
根據(jù)表一中的數(shù)據(jù)可以得出電功率跟電阻阻值之間的關(guān)系是:電流一定時(shí),電功率與電阻成正比
根據(jù)表二中的數(shù)據(jù)可以得出電功率跟電阻阻值之間的關(guān)系是:電壓一定時(shí),電功率與電阻成反比.

分析 (1)燈泡的電功率跟燈泡的電壓和電流都有關(guān)系,在研究影響電功率的因素時(shí)要采用控制變量法的思想;
(2)驗(yàn)證電功率跟電壓是否有關(guān),必須控制兩個(gè)燈泡中通過的電流相等,因此使兩個(gè)燈泡串聯(lián);
(3)這兩組實(shí)驗(yàn)都是采用了控制變量法,表一電流不變,研究電功率和電阻的關(guān)系;表二控制了電壓不變,研究電功率和電阻的關(guān)系.

解答 解:(1)研究的是電功率和電流的關(guān)系,在研究這個(gè)問題時(shí)要采用控制變量法,即控制小燈泡兩端的電壓不變;有兩種方法:
①換用不同規(guī)格燈泡時(shí),通過移動(dòng)滑片保持電壓表示數(shù)相同;
②不同規(guī)格的小燈泡并聯(lián).
(2)從電源正極依次串聯(lián)開關(guān)、燈泡L1、L2回到電源負(fù)極,電壓表V1測量L1兩端電壓,電壓表V2測量L2兩端電壓;如下圖所示:

(3)分析表中的數(shù)據(jù),結(jié)合控制變量法的思想:
表一中電流一定,電阻越大,功率越大,即電流一定時(shí),電功率與電阻成正比;
表二中電壓一定,電阻越大,功率越小,即電壓一定時(shí),電功率與電阻成反比.
故答案為:(1)不合理之處:未控制燈泡兩端電壓不變;改進(jìn)方法:在燈泡兩端接一個(gè)電壓表,通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使換燈前后燈泡兩端電壓保持不變(或用不同規(guī)格的燈泡并聯(lián),用電流表測出各燈電流,比較電流與亮度的關(guān)系).
(2)見上圖;
(3)電流一定時(shí),電功率與電阻成正比;電壓一定時(shí),電功率與電阻成反比.

點(diǎn)評 本題考查了探究影響功率的因素實(shí)驗(yàn),探究多變量因素實(shí)驗(yàn)要應(yīng)用控制變量法,應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
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(1)橡皮塞從瓶口沖出,而水火箭卻向前射出,可利用我們所學(xué)過的____知識來解釋。

(2)由實(shí)驗(yàn)方案可知,他們研究的問題是___________________________________

(3)本實(shí)驗(yàn)中,發(fā)射的角度為20°時(shí),可樂瓶內(nèi)裝上不同體積的水,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是___________

(4)小明還想探究水火箭的水平飛行距離與發(fā)射角度是否有關(guān),請你幫他設(shè)計(jì)出主要的實(shí)驗(yàn)步驟:_______,如何判斷:____________.

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(1)安全帶的軟帶做得很寬,目的是___________________________.

(2)在座位的靠背上安裝“頭枕”,可防止轎車被________(前面/后面)的車撞擊時(shí)對乘者的傷害。

(3)將安全帶拉伸,卷收器彈簧的彈性勢能將______(變大/變小/不變).

(4)下列說法正確的是______.

A.汽車突然拐彎時(shí),安全帶能自由伸縮

B.汽車突然啟動(dòng)時(shí),安全帶能對人起到保護(hù)作用

C.為了安全,安全帶要盡可能系得松一些

D.用手快速拉安全帶,安全帶不能被拉動(dòng)

(5)發(fā)生碰撞時(shí),安全帶對人的拉力隨時(shí)間變化的圖象是______.

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A.s閉合后,使電壓表的示數(shù)減少2V,小燈泡兩端的電壓就增加2V
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C.小燈泡L正常發(fā)光時(shí),變阻器消耗的電功率為10w
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13.下面的圖表是從某臺(tái)電熱飲水機(jī)說明書上收集到的信息.經(jīng)分折得知,當(dāng)開關(guān)s閉合時(shí),飲水機(jī)處于加熱狀態(tài),s斷開時(shí),飲水機(jī)處于保溫狀態(tài),為了測量它加熱時(shí)的實(shí)際功率,小明斷開其它所有用電器,只將該飲水機(jī)接入家庭電路中,團(tuán)合開關(guān)s,測得熱水箱中的水從20℃升高到100℃所用時(shí)間為7.5min,而同時(shí)察到家中標(biāo)有“1200r/kw.h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120轉(zhuǎn),以根據(jù)以上信息,求:(水的比熱容是4.2×103J/kg•℃)
熱水箱容量1L
額定電壓220V
加熱時(shí)額定功率880W
(1)飲水機(jī)熱水箱中的水從20℃升高到100℃時(shí)所吸收的熱量;
(2)飲水機(jī)加熱時(shí)的實(shí)際功率;
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9.1905年,第一款國產(chǎn)香水“雙妹牌”花露水誕生.“花露”初見于宋詞“花露重,草煙低,人家簾幕垂”.花上露水和草叢霧氣是空氣中的水蒸氣液化(填物態(tài)變化名稱)形成;露水從花瓣上掉落下來的過程中主要的能量轉(zhuǎn)化過程是重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能.

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(1)小吳運(yùn)送一箱材料做的總功的功率是多少?
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