Question

2．在探究电功率跟电流、电压的关系实验中，小雯同学设计了如图1所示的电路．
（1）此电路是用来探究电功率跟电压的关系的；小雯是通过观察灯泡的亮度来判断灯的功率大小，并通过比较两块电压表的示数，得出实验结论．
（2）请你帮助小雯重新设计一个电路来探究电功率跟另一因素的关系：应该添加的器材电流表；请在图2虚框内画出你所设计的电路图：

Answer 1

分析 （1）要探究电功率和电压、电流之间的关系，必须要求电压或电流中的其中一个量不变来研究另一个，所以采用控制变量法得到三者的关系．
从图可知，两个灯泡串联，则通过两个灯泡的电流相同，从而可以判断出探究的问题．在该实验中功率的大小无法直接计算出来，可以借助转换法进行判断．
（2）为了探究电功率跟电流的关系，我们需要知道电流的大小，所以需要添加测量电流的仪表．从控制变量法可知，为了探究电功率跟电流的关系，应该控制电压相同，并通过比较两块电流表的示数，得出实验结论．

解答 解：
（1）根据电路图可知，两灯泡串联，通过两灯泡的电流相同，所以探究的问题是：在电流相同时，电功率跟电压的关系．
为了判断灯泡的功率大小，我们可以通过观察灯泡的亮度来判断灯泡功率的大小，灯泡越亮灯泡的功率越大，并通过比较两块电压表的示数，得出实验结论．
（2）为了探究电功率跟电流的关系，我们需要知道电流的大小，所以需要添加测量电流的仪表电流表．
为了探究电功率跟电流的关系，应该控制电压相同，所以两灯泡应该并联，同时每一个支路上各连接一块电流表，通过比较两块电流表的示数，得出实验结论．电路图如下图所示：

故答案为：（1）电压；灯泡的亮度．
（2）电流表．

点评 考查学生利用实验探究电功率跟电流、电压的关系的能力，考查学生动手操作的实践能力．控制变量法在实验探究时的具体应用是此题考查的重点．