Question

3．某小组同学探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关．他们用九只不同规格的灯泡分别接入电路，使它们都正常发光，并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流．该小组的同学仔细观察灯泡的亮暗程度，把九只灯泡分成三组，每组内灯泡的亮暗程度相同，但第一组最亮，第二组其次，第三组最暗．实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示．
表一（第一组）                     表二（第二组）                表三（第三组）

实验 序号	电压 （V）	电流 （A）		实验 序号	电压 （V）	电流 （A）		实验 序号	电压 （V）	电流 （A）
1	6	2.00		4	6	1.00		7	3	1.00
2	12	1.00		5	12	0.50		8	6	0.50
3	24	0.50		6	24	0.25		9	12	0.25

（1）分析比较实验序号1与4、2与5、3与6的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当灯泡两端的电压相等时，通过灯泡的电流越大，灯泡越亮．
（2）分析比较实验序号2、4与7（或3、5与8或6与9）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当通过灯泡的电流相等时，灯泡两端的电压越大，灯泡越亮．
（3）请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论．
a．分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：灯泡两端的电压与通过灯泡电流的乘积相等，灯泡的亮度相同
b．分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：灯泡两端的电压与通过灯泡电流的乘积越大，灯泡越亮．

Answer 1

分析 （1）分析序号1与4，2与5，3与6的电压、电流与灯泡亮度间的关系，得出结论．
（2）分析三个表中的实验数据，找出：电流相等、电压大小不同，灯泡亮度不同的实验序号答题．
（3）（a）从灯泡电压与电流的乘积，即灯泡的功率大小与灯泡亮度间的关系分析、比较表1中的数据（或表2、表3）及观察到的现象，得出结论；
（b）从灯泡的亮度与实际功率的关系分析、比较三表中的数据及观察到的现象，得出结论．

解答 解：（1）由表中实验数据可知，实验序号为1与4，2与5，3与6的每组灯泡电压相同，电流不同，电流越大的灯越亮可得当灯泡两端的电压相等时，通过灯泡的电流越大，灯泡越亮．
（2）由表中实验数据可知，实验序号2、4、7 或3、5、8  或6、9的灯泡电流相同，灯两端的电压越大，灯越亮．
（3）（a）由表一、表二或表三中的数据知，灯泡的电压U与电流I虽然不同，但电压和电流的乘积相同，它们的亮度相同，由此可知：灯泡两端的电压与通过灯泡电流的乘积相等，灯泡的亮度相同．
（b）表一、表二和表三中的数据，表1中各灯泡的电压和电流的乘积最大，灯最亮，表二中各灯泡的电压和电流的乘积比表一的各灯泡实际功率小，灯的亮度小一些，表三中各灯的电压和电流的乘积最小，灯最暗，由此可知：灯泡两端的电压与通过灯泡电流的乘积越大，灯泡越亮．
故答案为：（1）当灯泡两端的电压相等时，通过灯泡的电流越大，灯泡越亮；
（2）2、4与7（或3、5与8或6与9）；
（3）（a）灯泡两端的电压与通过灯泡电流的乘积相等，灯泡的亮度相同；
（b）灯泡两端的电压与通过灯泡电流的乘积越大，灯泡越亮．

点评 本题考查了用控制变量法研究电灯的电压与电流对灯的亮暗程度的影响．同时也考查学生观察实验现象、分析实验数据的能力，是常考实验探究型习题．