【分析】
(1)首先结合实验数据和亮度变化分析:第二次实验灯泡实际功率小于第一次,亮度更暗;第三次实际功率大于第一次,亮度更亮,由此可建立实际功率与亮度的联系;同时第一次实验电压为额定电压,此时的实际功率就是额定功率,可确定额定功率值。
(2)对于三次电阻不同的问题,先明确导体电阻本身与电压、电流无关,但灯丝是金属导体,其电阻受温度影响明显;另外实验中的读数误差也会导致计算出的电阻存在差异,从这两个角度梳理原因。
【解析】
(1)①对比三次实验的实际功率和亮度现象:第一次实际功率约0.48W,亮度中等;第二次实际功率0.3W,亮度更暗;第三次实际功率0.6W,亮度更亮。可得出结论:灯泡的实际功率越大,灯泡越亮。
②第一次实验中灯泡两端电压为额定电压2.2V,此时的实际功率等于额定功率,计算得$P_{额}=U_{额}I_{额}=2.2V×0.22A≈0.48W$,因此得出:灯泡的额定功率为0.48W。
(2)①灯丝属于金属导体,金属导体的电阻随温度升高而增大。三次实验中,灯泡两端电压不同,实际功率不同,灯丝温度不同,电压越高,灯丝温度越高,电阻越大,所以三次计算的阻值不同。
②实验过程中,电压表、电流表的读数可能存在误差,会导致计算出的电阻值出现差异。
【答案】
(1) ① 灯泡的实际功率越大,灯泡越亮;② 灯泡的额定功率为0.48 W
(2) ① 灯丝的电阻随温度的升高而增大;② 实验读数存在误差,造成结果不一致
【知识点】
1. 实际功率与亮度的关系;2. 额定功率计算;3. 灯丝电阻与温度的关系
【点评】
本题依托测量灯泡电功率的实验,考查了实验数据的分析归纳能力,以及对电阻影响因素的理解。既需要从现象和数据中提炼结论,又要结合灯丝的特性解释实验中的异常情况,注重知识的综合应用与实验分析能力的考查。
【难度系数】
0.6