【分析】
我们一步步来梳理这道题的思考逻辑:
1. 第一问第一空:开关闭合两灯都亮、断开两灯都灭,存在两种电路可能:一是两灯串联,开关在串联电路中控制整个电路;二是两灯并联,开关接在干路中,同样可以同时控制两个灯泡的通断,所以仅凭这个现象不能直接断定两灯是串联的。
2. 第一问第二空:拧下L₁之后L₂也不发光,说明两个灯泡工作时会互相影响,符合串联电路用电器相互制约的特点,因此可以判断两灯是串联的。
3. 第二问第一空:串联电路的核心特点是各处电流都相等,灯泡的亮度由实际功率决定,公式为P=I²R,亮度只和灯泡自身电阻有关,和灯泡距离电源正极的远近没有关系,所以小华的判断是错误的。
4. 第二问验证方法:不需要额外添加器材,只需要交换两个灯泡的位置,让原来离正极更远的L₂换到靠近正极的位置,闭合开关后观察亮度,如果L1仍然比L2亮,就说明亮度和靠近正极无关,直接就能验证小华的猜想是否正确。
【解析】
(1) 闭合开关两灯都亮、断开开关两灯都熄灭时,两灯既可以是串联,也可以是并联(开关在干路),因此不能断定两灯是串联的;拧下L₁后L₂也不发光,说明两灯工作相互影响,符合串联电路的特点,因此两灯是串联的。
(2) 串联电路中各处电流相等,灯泡亮度由实际功率决定,和灯泡距离电源正极的远近无关,因此小华的判断是错误的;验证的操作是:断开开关,将两灯泡位置互换,闭合开关后观察两灯泡的亮度,若仍然是L₁更亮,即可说明小华的判断错误。
【答案】
(1)不能;串 (2)错误;断开开关,将两灯泡位置互换,闭合开关后观察两灯泡的亮度
【知识点】
串并联电路特点,串联电路电流规律,实际功率与亮度
【点评】
本题属于电路探究的基础开放题型,既考察了学生对串并联电路控制特性的辨析能力,也纠正了“串联电路中靠近正极的灯泡更亮”的常见认知误区,引导学生利用现有器材设计验证实验,锻炼了实验探究的逻辑思维。
【难度系数】
0.7