Question

（2012?建鄴區(qū)二模）電流做功跟電壓、電流和通電時(shí)間三個(gè)因素有關(guān)．小華同學(xué)要通過實(shí)驗(yàn)探究“電功跟電壓的關(guān)系”． 
（1）小華設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲，其中將L₁、L₂串聯(lián)是為了

電流相等

，實(shí)驗(yàn)中選阻值不同的燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其目的是

探究電流做功與電阻的關(guān)系

．
（2）根據(jù)

燈泡的亮度

，可以比較相同時(shí)間內(nèi)電流做功的多少．下列研究實(shí)例中主要也用到這種方法的是

D

．
A．用水流的形成類比電流的形成
B．在研究磁體周圍的磁場情況時(shí)引入磁感線
C．牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)分析推理而得出的
D．在奧斯特實(shí)驗(yàn)中通過小磁針的偏轉(zhuǎn)判斷電流周圍存在磁場
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)小華觀察到電壓表V₂的示數(shù)比V₁的示數(shù)大，且小燈泡L₂比L₁亮，由此可初步得出結(jié)論是：

在電流和時(shí)間相同的情況下，電壓越大，電流做的功越多

．
（4）小華還想利用這兩個(gè)燈泡繼續(xù)探究“電功跟電流的關(guān)系”，并設(shè)計(jì)了圖乙電路．根據(jù)所學(xué)知識，實(shí)驗(yàn)中他應(yīng)根據(jù)觀察到

燈泡的亮度

的現(xiàn)象，得出正確結(jié)論．

Answer 1

分析：（1）探究“電流產(chǎn)生的熱量與電流、電壓和通電時(shí)間的關(guān)系”時(shí)，需要采用控制變量法使其他因素不變；
（2）電流做功的多少，我們通過肉眼直接觀察看不到其多少，在此應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法，把電流做功的多少通過燈泡的亮度表現(xiàn)出來；
（3）（4）燈泡亮度由實(shí)際功率決定．燈泡越亮功率越大，在相同時(shí)間里消耗的電能越多，電流做功越多．先分析電路的連接方式，然后選擇合適的公式分析研究電流做功與電壓、電流的關(guān)系．

解答：解：（1）因?yàn)榇��?lián)電路處處電流相等，因此將L₁、L₂串聯(lián)是為了讓電流相等，實(shí)驗(yàn)中選阻值不同的燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其目的是為了探究電流做功與電阻的關(guān)系；
（2）由U=IR可知，串聯(lián)電路中，電阻越大，分得的電壓越大，因此可以根據(jù)電壓表的示數(shù)比較相同時(shí)間內(nèi)電流做功的多少；
電流通過導(dǎo)體做功的多少，我們通過肉眼直接觀察出來，因此應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法，該題中是通過電壓表示數(shù)的變化把電流通過導(dǎo)體做功的多少體現(xiàn)出來；
A、用水流的形成類比電流的形成；利用了類比法．
B、在研究磁體周圍的磁場情況時(shí)引入磁感線；利用了模型法．
C、牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)分析推理而得出的；利用了推理法；
D、在奧斯特實(shí)驗(yàn)中通過小磁針的偏轉(zhuǎn)判斷電流周圍存在磁場；利用了轉(zhuǎn)換法．
（3）從圖中可知，兩燈串聯(lián)電流相同，電壓不同，根據(jù)控制變量法的思路，是為研究電流做功與電壓的關(guān)系，由W=UIt可知，該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論為：在電流和時(shí)間相同的情況下，電壓越大，電流做的功越多．
（4）燈泡越亮，實(shí)際功率就越大，在相同時(shí)間里消耗的電能越多，電流做功越多．所以我們可以通過燈泡的亮度來比較相同時(shí)間內(nèi)電流做功的多少．
故答案為：（1）電流相等；探究電流做功與電阻的關(guān)系；（2）燈泡的亮度；D；（3）在電流和時(shí)間相同的情況下，電壓越大，電流做的功越多；（4）燈泡的亮度．

點(diǎn)評：知道根據(jù)燈泡的亮度比較相同時(shí)間內(nèi)電流做功的多少是關(guān)鍵．然后根據(jù)控制變量法的思路得出結(jié)論；注意探究電流做功與電壓關(guān)系時(shí)，需控制電流和時(shí)間相同；探究電流做功與電流關(guān)系時(shí)，需控制電壓與時(shí)間相同．