Question

電流做的功跟電壓、電流和通電時(shí)間三個(gè)因素都有關(guān)．李明同學(xué)要通過實(shí)驗(yàn)探究電功跟電壓的關(guān)系，他選用的器材如圖所示．其中甲、乙兩容器完全相同，電阻絲R₁的阻值大于電阻絲R₂的阻值．?
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫他把實(shí)驗(yàn)電路連接完整．?
（2）他在該實(shí)驗(yàn)中選用兩根阻值不同的電阻絲，其目的是______．
（3）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，李明是通過觀察比較______來(lái)比較電流做功多少的．電流通過電阻絲______做的功多（填R₁或R₂）．?
（4）由這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）探究電功跟電壓的關(guān)系，要采用控制變量法，讓通過的電流和通電時(shí)間相同，所以將兩個(gè)電阻絲串聯(lián)即可，同時(shí)將電壓表接入電路；
（2）在該實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)電阻絲串聯(lián)，保證通過的電流和通電時(shí)間相同，還要讓兩端的電壓不同，探究電功跟電壓的關(guān)系，為此選用兩根阻值不同的電阻絲；
（3）兩個(gè)燒瓶中的電阻絲串聯(lián)，通過兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相同，根據(jù)W=UIt=I²Rt可知，電阻越大，電流做功越多、電流產(chǎn)生的熱量越多；電流做功的多少不能直接觀察到，但電流做功多的電阻絲產(chǎn)生的熱量多，燒瓶?jī)?nèi)的煤油吸收熱量多、溫度升高的快，我們可以采用轉(zhuǎn)換法，通過觀察溫度計(jì)的示數(shù)高低比較電流做功的多少，溫度計(jì)的示數(shù)高的、電流做功多；
（4）回答結(jié)論時(shí)，注意控制變量法的使用．
解答：解：（1）將兩個(gè)電阻串聯(lián)，電壓表分別并聯(lián)連接在兩電阻的兩端，如圖所示；
（2）在該實(shí)驗(yàn)中選用兩根阻值不同的電阻絲，因?yàn)榇��?lián)，通過的電流相同，兩端的電壓不同，目的是使R₁、R₂兩端的電壓不同；
（3）電流做功的多少不能直接觀察到，但電流做功多的產(chǎn)生的熱量多，燒瓶?jī)?nèi)的煤油吸收熱量多、溫度升高的快，我們可以采用轉(zhuǎn)換法，通過觀察溫度計(jì)的示數(shù)高低比較電流做功的多少；根據(jù)W=I²Rt可知，電阻越大，電流做功越多，∵R₁＞R₂，∴W₁＞W(wǎng)₂；
（4）由實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論：在電流一定、通電時(shí)間一定時(shí)，電壓越高，電流做的功越多．
故答案為：（1）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；?
（2）使R₁、R₂兩端的電壓不同；
（3）溫度計(jì)示數(shù)的變化，R₁；?
（4）在電流一定、通電時(shí)間一定時(shí)，電壓越高，電流做的功越多．
點(diǎn)評(píng)：本題考查的是串聯(lián)電路的特點(diǎn)、電路圖的連接、對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、現(xiàn)象的分析，解題的關(guān)鍵是用好控制變量法、轉(zhuǎn)換法．