Question

電流做的功跟電壓、電流和通電時間三個因素都有關．李明同學要通過實驗探究電功跟電壓的關系，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）他在該實驗中選用兩根阻值不同的電阻絲，其目的是

使R₁、R₂兩端的電壓不同

．
（2）在這個實驗中，李明是通過觀察比較

溫度計示數的變化

來比較電流做功多少的．電流通過電阻絲

R₁

做的功多（填R₁或R₂）．?
（3）由這個實驗可以得到的結論是：

在電流一定、通電時間一定時，電壓越高，電流做的功越多

．

Answer 1

分析：（1）在該實驗中兩個電阻絲串聯，保證通過的電流和通電時間相同，還要讓兩端的電壓不同，探究電功跟電壓的關系，為此選用兩根阻值不同的電阻絲；
（2）兩個燒瓶中的電阻絲串聯，通過兩電阻絲的電流和通電時間相同，根據W=UIt=I²Rt可知，電阻越大，電流做功越多、電流產生的熱量越多；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生的熱量多，燒瓶內的煤油吸收熱量多、溫度升高的快，我們可以采用轉換法，通過觀察溫度計的示數高低比較電流做功的多少，溫度計的示數高的、電流做功多；
（3）回答結論時，注意控制變量法的使用．

解答：解：（1）在該實驗中選用兩根阻值不同的電阻絲，因為串聯，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；
（2）①電流做功的多少不能直接觀察到，但電流做功多的產生的熱量多，燒瓶內的煤油吸收熱量多、溫度升高的快，我們可以采用轉換法，通過觀察溫度計的示數高低比較電流做功的多少；
②根據W=I²Rt可知，電阻越大，電流做功越多，∵R₁＞R₂，∴W₁＞W₂；
（3）由實驗得出的結論：在電流一定、通電時間一定時，電壓越高，電流做的功越多．
故答案為：（1）使R₁、R₂兩端的電壓不同；
（2）溫度計示數的變化，R₁；?
（3）在電流一定、通電時間一定時，電壓越高，電流做的功越多．

點評：本題考查的是串聯電路的特點、對實驗原理、現象的分析，解題的關鍵是用好控制變量法、轉換法．