Question

【题目】在探究影响电流做功大小的因素的实验中：

探究1：小华同学设计了如图所示的电路图

（1）用如图所示的电路可以来探究电功与________ 的关系．

（2）实验中提供“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡若干，则你所选用的灯泡是________

（3）下面是某同学探究该实验的过程与记录，请帮他完成填空

①根据电路图连接电路．

②闭合开关，调节滑片，观察到L1比L2亮，说明相同时间内电流通过________ 做功多，同时他还需要收集到的另一信息是________ ．

③多次调节滑片的位置，重复步骤②．

④综合分析实验的现象与数据得到的结论是：________ ．

探究2：小华想继续探究“相同时间内电流做功的多少与电流的关系”．

①实验中，要控制小灯泡的________ 相等，可以把两只小灯泡________ 联起来．

②实验中，可以观察________ 来比较相同时间内小灯泡中电流做功的多少．下列研究实例中主要也用到这种方法的是．________

A．用水流的形成类比电流的形成

B．在研究磁体周围的磁场情况时引入磁感线

C．牛顿第一定律是在实验的基础上经分析推理而得出的

D．在奥斯特实验中通过小磁针的偏转判断电流周围存在磁场

③选用两只阻值不同的小灯泡，是为了当它们两端电压相等时，通过灯泡的________ 不同．

④连接好实物图，并在虚线框内画出实验的电路图．________

Answer 1

【答案】电压 2.5V、3.8V各一个 L1 灯L1的阻值要小于灯L2的阻值 灯泡的亮度由其实际功率决定 电压 并 灯泡的亮度 D 电流

【解析】

探究1：

（1）由图知道，两灯串联电流和通电时间相同，而电压不同，又因为电流做的功与电压、电流和时间有关，所以，根据控制变量法的思路可知，如图所示的电路可以研究电功与电压的关系；

（2）因为两只灯泡串联，为了便于比较灯泡的亮度，所以应该选取两只不同规格的灯泡，故应选用 “2.5V”和“3.8V”的灯各一个；

（3）②由于两灯串联在电路中，所以通过小灯泡的电流相同；当开关闭合后，灯泡L1 较L2亮，说明前者的实际功率大，即相同时间内电流通过L1 做功多；由P=I2 R知，电流相同时，功率越大，阻值越大，即灯L1 的阻值要大于灯L2的阻值；

④综合分析以上实验的现象与数据得到的结论是：灯泡的亮度由其实际功率决定。

探究2：

（1）探究“相同时间内电流做功的多少与电流的关系”，要控制电压与通电时间相同，所以，可以把灯泡并联达到控制电压相等的目的；

（2）实验中，通过观察小灯泡的亮度来比较相同时间内小灯泡中电流做功的多少，故在此应用了转换法；

用水流的形成类比电流的形成，是利用了类比法；在研究磁体周围的磁场情况时引入磁感线，是利用了模型法；牛顿第一定律是在实验的基础上经分析推理而得出的，是利用了推理法；在奥斯特实验中通过小磁针的偏转判断电流周围存在磁场，是利用了转换法，故只有D符合题意；

（3）灯泡不同，灯泡的电阻不同，当灯泡并联时，灯泡两端电压相等，通过它们的电流不同，所以选用两只阻值不同的小灯泡，是为了当它们两端电压相等时，通过灯泡的电流不同；

（4）两灯泡与各自的电流表串联后再并联，电路连接如下图：

根据实物图画出实验电路图如下图：