Question

（2011?济宁）电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关．李明同学要通过实验探究电功跟电压的关系，他选用的器材如图所示．其中甲、乙两容器完全相同，电阻丝R₁的阻值大于电阻丝R₂的阻值．?
（1）请你用笔画线代替导线，帮他把实验电路连接完整．?
（2）他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝，其目的是

使R₁、R₂两端的电压不同

．
（3）在这个实验中，李明是通过观察比较

温度计示数的变化

来比较电流做功多少的．电流通过电阻丝

R₁

做的功多（填R₁或R₂）．?
（4）由这个实验可以得到的结论是：

在电流一定、通电时间一定时，电压越高，电流做的功越多

．

Answer 1

分析：（1）探究电功跟电压的关系，要采用控制变量法，让通过的电流和通电时间相同，所以将两个电阻丝串联即可，同时将电压表接入电路；
（2）在该实验中两个电阻丝串联，保证通过的电流和通电时间相同，还要让两端的电压不同，探究电功跟电压的关系，为此选用两根阻值不同的电阻丝；
（3）两个烧瓶中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，根据W=UIt=I²Rt可知，电阻越大，电流做功越多、电流产生的热量越多；电流做功的多少不能直接观察到，但电流做功多的电阻丝产生的热量多，烧瓶内的煤油吸收热量多、温度升高的快，我们可以采用转换法，通过观察温度计的示数高低比较电流做功的多少，温度计的示数高的、电流做功多；
（4）回答结论时，注意控制变量法的使用．

解答：解：（1）将两个电阻串联，电压表分别并联连接在两电阻的两端，如图所示；
（2）在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝，因为串联，通过的电流相同，两端的电压不同，目的是使R_1、R₂两端的电压不同；
（3）电流做功的多少不能直接观察到，但电流做功多的产生的热量多，烧瓶内的煤油吸收热量多、温度升高的快，我们可以采用转换法，通过观察温度计的示数高低比较电流做功的多少；根据W=I²Rt可知，电阻越大，电流做功越多，∵R₁＞R₂，∴W₁＞W₂；
（4）由实验得出的结论：在电流一定、通电时间一定时，电压越高，电流做的功越多．
故答案为：（1）实验电路图如图所示；?
（2）使R_1、R₂两端的电压不同；
（3）温度计示数的变化，R₁；?
（4）在电流一定、通电时间一定时，电压越高，电流做的功越多．

点评：本题考查的是串联电路的特点、电路图的连接、对实验原理、现象的分析，解题的关键是用好控制变量法、转换法．