探究电流做功的多少与哪些因素有关
提出问题
电能可以转化成多种其他形式的能量。电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能的过程。电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。那么电流做功的多少与哪些因素有关呢?
猜想·假设
计划·实验
仪器和材料
电源、小电动机、电压表、电流表、滑动变阻器、钩码、铁架台、细线、滑轮、刻度尺、开关、导线。
方法和步骤
1. 画出电路图,如图 1-1 所示,然后根据电路图连接实物电路,如图 1-2 所示。检查无误后,闭合开关,观察电动机能否转动。


2. 断开电路开关,将定滑轮固定在铁架台上端,用细线把钩码拴住,绕过定滑轮后与电动机的转轴连接,闭合开关,观察电动机能否提起钩码。如果不能,检查哪里出现了问题,对电路进行调试,使钩码能够被提升。
3. 调节滑动变阻器,分别改变电动机两端的电压、通过的电流和通电时间,比较钩码上升的高度,把实验数据填入下表。
| 实验序号 | 电压$ U/\mathrm{V} $ | 电流$ I/\mathrm{A} $ | 通电时间$ t/\mathrm{s} $ | 提升的高度$ h/\mathrm{m} $ |
| :------: | :-----------------: | :-----------------: | :---------------------: | :-----------------------: |
| 1 | | | | |
| 2 | | | | |
| 3 | | | | |
分析·论证
电流做功的多少与$$
$$有关。
交流·评估
1. 你在操作中遇到了哪些问题?若电动机动力太小提不起钩码,如何调试?若提起速度过快,不易测量,又如何调试?和其他小组同学交流你的经验。
2. 实验中通过钩码提升高度反映电流做功的多少,这种转换法是否合理?若改用小灯泡发光的亮度反映电流做功的多少,会存在什么问题?
3. 实验中忽略了导线电阻和电动机的能量损耗,这会对实验结果产生怎样的影响?
自主做