Question

【題目】在探究影響電流做功大小的因素的實(shí)驗(yàn)中：

探究1：小華同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖

（1）用如圖所示的電路可以來(lái)探究電功與________ 的關(guān)系．

（2）實(shí)驗(yàn)中提供“2.5V”和“3.8V”兩種規(guī)格的燈泡若干，則你所選用的燈泡是________

（3）下面是某同學(xué)探究該實(shí)驗(yàn)的過程與記錄，請(qǐng)幫他完成填空

①根據(jù)電路圖連接電路．

②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片，觀察到L1比L2亮，說(shuō)明相同時(shí)間內(nèi)電流通過________ 做功多，同時(shí)他還需要收集到的另一信息是________ ．

③多次調(diào)節(jié)滑片的位置，重復(fù)步驟②．

④綜合分析實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象與數(shù)據(jù)得到的結(jié)論是：________ ．

探究2：小華想繼續(xù)探究“相同時(shí)間內(nèi)電流做功的多少與電流的關(guān)系”．

①實(shí)驗(yàn)中，要控制小燈泡的________ 相等，可以把兩只小燈泡________ 聯(lián)起來(lái)．

②實(shí)驗(yàn)中，可以觀察________ 來(lái)比較相同時(shí)間內(nèi)小燈泡中電流做功的多少．下列研究實(shí)例中主要也用到這種方法的是．________

A．用水流的形成類比電流的形成

B．在研究磁體周圍的磁場(chǎng)情況時(shí)引入磁感線

C．牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)分析推理而得出的

D．在奧斯特實(shí)驗(yàn)中通過小磁針的偏轉(zhuǎn)判斷電流周圍存在磁場(chǎng)

③選用兩只阻值不同的小燈泡，是為了當(dāng)它們兩端電壓相等時(shí)，通過燈泡的________ 不同．

④連接好實(shí)物圖，并在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖．________

Answer 1

【答案】電壓 2.5V、3.8V各一個(gè) L1 燈L1的阻值要小于燈L2的阻值 燈泡的亮度由其實(shí)際功率決定 電壓 并 燈泡的亮度 D 電流

【解析】

探究1：

（1）由圖知道，兩燈串聯(lián)電流和通電時(shí)間相同，而電壓不同，又因?yàn)殡娏髯龅墓εc電壓、電流和時(shí)間有關(guān)，所以，根據(jù)控制變量法的思路可知，如圖所示的電路可以研究電功與電壓的關(guān)系；

（2）因?yàn)閮芍粺襞荽��?lián)，為了便于比較燈泡的亮度，所以應(yīng)該選取兩只不同規(guī)格的燈泡，故應(yīng)選用 “2.5V”和“3.8V”的燈各一個(gè)；

（3）②由于兩燈串聯(lián)在電路中，所以通過小燈泡的電流相同；當(dāng)開關(guān)閉合后，燈泡L1 較L2亮，說(shuō)明前者的實(shí)際功率大，即相同時(shí)間內(nèi)電流通過L1 做功多；由P=I2 R知，電流相同時(shí)，功率越大，阻值越大，即燈L1 的阻值要大于燈L2的阻值；

④綜合分析以上實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象與數(shù)據(jù)得到的結(jié)論是：燈泡的亮度由其實(shí)際功率決定。

探究2：

（1）探究“相同時(shí)間內(nèi)電流做功的多少與電流的關(guān)系”，要控制電壓與通電時(shí)間相同，所以，可以把燈泡并聯(lián)達(dá)到控制電壓相等的目的；

（2）實(shí)驗(yàn)中，通過觀察小燈泡的亮度來(lái)比較相同時(shí)間內(nèi)小燈泡中電流做功的多少，故在此應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法；

用水流的形成類比電流的形成，是利用了類比法；在研究磁體周圍的磁場(chǎng)情況時(shí)引入磁感線，是利用了模型法；牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)分析推理而得出的，是利用了推理法；在奧斯特實(shí)驗(yàn)中通過小磁針的偏轉(zhuǎn)判斷電流周圍存在磁場(chǎng)，是利用了轉(zhuǎn)換法，故只有D符合題意；

（3）燈泡不同，燈泡的電阻不同，當(dāng)燈泡并聯(lián)時(shí)，燈泡兩端電壓相等，通過它們的電流不同，所以選用兩只阻值不同的小燈泡，是為了當(dāng)它們兩端電壓相等時(shí)，通過燈泡的電流不同；

（4）兩燈泡與各自的電流表串聯(lián)后再并聯(lián)，電路連接如下圖：

根據(jù)實(shí)物圖畫出實(shí)驗(yàn)電路圖如下圖：