Question

在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙两个电路：

（1）图中所选用的灯泡L₁和L₂的规格应

不同

  （选填“相同”或“不同”）；
（2）应该选择图

乙

所示的电路研究电流做功多少与电压大小的关系；
（3）甲电路中，闭合开关后观察发现：在电压相同的情况下，电流越大，电流做的功越

多

；
（4）利用图乙电路研究某问题，当闭合开关后，发现两灯都不亮，电压表V₁有示数，电压表V₂无示数，则电路发生的故障是

灯L₁断路

．

Answer 1

分析：（1）由电路图可知，甲图两灯并联、乙图两灯串联，要探究电流做功与电压的关系，应控制电流相等而电压不同、要探究电流做功与电流的关系，应控制电压相同而电流相同，要实现控制要求，应使用不同规格的灯泡．
（2）研究电流做功与电压的关系，应控制电流的大小和通电时间相同，通过比较电压的大小，得出电流做功与电压的关系；
（3）甲图中电压相同而电流不同，由P=UI可分析答题．
（4）电压表有示数，说明电压表的两接线柱和电源连接的部分电路中没有断路；电压表无示数，说明可能电压表被短路，或者电压表与电源连接的部分电路有断路，综合分析就可以找出故障．

解答：解：（1）实验中需要控制电流或电压不同，因此图中所选用的灯泡L₁和L₂的规格应不同．
（2）研究电流与电压的关系，就应该控制电路中的电流不变，通过比较电压，研究电流做功与电压的关系，图乙中两只灯泡串联，控制了电流相同．因此应该选择图乙所示的电路研究电流做功多少与电压大小的关系
（3）由电路图可知，甲电路中，两灯泡电压相同，由P=UI可知，在电压相同的情况下，电流越大，电流做的功越多．
（4）图乙中，闭合开关后电压表V₁有示数，说明V₁→开关→电源→滑动变阻器→灯L₂这部分电路无断路；电压表V₂无示数，说明V₂→灯L₁→开关→电源→滑动变阻器这部分电路有断路，综合以上分析，电路故障就是灯L₁断路．
故答案为：（1）不同；（2）乙；（3）多；（4）灯L₁断路．

点评：本题是一道实验探究题，侧重考查了控制变量法与转换法的具体应用，知道根据灯泡的亮度比较相同时间内电流做功的多少是关键．