Question

为了探究“电流做功与哪些因素有关”，某同学设计了如图所示的实验，探究“在通电时间相同的情况下，电流做功跟______的关系”．实验的设计是依据电流的______效应．甲、乙两瓶中所装煤油的质量要______（选填“相同”或“不相同”）．采用串联电路，是为了保证流过两电阻丝的______相等．通电一段时间后，发现甲瓶中温度计的示数变化较大，V₁的示数也较大．由此推测：在通电时间相同、通过电流相等的情况下，______越高，电流做功越______．

Answer 1

【答案】分析：根据电功的计算公式W=UIt进行分析，当通电时间一定时，电流做功的多少与电压的大小有关；电流做功的多少可利用电流的热效应进行分析；
实验时，电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产生的热量，被煤油吸收，煤油吸收热量温度升高；通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少，为准确反应电流产生的热量的多少，两个烧瓶中所盛煤油的质量要相等；
使两电阻丝串联，是利用串联电流处处电流相等控制通过电阻丝的电流相等，同时也可以控制通电时间相等，由于两电阻丝的阻值不同，所以两电阻丝分得的电压不相同，然后根据电流做的功全部转化为煤油的内能进行分析，即根据煤油温度判断电流做功与电压的关系．
解答：解：由W=UIt可得，在通电时间一定时，电流做功跟电阻两端的电压有关；该实验利用电流的热效应，通过煤油升温得出产生的热量．
通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，为准确反应电流产生的热量的多少，两个烧瓶中所盛煤油的质量应该相等．
两电阻丝串联接入电路即控制通过电阻丝的电流相等，又控制了通电时间相同；由于不同电阻丝串联起来时，两电阻丝两端的电压不同，并且瓶内所装煤油的质量相等，而电阻丝将电流所做的功全部转化为煤油的内能，因此可以观察温度计的示数比较电流所做的功与电阻丝两端电压的关系；由于甲瓶中温度计的示数变化较大，V₁的示数也较大，因此在通电时间相同、通过电流相等的情况下，电压越高，电流做功越多．
故答案为 电压；热；相同；电流；电压；多．
点评：知道控制变量法适用范围，会用控制变量法探究电流做功与电压、电流和时间的关系，并且知道电阻丝将电流所做的功全部转化为内能．