Question

（2012?翔安区质检）电流做功跟电压、电流和通电时间三个因素有关．陈鑫同学要通过实验探究电功跟电压的关系，她选用的部分器材如图所示．其中甲、乙两容器完全相同，电阻丝R₁、R₂的阻值不同．
（1）为了控制电流和通电时间相同，R₁与R₂的连接方式是

串联

．
（2）在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝，其目的是

控制电阻丝两端的电压不同

．
（3）在这个实验中，陈鑫是通过观察比较

温度计的示数变化

来比较电流做功的多少．下列实验中也用到这种思想和方法的是

B

．
A．研究电流时，将它比作水流
B．根据小磁针偏转判断是否存在磁场
C．研究物体受几个力作用时引入“合力”
D．研究光的直线传播时引入“光线”
（4）烧瓶中不装水而装煤油，是因为

煤油的比热小，吸收相同的热量，温度变化明显

．

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；
（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=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）为了便于观察实验现象，温度变化越明显越好，应从煤油和水两者的比热大小进行分析．

解答：解：（1）电阻R₁与R₂串联可控制通过它们的电流与通电时间相等；
故答案为：串联．
（2）该实验中两电阻丝串联，流过它们的电流I相等，两电阻R不同，由U=IR可知，
导体两端的电压不同，选用两根阻值不同的电阻丝的目的是控制导体两端的电压不相等；
故答案为：控制电阻丝两端的电压不同．
（3）可以通过观察温度计示数变化情况间接判断导体产生的热量多少，采用的是转换法；
在题干所示的四个实验中B、根据小磁针偏转判断是否存在磁场采用了转换法；
故答案为：温度计的示数变化；B．
（4）煤油的比热比水的比热小，吸收相等的热量，煤油的温度变化比水的温度变化明显，实验现象明显，易于观察．
故答案为：煤油的比热小，吸收相同的热量，温度变化明显．

点评：本题是一道实验题，考查了串联电路的特点、实验原理等内容，本实验应用了控制变量法乙转换法，理解并正确应用控制变量法、转换法是本题的解题关键．