Question

1．在“探究影響電流做功多少的因素”活動中，同學們設計了如圖甲、乙、丙三個電路．

（1）經過討論，認為不應該選擇圖甲電路，原因是無法使用控制變量法．
（2）為研究電流做功與電壓的關系，應該選擇圖丙 所示的電路．
（3）利用圖丙電路研究某問題，當閉合開關后，發現兩燈都不亮，電壓表V₁有示數，電壓表V₂無示數，則電路發生的故障是L₁斷路．

Answer 1

分析 （1）電流做功的大小與電壓、電流和通電時間三個因素有關，當研究與其中某一個因素的關系時，應控制其余的因素不變；
（2）研究電流做功與電壓的關系，應控制電流的大小和通電時間相同，通過比較電壓的大小，得出電流做功與電壓的關系；
（3）電壓表有示數，說明電壓表的兩接線柱和電源連接的部分電路中沒有斷路；電壓表無示數，說明可能電壓表被短路，或者電壓表與電源連接的部分電路有斷路，綜合分析就可以找出故障．

解答 解：（1）甲電路中，滑動變阻器滑片移動時，燈泡兩端的電壓和電流都在變化，無法控制電流或者電壓不變，根據控制變量法的思想，不能研究電流做功與電壓和電流的關系，因為電路中電壓和電流同時改變，不能單獨控制其中一個不變．
（2）研究電流與電壓的關系，就應該控制電路中的電流不變，通過比較電壓，研究電流做功與電壓的關系，圖丙中兩只燈泡串聯，控制了電流相同．
（3）圖丙中，閉合開關后電壓表V₁有示數，說明V₁→開關→電源→滑動變阻器→燈L₂這部分電路無斷路；電壓表V₂無示數，說明V₂→燈L₁→開關→電源→滑動變阻器這部分電路有斷路，綜合以上分析，電路故障就是燈L₁斷路（或開路）了．
故答案為：（1）無法使用控制變量法；（2）丙；（3）L₁斷路．

點評 本題是一道實驗探究題，側重考查了控制變量法與轉換法的具體應用，知道根據燈泡的亮度比較相同時間內電流做功的多少是關鍵．