Question

用如圖所示的裝置探究“電流做功與電壓的大小之間的關系”．兩瓶煤油中都浸泡著一段材料、橫截面積均相同的電阻絲，瓶中溫度計顯示煤油的溫度．
（1）實驗中電流做功的多少是根據煤油

 

變化的大小來判斷的，為比較兩電阻做功的多少，兩瓶煤油的質量應

 

．
（2）“水比較容易獲得，為什么不用水代替煤油？”對此合理的解釋是

 

．（填字母）
A．煤油有顏色便于觀察    B．煤油密度較小    C．煤油比熱容較小
（3）兩瓶中電阻

 

聯使得通過它們的電流和通電時間相等，甲瓶中的電阻絲較長，電阻較

 

，電壓較高．
（4）實驗發現，甲瓶溫度升高較多．表明：在電流和通電時間相同的情況下，導體兩端的電壓越高，電流做功越

 

．

Answer 1

分析：（1）電流通過電阻絲做功，并且產生熱量，在此應用了轉換法，把電流做功的多少表現出來，并且利用控制變量法，在相同的條件下進行研究．
（2）為了便于觀察實驗現象，溫度變化越明顯越好，應從兩者的物理特性進行選擇．
（3）應該從串聯電路和并聯電路的特點進行分析，并且從影響電阻大小的因素來判斷電阻的大小．
（4）首先判斷兩瓶中電阻絲的大小關系，再利用串聯電路的特點判斷導體兩端電壓的關系，最后由甲瓶溫度升高較多，得出電流做功與電壓的大小之間有什么關系．

解答：解：
（1）電流通過電阻絲會產生熱量，瓶中的煤油吸熱溫度會升高，利用轉化法，根據煤油溫度變化的大小來判斷電流做功的多少，并且在此利用控制變量法，從公式△t=

Q

Cm

可知應控制兩瓶中煤油的質量相等．
（2）借助煤油溫度變化的大小來判斷電流做功的多少，因此溫度的變化越明顯越好，質量相同的水和煤油，吸收相同的熱量，由于煤油的比熱容較小，所以溫度變化較大．
（3）從串聯和并聯電路的電路的特點可知，要想使通過兩瓶中電阻絲的電流和通電時間相等，應讓兩電阻絲串聯，而兩電阻絲的材料、橫截面積均相同，但甲瓶中的電阻絲較長，所以其電阻較大，分擔的電壓較大．
（4）從（3）題中可知甲瓶中電阻絲的阻值大于乙瓶中電阻絲的阻值，根據串聯分壓的特點，甲瓶中電阻絲兩端的電壓大于乙瓶中電阻絲兩端的電壓，而甲瓶溫度升高較多，所以在電流和通電時間相同的情況下，導體兩端的電壓越高，電流做功越多．
故答案為：（1）溫度；相等．
（2）C．
（3）串聯；大．
（4）多．

點評：本題考查了利用轉換法來表現電流做功的多少，以及串聯電路中電流和電壓的特點，特別需要注意的是在串聯電路中，導體分擔的電壓與導體的電阻成正比，即導體的電阻越大其分擔的電壓越大．