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為了探究“電流做功與電壓大小和電流大小的關(guān)系”,某同學(xué)特別設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn).
(1)如圖甲采用串聯(lián)電路,在通電時(shí)間相同的情況下,探究電流做功跟電壓大小的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)采用的是
控制變量
控制變量
的研究方法.實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)依據(jù)是電流的
效應(yīng).當(dāng)R1>R2,在通電時(shí)間相同時(shí),通過觀察兩玻璃管內(nèi)
液面的高度
液面的高度
變化的大小和電壓表的讀數(shù),我們可以推測(cè):在通電時(shí)間相同、通過電流相等的情況下,
導(dǎo)體兩端的電壓
導(dǎo)體兩端的電壓
越大,電流做功越多;

(2)該同學(xué)要繼續(xù)探究在通電時(shí)間相同時(shí),電流做功跟電流的大小之間的關(guān)系.他使用的器材如圖所示,電阻絲、煤油與原來相同.請(qǐng)根據(jù)這個(gè)目的,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙的實(shí)物連接圖補(bǔ)充完整;
(3)若要探究電流做功多少與通電時(shí)間的關(guān)系,應(yīng)如何設(shè)計(jì)電路?
分析:(1)在實(shí)驗(yàn)中,使兩電阻絲串聯(lián),是利用串聯(lián)電流處處電流相等控制通過電阻絲的電流相等,同時(shí)也可以控制通電時(shí)間相等,由于兩電阻絲的阻值不同,所以兩電阻絲分得的電壓不相同,然后根據(jù)電流做的功全部轉(zhuǎn)化為煤油的內(nèi)能進(jìn)行分析,即根據(jù)煤油溫度判斷電流做功與電壓的關(guān)系;
(2)探究在通電時(shí)間相同時(shí),電流做功跟電流的大小之間的關(guān)系,要保持電壓相同,要將兩電阻并聯(lián),據(jù)此連接實(shí)物圖.
(3)電流做功與電壓、電流、通電時(shí)間三個(gè)因素都有關(guān),研究電流做功和通電時(shí)間的關(guān)系時(shí),要控制電壓和電流不變.
解答:解:(1)①兩電阻絲串聯(lián)接入電路控制通過電阻絲的電流相等,控制通電時(shí)間相同,即采用控制變量法,探究在通電時(shí)間相同的情況下,探究電流做功跟電壓大小的關(guān)系;
②由于不同電阻絲串聯(lián)起來時(shí),兩電阻絲兩端的電壓不同,并且瓶?jī)?nèi)所裝煤油的質(zhì)量相等,利用電流的熱效應(yīng),將電流所做的功全部轉(zhuǎn)化為煤油的內(nèi)能,因此可以觀察兩玻璃管內(nèi)液面的高度和電壓表的示數(shù)來比較電流所做的功與電阻絲兩端電壓的關(guān)系;
③通過觀察可知,在通電時(shí)間相同、通過電流相等的情況下,電壓越高,電流做功越多.
(2)探究在通電時(shí)間相同時(shí),電流做功跟電流的大小之間的關(guān)系,要保持電壓相同,即要將兩電阻并聯(lián),如圖所示:

(3)將兩個(gè)阻值相同的電阻分別放入等量的煤油中,并聯(lián)在同一電源的兩端,每條支路用一只開關(guān)控制通電時(shí)間,觀察煤油沿玻璃管上升的高度與通電時(shí)間的關(guān)系.
故答案為:(1)控制變量;熱;液面的高度;導(dǎo)體兩端的電壓;
(2)如上圖.
(3)將兩個(gè)阻值相同的電阻分別放入等量的煤油中,并聯(lián)在同一電源的兩端,每條支路用一只開關(guān)控制通電時(shí)間,觀察煤油沿玻璃管上升的高度與通電時(shí)間的關(guān)系.
點(diǎn)評(píng):本題考查了可以利用控制變量法,并結(jié)合所選取的實(shí)驗(yàn)器材能確定研究的問題,并且可以把所學(xué)的物理知識(shí)在生活中加以應(yīng)用.近幾年來實(shí)驗(yàn)不再只考我們課本中出現(xiàn)過的實(shí)驗(yàn),比較常見的為探究性實(shí)驗(yàn),要求我們不能只背答案,而應(yīng)注重理解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

(2011?武漢二模)為了探究“電流做功與電壓大小和電流大小的關(guān)系”,某同學(xué)特別設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn),已知兩個(gè)燒瓶中裝有質(zhì)量相等的煤油,且 R1>R2,圖甲采用串聯(lián)電路,在通電時(shí)間相同的情況下,探究電流做功跟電壓大小的關(guān)系.

(1)通電一段時(shí)間,通過觀察兩玻璃管內(nèi)煤油上升的高度和
電壓表的示數(shù)
電壓表的示數(shù)
,結(jié)果左邊玻璃管內(nèi)煤油上升的高度大,我們可以推測(cè):在通電時(shí)間相同、通電電流相等的情況下,
電壓
電壓
越大,電流做功越多.
(2)該同學(xué)要繼續(xù)探究在通電時(shí)間相同時(shí),電流做功跟電流的大小之間的關(guān)系.他使用的器材如圖乙所示,電阻絲、煤油與原來相同.請(qǐng)根據(jù)這個(gè)目標(biāo),用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙的實(shí)物連接圖補(bǔ)充完整.
(3)小明認(rèn)為實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少,結(jié)論具有偶然性,但又不想增加新的器材,實(shí)驗(yàn)中可以采取
改變電源電壓
改變電源電壓
的辦法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)量多組不同數(shù)據(jù).

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2003?福州)為了探究“電流做功與電壓大小和電流大小的關(guān)系”,某同學(xué)特別設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn).圖采用串聯(lián)電路,在通電時(shí)間相同的情況下,探究電流做功跟電壓大小的關(guān)系.

(1)實(shí)驗(yàn)采用的是
控制變量法
控制變量法
的研究方法.實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)依據(jù)是電流的
效應(yīng).當(dāng)RI>R2,在通電時(shí)間相同時(shí),通過觀察兩玻璃管內(nèi)
液面高度
液面高度
變化的大小和電壓表的讀數(shù),我們可以推測(cè):在通電時(shí)間相同、通過電流相等的情況下
電壓
電壓
越大,電流做功越多.
(2)該同學(xué)要繼續(xù)探究在通電時(shí)間相同時(shí),電流做功跟電流的大小之間的關(guān)系.他使用的器材如圖所示,電阻絲、煤油與原來相同.請(qǐng)根據(jù)這個(gè)目的,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖的實(shí)物連接圖補(bǔ)充完整.

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為了探究“電流做功與電壓大小和電流大小的關(guān)系”,某同學(xué)特別設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn),已知兩個(gè)燒瓶中裝有質(zhì)量相等的煤油,且 R1>R2,圖甲采用串聯(lián)電路,在通電時(shí)間相同的情況下,探究電流做功跟電壓大小的關(guān)系.

(1)通電一段時(shí)間,通過觀察兩玻璃管內(nèi)煤油上升的高度和
電壓表的示數(shù)
電壓表的示數(shù)
,結(jié)果是左邊玻璃管內(nèi)煤油上升的高度大,我們可以推測(cè):在通電時(shí)間相同、通電電流相等的情況下,
電壓
電壓
越大,電流做功越多.這里的推測(cè)先后運(yùn)用了
控制變量
控制變量
法和
轉(zhuǎn)換
轉(zhuǎn)換
的辦法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)量多組不同數(shù)據(jù).
(2)該同學(xué)要繼續(xù)探究在通電時(shí)間相同時(shí),電流做功跟電流大小之間的關(guān)系.他使用的器材如圖乙所示,電阻絲、煤油與原來相同.請(qǐng)根據(jù)這個(gè)目標(biāo),用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙的實(shí)物連接圖補(bǔ)充完整.  
(3)小琴認(rèn)為實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少,結(jié)論具有偶然性,但又不想增加新的器材,實(shí)驗(yàn)中可以采取
改變電源電壓
改變電源電壓
的辦法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)量多組不同數(shù)據(jù).
(4)請(qǐng)根據(jù)電流所做的功跟電壓、電流和通電時(shí)間的關(guān)系式及歐姆定律,推證電流通過一電爐絲時(shí)產(chǎn)生的熱量為:Q=I2Rt.

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為了探究“電流做功與電壓大小和電流大小的關(guān)系”,某同學(xué)特別設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn).
(1)圖甲采用
聯(lián)電路,在通電時(shí)間相同的情況下,探究電流做功跟
電壓
電壓
大小的關(guān)系. 實(shí)驗(yàn)采用的是
控制變量
控制變量
的研究方法.實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)依據(jù)是電流的
效應(yīng).在通電時(shí)間相同時(shí),通過觀察兩玻璃瓶?jī)?nèi)
溫度計(jì)示數(shù)
溫度計(jì)示數(shù)
變化的大小和電壓表的讀數(shù),我們可以推測(cè):在通電時(shí)間相同、通過電流相等的情況下
電壓
電壓
越大,電流做功越多.
(2)該同學(xué)要繼續(xù)探究在通電時(shí)間相同時(shí),電流做功跟電流的大小之間的關(guān)系.他使用的器材如圖2所示,電阻絲、煤油與原來相同.請(qǐng)根據(jù)這個(gè)目的,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中的實(shí)物連接圖補(bǔ)充完整.

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