Question

在“探究電流做功與電壓、電流的關系”的活動中，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

無法利用控制變量法探究電流做功與電壓、電流的關系

．
（2）實驗中我們比較

燈泡的亮度

來比較相同時間內電流做功的多少．
（3）圖丙電路是為研究電流做功與

電壓

的關系．
（4）經過討論，同學們認為圖乙電路存在一個缺陷，請你說說問題可能在哪里？

不能進行多次測量，排除偶然性

．

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）燈泡功率不同亮度不同，可以通過觀察燈泡的亮度來比較功率大小，進一步比較燈泡做功多少；
（3）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；
（4）圖乙電路干路上缺少滑動變阻器，無法進行多次測量．

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，因此無法利用控制變量法探究電流做功與電壓、電流的關系；
（2）實驗中，可以觀察小燈泡的亮度來比較相同時間內小燈泡中電流做功的多少；
（3）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，因此探究電流做功與電壓的關系．
（4）干路上缺少滑動變阻器，無法進行多次測量，排除偶然性．
故答案為：（1）無法利用控制變量法探究電流做功與電壓、電流的關系；（2）燈泡的亮度；（3）電壓；（4）不能進行多次測量，排除偶然性．

點評：本實驗應用了控制變量法，根據控制變量法的思路得出結論；探究電流做功與電壓關系時，需控制電流和時間相同；探究電流做功與電流關系時，需控制電壓與時間相同．