Question

【题目】在验证“电功与电流、电压的关系”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路．
（1）经过讨论，同学们一致认为不应该选择图（甲/乙/丙）电路，理由是该图无法利用控制变量法进行探究；
（2）为验证电流做功与电压的关系，应该选择图所示的电路；
（3）小明发现，按图乙电路实验时L1比L2亮，同时观察到A1示数比A2大，这说明相同时间内（L1/L2）的电功大，由此可得出的结论是 ． 接着他将这两个灯泡按图丙连接好观察到（L1/L2）更亮．

Answer 1

【答案】
（1）甲
（2）丙
（3）L1；电压和通电时间相等时，电流越大，电流做功越多；L2
【解析】解：（1）甲电路中，滑动变阻器滑片移动时，灯泡两端的电压和电流都在变化，无法控制电流或者电压不变，根据控制变量法的思想，不能研究电流做功与电压和电流的关系，因为电路中电压和电流同时改变，不能单独控制其中一个不变；（2）研究电流与电压的关系，就应该控制电路中的电流不变，通过比较电压，研究电流做功与电压的关系，图丙中两只灯泡串联，控制了电流相同；（3）乙图中两灯并联，由并联电路的电压特点可知U1=U2 ， A1示数比A2大，即I1＞I2 ，
根据W=UIt可知W1＞W2；
由此可得结论：电压和通电时间相等时，电流越大，电流做功越多；
电压相等，由R= 可知R1＜R2 ，
丙图中两灯串联通过灯泡的电流相等，由P=I2R可知L2的实际功率较大，所以L2较亮．
故答案为：（1）甲；（2）丙；（3）L1；电压和通电时间相等时，电流越大，电流做功越多；L2 ．
（1）电流做功的大小与电压、电流和通电时间三个因素有关，当研究与其中某一个因素的关系时，应控制其余的因素不变；（2）研究电流做功与电压的关系，应控制电流的大小和通电时间相同，通过比较电压的大小，得出电流做功与电压的关系；（3）由图乙根据W=UIt分析相同时间电流做功大的灯泡；灯泡亮度由其实际功率决定，先比较两灯电阻，再由P=I2R比较两灯亮度．