Question

（2011?曲阜市模拟）对于“电流做功的多少跟哪些因素有关”的问题，刘星同学作了如下猜想：
猜想A：电流做功的多少可能跟电压的高低有关；
猜想B：电流做功的多少可能跟电流的大小有关；
猜想C：电流做功的多少可能跟通电时间的长短有关．
为了验证自己的猜想，他选择了如图所示的实验器材，请回答以下问题：
（1）这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该

相等

（2）小明问刘星“水比较容易获得，干嘛不用求代替煤油”．对于这个问题，刘星与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的是

D

A．因为煤油有颜色便于观察B．因为煤油有比较大的热值
C．因为煤油有比较小的密度D．因为煤油有比较小的比热容
（3）电流做功的多少是通过

温度计的示数变化

显示的．
（4）对两个瓶中的电阻丝有何要求？为什么？
（5）要验证猜想B：具体做法是

将两瓶中的电阻丝各与一只电流表串联．然后再并联在电路中，在通电时间相等的情况下，探究电流做功的大小的关系．

．
（6）请根据（5）中的具体做法将图中的元件连接成对应的电路．

Answer 1

分析：（1）为比较电阻丝产生热量的多少，应控制煤油的质量相等．
（2）实验中通过温度计示数变化反应电阻丝产生热量的多少，在吸收热量一定的情况下，液体的比热容越小，温度变化越明显，为使实验现象明显，实验中应选比热容小的液体．
（3）电流流过电阻丝产生的热量被液体吸收，电流做功越多，液体吸收的热量越多，在液体质量一定的情况下，液体吸收的热量越多，液体温度变化越大，因此可以通过温度计示数变化反应电流做功多少．
（4）当两电阻丝电阻不相等时，两电阻丝串联时，它们两端电压不同，可以探究电功与电压的关系；
当两电阻丝并联时，通过它们的电流不同，可以探究电功与电流的关系；如果两电阻丝阻值相同，则无法控制电压或电流不同．
（5）要探究电流做功与电流的关系，应控制通过电阻丝的电流不同，可把两阻值不同的电阻并联接入电路进行实验．
（6）根据（5）的实验要求连接电路．

解答：解：（1）这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该相等．
（2）因为煤油的比热容比水的比热容小，吸收相等的热量，煤油的温度变化大，实验现象明显，因此实验中瓶子中应装入煤油，故选D．
（3）电流做功的多少是通过温度计的示数变化显示的．
（4）两瓶中电阻丝的电阻应该不相等．因为只有电阻不相等，才能在串联时使用两电阻两端的电压不相等；在并联时通过两电阻的电流不相等．
（5）将两瓶中的电阻丝各与一只电流表串联．然后再并联在电路中，在通电时间相等的情况下，探究电流做功的大小的关系．
（6）验证猜想B的实验电路图如图所示．
故答案为：（1）相等；（2）D；（3）温度计的示数变化；（4）电阻丝的电阻不相等．因为只有电阻不相等，才能在串联时使用两电阻两端的电压不相等；在并联时通过两电阻的电流不相等．
（5）将两瓶中的电阻丝各与一只电流表串联．然后再并联在电路中，在通电时间相等的情况下，探究电流做功的大小的关系．（6）电路图如图所示．

点评：本实验应用了控制变量法与转换法，注意控制变量法的应用、熟练应用热量公式即可正确解题．