题目内容

9.电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关.小明同学要通过实验探究电功跟电压的关系,他选用的器材如图所示.其中甲、乙两容器完全相同,且盛有等体积的煤油,电阻R1>R2.
(1)进行上面实验,除了通过R1、R2的电流相同,煤油质量相同外,还必须使得煤油的初温相同.
(2)小明是通过观察温度计示数的变化来判断电流做功多少的.
(3)通过上面的实验他可以得到的结论是在电流一定、通电时间一定时,电压越高,电流做的功越多.

分析 (1)在该实验中两个电阻丝串联,保证通过的电流和通电时间相同,还要让两端的电压不同,探究电功跟电压的关系,为此选用两根阻值不同的电阻丝;
(2)两个烧瓶中的电阻丝串联,通过两电阻丝的电流和通电时间相同,根据W=UIt=I2Rt可知,电阻越大,电流做功越多、电流产生的热量越多;电流做功的多少不能直接观察到,但电流做功多的电阻丝产生的热量多,烧瓶内的煤油吸收热量多、温度升高的快,我们可以采用转换法,通过观察温度计的示数高低比较电流做功的多少,温度计的示数高的、电流做功多;
(3)回答结论时,注意控制变量法的使用.

解答 解:(1)在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝,因为串联,通过的电流相同,两端的电压不同,目的是使R1、R2两端的电压不同;除了通过R1、R2的电流相同,煤油质量相同外,还必须使得煤油的初温相同;
(2)①电流做功的多少不能直接观察到,但电流做功多的产生的热量多,烧瓶内的煤油吸收热量多、温度升高的快,我们可以采用转换法,通过观察温度计的示数高低比较电流做功的多少;
②根据W=I2Rt可知,电阻越大,电流做功越多,因为R1>R2,所以W1>W2;
(3)由实验得出的结论:在电流一定、通电时间一定时,电压越高,电流做的功越多.
故答案为:(1)煤油的初温;
(2)温度计示数的变化;?
(3)在电流一定、通电时间一定时,电压越高,电流做的功越多

点评 本题考查的是串联电路的特点、对实验原理、现象的分析,解题的关键是用好控制变量法、转换法.

练习册系列答案
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