Question

為了探究“電流做功多少與電壓大小的關(guān)系”小明設(shè)計了如圖所示的電路：
（1）小明將兩燈串聯(lián)的目的是______；所用的兩燈L₁和L₂規(guī)格是______（選填“相同”或“不同”）
（2）實驗時小明閉合開關(guān)，兩燈都發(fā)光，但燈L₁較亮，燈L₁兩端的電壓也較大，由此可得結(jié)論：______．
（3）小明還想探究電功與電流的關(guān)系，請你幫他設(shè)計電路．（電路圖畫在虛框內(nèi)）

Answer 1

解：（1）小明將兩燈串聯(lián)的目的是控制通過燈泡的電流相同；
所用的兩燈L₁和L₂規(guī)格是不同的；
（2）燈泡越亮燈泡的實際功率越大，燈泡功率越大在相等時間內(nèi)消耗的電能越多；兩燈串聯(lián)電流相同，電壓不同，由W=UIt可知，電流相等、時間相等，電壓越大，電流做的功越多，由此可知：在電流和時間相同的情況下，電壓越大，電流做的功越多．
（3）探究電功與電流的關(guān)系，應(yīng)控制燈泡電壓相等而電流不同，可以讓兩燈泡并聯(lián)，
電流表分別測量兩個燈泡中電流，開關(guān)控制整個電路，如圖所示：
 故答案為：（1）控制通過燈泡的電流相同；不同；
（2）在電流和通電時間相同的時，電壓越大，電流做功越多；（3）電路圖如圖所示．
分析：（1）探究電流做功多少與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制通過燈泡的電流相等而燈泡兩端的電壓不同，因此兩燈泡可串聯(lián)，且燈泡電阻不同；
（2）燈泡亮度由實際功率決定．燈泡越亮功率越大，在相同時間里消耗的電能越多，電流做功越多．先分析電路的連接方式，然后選擇合適的公式分析研究電流做功與電壓的關(guān)系．
（3）探究電流做功與電流大小的關(guān)系時，需控制電壓相等，因此使兩燈泡并聯(lián)，電流表分別測量通過燈泡的電流．
點評：知道根據(jù)燈泡的亮度比較相同時間內(nèi)電流做功的多少是關(guān)鍵．然后根據(jù)控制變量法的思路得出結(jié)論以及設(shè)計電路；注意探究電流做功與電壓關(guān)系時，需控制電流和時間相同；探究電流做功與電流關(guān)系時，需控制電壓與時間相同．