Question

1．在“探究影響電流做功多少的因素”活動(dòng)中，同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖甲、乙、丙三個(gè)電路．

（1）經(jīng)過討論，認(rèn)為不應(yīng)該選擇圖甲電路，原因是無法使用控制變量法．
（2）為研究電流做功與電壓的關(guān)系，應(yīng)該選擇圖丙 所示的電路．
（3）利用圖丙電路研究某問題，當(dāng)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮，電壓表V₁有示數(shù)，電壓表V₂無示數(shù)，則電路發(fā)生的故障是L₁斷路．

Answer 1

分析 （1）電流做功的大小與電壓、電流和通電時(shí)間三個(gè)因素有關(guān)，當(dāng)研究與其中某一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制其余的因素不變；
（2）研究電流做功與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制電流的大小和通電時(shí)間相同，通過比較電壓的大小，得出電流做功與電壓的關(guān)系；
（3）電壓表有示數(shù)，說明電壓表的兩接線柱和電源連接的部分電路中沒有斷路；電壓表無示數(shù)，說明可能電壓表被短路，或者電壓表與電源連接的部分電路有斷路，綜合分析就可以找出故障．

解答 解：（1）甲電路中，滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)時(shí)，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，根據(jù)控制變量法的思想，不能研究電流做功與電壓和電流的關(guān)系，因?yàn)殡娐分须妷汉碗娏魍瑫r(shí)改變，不能單獨(dú)控制其中一個(gè)不變．
（2）研究電流與電壓的關(guān)系，就應(yīng)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(guān)系，圖丙中兩只燈泡串聯(lián)，控制了電流相同．
（3）圖丙中，閉合開關(guān)后電壓表V₁有示數(shù)，說明V₁→開關(guān)→電源→滑動(dòng)變阻器→燈L₂這部分電路無斷路；電壓表V₂無示數(shù)，說明V₂→燈L₁→開關(guān)→電源→滑動(dòng)變阻器這部分電路有斷路，綜合以上分析，電路故障就是燈L₁斷路（或開路）了．
故答案為：（1）無法使用控制變量法；（2）丙；（3）L₁斷路．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道實(shí)驗(yàn)探究題，側(cè)重考查了控制變量法與轉(zhuǎn)換法的具體應(yīng)用，知道根據(jù)燈泡的亮度比較相同時(shí)間內(nèi)電流做功的多少是關(guān)鍵．