Question

對于“電流做功與哪些因素有關(guān)”的問題，劉星同學作了如下猜想：
猜想A：電流做功可能與電壓有關(guān)；
猜想B：電流做功可能與電流有關(guān)；
猜想C：電流做功可能與通電時間有關(guān)．
為了驗證自己的猜想，他選擇了如圖甲所示的裝置（除電阻絲阻值不同外，其余條件均相同）及電源、開關(guān)、電壓表、導(dǎo)線若干．他將兩電阻絲串聯(lián)后接入電路，如圖15乙所示．
（1）將兩電阻絲串聯(lián)接入電路的目的是為了控制通過電阻絲的電流和通電時間相同，他采用的科學探究方法是：______．
（2）接通電路前他想：通電一段時間后觀察溫度計示數(shù)的變化，若兩只溫度計示數(shù)變化不同，則說明電流做功與電阻絲兩端的______有關(guān)；這就驗證了猜想．

Answer 1

【答案】分析：（1）控制變量法是物理中經(jīng)常用到的一種探究方法；適用范圍：當一個物理量受多個因素影響時，可用控制變量法進行探究其關(guān)系，即使探究的因素發(fā)生改變，其它因素都保持不變；
（2）使兩電阻絲串聯(lián)，是利用串聯(lián)電流處處電流相等控制通過電阻絲的電流相等，同時也可以控制通電時間相等，由于兩電阻絲的阻值不同，所以兩電阻絲分得的電壓不相同，然后根據(jù)電流做的功全部轉(zhuǎn)化為煤油的內(nèi)能進行分析，即根據(jù)煤油溫度判斷電流做功與電壓的關(guān)系．
解答：解：（1）因為電流做功與電壓、電流以及時間有關(guān)，因此電阻串聯(lián)的目的是為了控制通過電阻絲的電流和通電時間相同，探究電功與電壓的關(guān)系，故該方法為控制變量法；
（2）兩電阻絲串聯(lián)接入電路即控制通過電阻絲的電流相等，又控制了通電時間相同；由于不同電阻絲串聯(lián)起來時，兩電阻絲兩端的電壓不同，并且瓶內(nèi)所裝煤油的質(zhì)量相等，而電阻絲將電流所做的功全部轉(zhuǎn)化為煤油的內(nèi)能，因此可以觀察溫度計的示數(shù)比較電流所做的功與電阻絲兩端電壓的關(guān)系．
故答案為 （1）控制變量法；（2）電壓．
點評：知道控制變量法適用范圍，會用控制變量法探究電流做功與電壓、電流和時間的關(guān)系，并且知道電阻絲將電流所做的功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．