在“探究影响电流做功多少的因素”活动中,同学们设计了如图甲、乙两个电路:

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  • 解题思路:(1)由电路图可知,甲图两灯并联、乙图两灯串联,要探究电流做功与电压的关系,应控制电流相等而电压不同、要探究电流做功与电流的关系,应控制电压相同而电流相同,要实现控制要求,应使用不同规格的灯泡.

    (2)研究电流做功与电压的关系,应控制电流的大小和通电时间相同,通过比较电压的大小,得出电流做功与电压的关系;

    (3)甲图中电压相同而电流不同,由P=UI可分析答题.

    (4)电压表有示数,说明电压表的两接线柱和电源连接的部分电路中没有断路;电压表无示数,说明可能电压表被短路,或者电压表与电源连接的部分电路有断路,综合分析就可以找出故障.

    (1)实验中需要控制电流或电压不同,因此图中所选用的灯泡L1和L2的规格应不同.

    (2)研究电流与电压的关系,就应该控制电路中的电流不变,通过比较电压,研究电流做功与电压的关系,图乙中两只灯泡串联,控制了电流相同.因此应该选择图乙所示的电路研究电流做功多少与电压大小的关系

    (3)由电路图可知,甲电路中,两灯泡电压相同,由P=UI可知,在电压相同的情况下,电流越大,电流做的功越多.

    (4)图乙中,闭合开关后电压表V1有示数,说明V1→开关→电源→滑动变阻器→灯L2这部分电路无断路;电压表V2无示数,说明V2→灯L1→开关→电源→滑动变阻器这部分电路有断路,综合以上分析,电路故障就是灯L1断路.

    故答案为:(1)不同;(2)乙;(3)多;(4)灯L1断路.

    点评:

    本题考点: 电功.

    考点点评: 本题是一道实验探究题,侧重考查了控制变量法与转换法的具体应用,知道根据灯泡的亮度比较相同时间内电流做功的多少是关键.