Question

在探究“电流做功的多少与哪些因素有关”时，同学们猜想：电流做功的多少可能与用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时间有关。小浩同学利用所学知识设计并连接了如图甲所示的实验电路。

(1)小浩设计的实验中，利用小灯泡把电能主要转化为________________能来显示电流做功的多少；

(2)实验电路中的两个小灯泡和的规格应_______________________。(选填“相同”或“不同”；

(3)小浩在实验电路中接入一个滑动变阻器，目的之一是为了保护电路，另一个目的是_______________；

(4)在图甲所示的电路中，两个小灯泡是_____________________(选填“串联”或“并联”)的，这样连接是为了探究电_______________的关系；

(5)完成上述探究后，小浩发现上述猜想中有一个猜想无法用图甲所示的电路验证，请你帮助小浩设计一个可以验证猜想的电路，把电路图画在图乙的虚线框内。

（______）

(6)对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想，小浩是否必须通过实验验证？

你的看法是______________ ( 选填“不必”或“必须”)，你的理由是__________________。

Answer

内 不同 改变灯泡的电压，便于多次实验得出普遍规律 串联 电压 不必 见解析

【解析】

(1)[1]小灯泡工作过程中电能主要转化为内能来显示电流做功的多少。
(2)[2]灯的规格不同时，灯的亮度不同，这样才能比较相同时间内电流做功的多少；故实验电路中的两个小灯泡L1和L2的规格应不同。
(3)[3]电流做功的多少与用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时间有关，研究电流做功的多少与电压关系时，要控制电流和通电时间相同，只改变电压大小，故小浩在实验电路中接入一个滑动变阻器，目的之一是为了保护电路，另一个目的是改变灯泡的电压，便于多次实验得出普遍规律。
(4)[4][5]在图甲所示的电路中，两个小灯泡是串联的，根据串联电路的规律，通过的电流相等，而两灯的规格不同，分得的电压不同，所以这样连接是为了探究电流做功的多少与电压的关系。
(5)[6]研究电流做的功与电流关系时，要控制电压和通电时间相同，根据并联电路电压的规律，可将两灯泡并联，电流表分别测量两支路的电流，并在干路中串联一个滑动变阻器；如下图所示：

(6)[7][8]对电路中的同一个灯泡，电压和通过的电流相同，根据生活经验可知，通电时间越长，灯消耗的电能越多，即电流做的功越多，故对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想，不必通过实验验证。