Question

在“探究電流做功的多少與哪些因素有關(guān)的實驗”中，經(jīng)討論后，同學們提出了電功與電流、電壓、時間有關(guān)的猜想，并且設(shè)計了如圖甲、乙、丙三個電路．其中L₁、L₂是阻值不相等的兩個小燈泡．
（1）小麥同學認為甲電路很簡潔，利用滑動變阻器改變燈泡中通過的電流，可探究電流做功的多少與電流大小的關(guān)系，你認同嗎？說明理由：

無法控制電壓保持不變

．
（2）選用乙圖實驗，可探究電流做功的多少與

電壓

的關(guān)系．
（3）有一小組同學利用丙圖電路研究問題時，當閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)有一只燈不亮，電流表A₁有示數(shù)，電壓表A₂無示數(shù)，則電路發(fā)生的故障是

B

（填序號）．
A、可能是L₂所在支路短路          B、可能是L₂所在支路斷路．

Answer 1

分析：（1）電流做功的大小與電壓、電流和通電時間三個因素有關(guān)，當研究與其中某一個因素的關(guān)系時，應控制其余的因素不變；
（2）研究電流做功與電壓的關(guān)系，應控制電流的大小和通電時間相同，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）甲電路很簡潔，利用滑動變阻器改變燈泡中通過的電流，但是滑動變阻器滑片移動時，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，因為電路中電壓和電流同時改變，不能單獨控制其中一個不變．
（2）研究電流與電壓的關(guān)系，就應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，圖乙中兩只燈泡串聯(lián)，控制了電流相同．
（3）圖丙中，閉合開關(guān)后電流表A₁有示數(shù)，說明電源正極→A₁→燈L₁→開關(guān)→電源負極是通路；電流表A₂無示數(shù)，說明電源正極→A₁→燈L₂→開關(guān)→電源負極，沒有導通，所以電路故障可能是L₂所在支路斷路．
故答案為：
（1）無法控制電壓保持不變．
（2）電壓；
（3）B．

點評：本題重點考查控制變量法，注意用電流表判斷電路故障時：
①電流表無示數(shù)，說明與電流表串聯(lián)的部分電路為斷路．②電壓表有示數(shù)，說明與電流表串聯(lián)的部分電路為通路．