为了探究“电流做功与电压大小和电流大小的关系”,某同学特别设计了两个实验,已知两个烧瓶中装有质量相等的煤油,且?R1>R2,图甲采用串联电路,在通电时间相同的情况下,探究电流做功跟电压大小的关系.
(1)通电一段时间,通过观察两玻璃管内煤油上升的高度和______,结果是左边玻璃管内煤油上升的高度大,我们可以推测:在通电时间相同、通电电流相等的情况下,______越大,电流做功越多.这里的推测先后运用了______法和______的办法进行实验,测量多组不同数据.
(2)该同学要继续探究在通电时间相同时,电流做功跟电流大小之间的关系.他使用的器材如图乙所示,电阻丝、煤油与原来相同.请根据这个目标,用笔画线代替导线,将图乙的实物连接图补充完整. ?
(3)小琴认为实验次数太少,结论具有偶然性,但又不想增加新的器材,实验中可以采取______的办法进行实验,测量多组不同数据.
(4)请根据电流所做的功跟电压、电流和通电时间的关系式及欧姆定律,推证电流通过一电炉丝时产生的热量为:Q=I2Rt.
网友回答
解:(1)通电一段时间,通过观察两玻璃管内煤油上升的高度,上升高的电流做功多,同时观察电压表的示数,结果左边玻璃管内煤油上升的高度大,我们可以推测:在通电时间相同、通电电流相等的情况下,电压越大,电流做功越多;
这里的推测先后用了控制变量法和转换法;
(2)探究在通电时间相同时,电流做功跟电流的大小之间的关系,要保持电压相同,要将两电阻并联,如图所示;
(3)学生电源能改变提供的电压值,若不添加新器材,可以通过学生电源改变电源电压,从而多做几次实验.
(4)设电炉丝的电阻、电压、电流和通电时间依次为R、U、I、t.
∵电流做功全部转化为内能,
∴Q=W=UIt=I2Rt.
故