Question

在“探究電流做功的多少與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)”中，經(jīng)討論后，同學(xué)們提出了電功與電流、電壓、時(shí)間有關(guān)的猜想，并且設(shè)計(jì)了如圖甲、乙、丙三個(gè)電路．其中L₁、L₂是阻值不相等的兩個(gè)小燈泡．
（1）小麥同學(xué)認(rèn)為甲電路很簡(jiǎn)潔，利用滑動(dòng)變阻器改變燈泡中通過(guò)的電流，可探究電流做功的多少與電流大小的關(guān)系，你認(rèn)同嗎？說(shuō)明理由：

無(wú)法控制電壓保持不變

．
（2）選用乙圖實(shí)驗(yàn)，可探究電流做功的多少與

電壓

的關(guān)系．
（3）有一小組同學(xué)利用丙圖電路研究問(wèn)題時(shí)，當(dāng)閉合開(kāi)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(wú)示數(shù)，則電路發(fā)生的故障是

B

（填序號(hào)）．
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(shí)間三個(gè)因素有關(guān)，當(dāng)研究與其中某一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制其余的因素不變；
（2）研究電流做功與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制電流的大小和通電時(shí)間相同，通過(guò)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(shuō)明電壓表的兩接線柱和電源連接的部分電路中沒(méi)有斷路；電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)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(jiǎn)潔，利用滑動(dòng)變阻器改變燈泡中通過(guò)的電流，但是滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)時(shí)，燈泡兩端的電壓和電流都在變化，無(wú)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?yàn)殡娐分须妷汉碗娏魍瑫r(shí)改變，不能單獨(dú)控制其中一個(gè)不變．
（2）研究電流與電壓的關(guān)系，就應(yīng)該控制電路中的電流不變，通過(guò)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(kāi)關(guān)后電流表A₁有示數(shù)，說(shuō)明電源正極→A₁→燈L₁→開(kāi)關(guān)→電源負(fù)極是通路；電流表A₂無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電源正極→A₁→燈L₂→開(kāi)關(guān)→電源負(fù)極，沒(méi)有導(dǎo)通，所以電路故障可能是L₂所在支路斷路．
故答案為：
（1）無(wú)法控制電壓保持不變．
（2）電壓；
（3）B．

點(diǎn)評(píng)：本題重點(diǎn)考查控制變量法，注意用電流表判斷電路故障時(shí)：
①電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)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(shuō)明與電流表串聯(lián)的部分電路為通路．