基于核心素养的电功定量测定实验改进

用传统方法探究影响电功大小的因素的实验，常常将两个不同阻值的小灯泡连接成串联和并联的两种电路，利用控制变量法和转换法，通过观察两只灯泡在同一电路中的亮暗程度来定性了解电功与电压、电流及通电时间的关系。

其实，如果将两只小灯泡换成电阻值不同的两只电阻丝，利用电流的热效应，加热相同的液体或气体，通过比较液体升高的温度或气体膨胀的体积就可以比较电功的多少，从而得出电功与电压、电流以及通电时间的定量关系。

1.探究电功与电压的定量关系

将电阻值不同的R1=5 Ω和R2=10 Ω两电阻串联在电路中，同时通电与断电就能控制电流与时间相同，用两只电压表分别测出两电阻两端的电压（如图4-2-15甲），然后比较与电阻丝所在密闭容器相连的U形管中有色液面的高度差，完成一次实验，得出电功与电压的定量关系。也可以在电路中串联一个滑动变阻器，通过改变两电阻两端的电压，实现多次测量，得出电功与电压的普遍规律。(www.xing528.com)

图4-2-15

2.探究电功与电流的定量关系

将电阻丝R1和R2并联在电路中，同时通电与断电就能控制电压与时间相同，用两只电流表分别测出通过两电阻的电流（如图4-2-15乙），然后比较与电阻丝所在密闭容器相连的U形管中有色液面的高度差，完成一次实验。待密闭气体恢复原状后，可以调节滑动变阻器，改变流过两电阻的电流，实现多次测量，得出电功与电流的定量关系。