例 1：对于“电流做功与哪些因素有关”的问题，刘星同学作了如下猜想：
猜想 A：电流做功可能与电压有关；
猜想 B：电流做功可能与电流有关；
猜想 C：电流做功可能与通电时间有关。
为了验证自己的猜想，他选择了如图甲所示的装置（除电阻丝阻值不同外，其余条件均相同）及电源、开关、电压表、导线若干。他将两电阻丝串联后接入电路，如图乙所示。
（ 1）将两电阻丝串联接入电路的目的是为了控制通过电阻丝的______和通电时间相同，他采用的科学探究方法是：_________。
（ 2）接通电路前他想：通电一段时间后观察温度计示数的变化，若两只温度计示数变化不同，则说明电流做功与电阻丝两端的________有关；这就验证了猜想________。
解析：在探究“电流做功与哪些因素有关”时，根据刘星同学的猜想，电功可能与电压、电流、通电时间等因素有关，要探究跟某一个因素有关时，应采用控制变量法。如将电阻丝串联时，可以控制通过它们的电流和通电时间相同，用来探究电流做功与电压的关系，通电一段时间后，温度计示数的变化较大说明电流做功较多。
答案：⑴电流控制变量法⑵电压 A
例 2为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系，王军设计了如图所示的甲、乙两装置。他将两段阻值不同的电阻丝（ R 1＜ R 2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。
（ 1）甲装置可探究电流产生的热量与_______是否有关。
（ 2）在这个实验中，电流产生热量的多少是通过_______________体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一列___________________________________________________
（ 3）在装置甲、乙的两次实验中，比较相同时间里气球 A与 C体积变化情况可探究电流产生的热量与___________有关。
解析：（ 1）甲装置的两个电阻丝 R 1和 R 2串联，电流和通电时间相同，但电阻阻值不同，所以探究电流产生的热量与电阻的关系。（ 2）通电导体产生的热量使烧瓶内空气温度升高，气球膨胀。根据气球膨胀的程度大小可以反映电流产生热量多少，这种方法称为“转换法”，这种方法常用于显示不易直接观测的物理量，如研究声音是由物体振动产生时，用乒乓球的振动显示音叉的振动；研究探究影响动能大小的因素时，用小球推动木块运动的距离显示小球动能的大小等。（ 3）比较甲、乙两装置中的气球 A和 C体积变化情况，就是比较电阻 R 1通电产生热量的多少。甲、乙两装置中电阻 R 1的电流不等，而电阻值和通电时间相同，所以探究电流产生热量与电流的关系。
答案：（ 1）电阻（ 2）气球胀的程度大小（或气球的形变大小）例： a、研究声音是由振动产生时，用乒乓球的振动显示音叉的振动。 b、研究分子运动时，用固体、液体、气体的扩散推测分子的热运动。 c、用吸引大头针个数多少观察电磁铁磁性强弱（ 3）电流
练习：
1.下面是小宇同学在实验室中研究电流产生的热量和哪些因素有关的实验过程记录，有不完整的地方，请你帮他填写完整。
（ 1）课题：研究电流产生的热量与哪些因素有关装置及原理。
我们组的同学组装了如图所示的实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大。通电后电流通过电阻丝产生热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油上升的高度越___________ 。
实验过程：
①接通电路一段时间，比较两瓶中的煤油哪个上升得高，实验结果是：_________ 瓶中的煤油上升得高。这表明，串联时的电阻越大，产生的热量越 ________。
②在两玻璃管中的液柱降回原来的高度后，调节滑动变阻器，加大电流，重做上述实验，通电时间与前次相同。在两次实验中，比较甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高。实验结果：在第二次实验中，瓶中煤油上升得较第一次的 _______。这表明，同一电阻，电流越大，电流产生的热量越___________ 。
③实验表明：通电时间越长，瓶中煤油上升得越高，电流产生的热量越__________ 。
我们小组的同学一起对实验现象进行归纳分析，找到了电流产生热量的多少和 _____________________因素有关。
（ 2）应用：有许多家用电器的工作原理即为焦耳定律，请举两个例子。
2.在如图所示的“探究影响电流做功的因素”的实验中，通过比较___________ ，我们可以比较电流做功的多少；利用图甲的电路可以得到的结论是 _________；利用图乙的电路可以得到的结论是________ ．
参考答案：
1.（ 1）高①甲多②高多③多电流的强弱通电时间电阻的大小（ 2）电饭锅、电热毯、电暖炉等。
2. 灯泡的亮度；通电时间和电流相同时，电压越大，电流做的功越多；通电时间和电压相同时，电流越大，电流做的功越多。
