师：同学们，上节课我们学习了电功，得到电功的计算公式(W = UIt)。大家思考一下，根据这个公式，电功(W)跟每个物理量之间是什么关系？

　　生：根据公式能看出电功与电压、电流和通电时间都成正比。

　　师：很好。第二个问题，若要定性地验证电功与电压、电流、通电时间的关系，你准备怎么做？下面我们一起设计实验。电功的影响因素有电压、电流和通电时间。研究一个量受多个因素影响时，肯定要用到控制变量法。请同学们思考，这里如何控制变量？若要验证电功(W)与电压(U)的关系，我们应当怎么控制变量呢？

　　生：应当控制电流和通电时间不变，改变电压。

　　师：同样道理，如果要验证电功与电流的关系，我们应当怎么控制变量？

　　生：控制电压和通电时间不变，改变电流。

　　师：如果要验证电功(W)与通电时间(t)的关系，我们又该怎么控制变量？

　　生：控制电压、电流不变，改变通电时间。

　　师：接下来我们要解决的问题是，如何比较电功的大小？电功看不见也摸不着，不能直接比较，应该怎么比较呢？

　　生：上节课知道电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能，也就转化为多少其他形式的能量。当不能直接比较电功大小时，可以通过比较消耗电能的多少，或者转化的能量的多少来反映电功大小。

　　师：没错，这里用到了转换的方法。例如电水壶烧水，电流通过电水壶的电热丝，电能转化为内能，通过测量水温度的变化，就可比较电流做功多少。再如常用的小灯泡，电流通过灯泡会发光，在一定时间内对同一个小灯泡，电流做的功越多，灯泡就越亮，通过比较灯泡亮暗，就能比较电流做功多少。所以在这个实验中，除了用到控制变量法，还用到了转换法，解决了如何比较电功的问题。下面我们首先来验证电功与电压的关系，思考几个问题。用小灯泡实验至少需要几个小灯泡？

　　生：实验中要控制电流和通电时间相同，电压不同，再比较灯泡亮暗来比较电功大小，选择两个小灯泡比较方便。

　　师：要满足上述要求，这两个小灯泡应该采用什么连接方式？所选小灯泡的电阻应该相同还是不同？

　　生：按照控制变量要求，要控制电流和通电时间相同，连接方式应采用串联，因为串联电路电流处处相等。电流相同情况下电压要不同，所以选择的两个小灯泡电阻要不同，这样两个小灯泡分得的电压也就不同。

　　师：很好，这时我们可以在两个小灯泡两端各并联一个电压表，就能测出两个小灯泡各自的电压大小。第三个问题，为使结论更具普遍性，还需要添加什么元件？

　　生：要多次测量改变两个小灯泡两端的电压，可串连接入一个滑动变阻器，通过调节滑动变阻器接入的阻值，改变两灯泡两端电压大小。

　　师：整理一下思路，回顾刚才的讨论，大家会完成这个实验了吗？实验装置如图所示，实验步骤是将两个电阻不等的小灯泡串联在电路中，闭合开关，调节滑动变阻器，注意不要使灯泡两端电压过大以免烧掉，比较两个灯泡的亮暗和两支电压表的示数即可。下面通过视频看一下实验过程。（播放视频）连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，观察此时小灯泡的亮度和电压表的示数大小。再次调节滑片位置，通过改变灯泡两端电压大小多次实验，避免实验偶然性，得到可靠结论。大家能说出观察到的实验现象，并说出由此得到的实验结论吗？

　　生：观察到电压表示数大的小灯泡更亮。

　　师：那实验结论呢？表述实验结论时要注意前提，也就是我们控制的是什么变量，这样结论才更完整。