Question

6．回顧實驗與探究：如圖所示，研究“電流跟電壓、電阻關系”時，記錄數據如下：
表Ⅰ

實驗 次數	電阻R=10Ω
	U/V	I/A
1	1	0.1
2	2	0.2
3	3	0.3

表Ⅱ

實驗 次數	電阻U=3V
	R/Ω	I/A
4	5	0.6
5	10	0.3
6	15	0.2

（1）分為兩組實驗用了控制變量法，依次進行表Ⅱ中第5、6次實驗的過程中，滑片P應向右端滑動．（選填“左”或“右”）
（2）將R換作額定電壓為2.5V的小燈泡，小明連接完電路后閉合開關，把滑動變阻器的滑片從一端移到另一端的過程中，共測得了如表所示的六組數據．（燈泡電阻和電源電壓在實驗過程中不變）

實驗次數	1	2	3	4	5	6
電壓表示數U/V	3.0	2.8	2.5	2.0	1.8	1.5
電流表示數I/A	0.10	0.12	0.15	0.20	0.22	0.25

則電源電壓為3V；該燈泡的額定功率應當是0.375W，
（3）將 R換成螺線管，則當滑片P向左滑動時，它能夠吸起大頭針的數量將增多．
（4）若在電路中再串聯(lián)一個阻值為2R的定值電阻，可以探究電流和時間一定時，導體放出的熱量與電阻的關系．

Answer 1

分析 （1）實驗是為了研究電流與電壓、導體電阻的關系，要用到控制變量法．
在研究電流與電阻的關系時，就要控制導體兩端的電壓不變，根據串分壓的知識分析換用較大電阻后電壓表的變化，從而可判斷出滑動變阻器移動方向．
（2）根據表格中數據，當電流最小時，變阻器的電阻應該為零，定值電阻兩端的電壓等于電源電壓；
利用電流表的讀數方法，讀出此時的額定電流，然后用電功率的計算公式求出額定功率．
（3）通電螺線管的磁性強弱與電流大小有關：電流越大，磁性越強．螺線管吸引大頭針數目的多少間接證明了磁性的強弱．
（4）根據串聯(lián)電路各處的電流相等進行解答．

解答 解：（1）研究電流這個物理量與電壓、導體電阻兩個物理量的關系時，要用到控制變量法．
在表格2中，定值電阻兩端的電壓保持3V不變，5、6兩次實驗電阻由10Ω變?yōu)?5Ω，電阻兩端的電壓變大，要保持電阻兩端的電壓不變，應增大滑動變阻器的阻值，將滑片向右滑動．
（2）由表格中數據知，當電流最大時，滑動變阻器的阻值為零，定值電阻兩端的電壓等于電源電壓，則電源電壓為3V；
由題意知：U_額=2.5V  由于電流表選用的是0～0.6A的量程，結合指針的位置，可以得到此時電路中的電流為為額定電流，即I_額=0.15A．
P_額=U_額×I_額=2.5V×0.15A=0.375W．
（3）由電路圖知，滑片向左移動時，變阻器接入電路電阻變小，所以電路電流增大，通電螺線管的磁性增強．所以吸起的大頭針數目增多．
（4）電路中再串聯(lián)一個阻值為2R的定值電阻時，通過電路中各個電阻的電流和通電時間相同，可以探究導體放出的熱量與電阻的關系．
故答案為：（1）控制變量；右；（2）3；0.375；（3）增多；（4）電流．

點評 本題考查了探究實驗常用的方法：控制變量法，滑動變阻器的使用，串聯(lián)電路的規(guī)律等，考查的知識點較多，在做題時要認真審題，靈活應用所學物理知識求解．知道通電螺線管的磁性強弱不能直接顯示，能否吸引、吸引多少大頭針能夠顯示有無磁性或磁性強弱．