Question

4．某同學(xué)想探究通過鉛筆芯的電流與其兩端電壓的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，選用的器材有：阻值約為4Ω的2B鉛筆芯一根，兩節(jié)干電池組成的電池組，0～0.6A的電流表，0～3V的電壓表，滑動(dòng)變阻器（10Ω　2A），開關(guān)，導(dǎo)線等．
（1）該同學(xué)根據(jù)電路圖連接電路，開關(guān)應(yīng)斷開（選填“閉合”或“斷開”），然后滑動(dòng)變阻器的滑片P移到b端（選填“a”或“b”）．
（2）在研究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，控制電阻不變，通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片改變電阻兩端電壓，這種實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法的思想．
（3）排除故障后，該同學(xué)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，將獲得的幾組數(shù)據(jù)記錄在上表中．當(dāng)采集第三組數(shù)據(jù)時(shí)，電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況如圖乙所示，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.3A．
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，通過鉛筆芯的電流與其兩端電壓成正比．

實(shí)驗(yàn)序號	U/V	I/A
①	0.4	0.1
②	0.8	0.2
③	1.2
④	1.6	0.4
⑤	2.0	0.5

（5）若本實(shí)驗(yàn)的電源采用四節(jié)干電池，則提供的電壓表的量程還適用嗎？不適用；原因是電源電壓為6V．

Answer 1

分析 （1）在連接電路的過程中，開關(guān)應(yīng)斷路；閉合開關(guān)之前，應(yīng)使電路中電流最小，即滑動(dòng)變阻器應(yīng)接入最大電阻，則根據(jù)上問中的接法可選擇移至哪一端；
（2）研究電流與電壓電阻的關(guān)系，要用到控制變量法．它是科學(xué)探究中的重要思想方法，控制變量法是初中物理中常用的探索問題和分析解決問題的科學(xué)方法之一；
（3）根據(jù)電流表量程和分度值讀出示數(shù)；
（4）運(yùn)用控制變量法，分析表中數(shù)據(jù)歸納出結(jié)論；
（5）一節(jié)干電池的電壓為1.5V，據(jù)此判斷電源電壓和電壓表的量程．

解答 解：（1）在連接電路的過程中，開關(guān)應(yīng)斷路；閉合開關(guān)之前，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器應(yīng)接入最大電阻，則滑片p處于B端；
（2）在研究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，控制電阻不變，改變電阻兩端電壓，這種實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法；
（3）根據(jù)第二組和第四組數(shù)據(jù)判斷，電流表選擇的是0.6A量程，每一小格是0.02A，故讀數(shù)為0.30A；
（4）鉛筆芯的電阻一定，由表中數(shù)據(jù)可知，通過鉛筆芯的電流與其兩端電壓成正比；
（5）四節(jié)干電池的電壓為U=1.5V×4=6V，所以電源電壓為6V；電壓表的選擇的量程已不適用，應(yīng)該選擇0～15V量程．
故答案為：（1）斷開；b；（2）控制變量；（3）0.3；（4）正；（5）不適用；電源電壓為6V．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、控制變量法的應(yīng)用、電流表的讀數(shù)、電壓表量程的選擇等知識，關(guān)鍵是控制變量法的應(yīng)用，平時(shí)學(xué)習(xí)時(shí)一定注意該方法的掌握與應(yīng)用．