Question

6．回顾实验与探究：如图所示，研究“电流跟电压、电阻关系”时，记录数据如下：
表Ⅰ

实验 次数	电阻R=10Ω
	U/V	I/A
1	1	0.1
2	2	0.2
3	3	0.3

表Ⅱ

实验 次数	电阻U=3V
	R/Ω	I/A
4	5	0.6
5	10	0.3
6	15	0.2

（1）分为两组实验用了控制变量法，依次进行表Ⅱ中第5、6次实验的过程中，滑片P应向右端滑动．（选填“左”或“右”）
（2）将R换作额定电压为2.5V的小灯泡，小明连接完电路后闭合开关，把滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中，共测得了如表所示的六组数据．（灯泡电阻和电源电压在实验过程中不变）

实验次数	1	2	3	4	5	6
电压表示数U/V	3.0	2.8	2.5	2.0	1.8	1.5
电流表示数I/A	0.10	0.12	0.15	0.20	0.22	0.25

则电源电压为3V；该灯泡的额定功率应当是0.375W，
（3）将 R换成螺线管，则当滑片P向左滑动时，它能够吸起大头针的数量将增多．
（4）若在电路中再串联一个阻值为2R的定值电阻，可以探究电流和时间一定时，导体放出的热量与电阻的关系．

Answer 1

分析 （1）实验是为了研究电流与电压、导体电阻的关系，要用到控制变量法．
在研究电流与电阻的关系时，就要控制导体两端的电压不变，根据串分压的知识分析换用较大电阻后电压表的变化，从而可判断出滑动变阻器移动方向．
（2）根据表格中数据，当电流最小时，变阻器的电阻应该为零，定值电阻两端的电压等于电源电压；
利用电流表的读数方法，读出此时的额定电流，然后用电功率的计算公式求出额定功率．
（3）通电螺线管的磁性强弱与电流大小有关：电流越大，磁性越强．螺线管吸引大头针数目的多少间接证明了磁性的强弱．
（4）根据串联电路各处的电流相等进行解答．

解答 解：（1）研究电流这个物理量与电压、导体电阻两个物理量的关系时，要用到控制变量法．
在表格2中，定值电阻两端的电压保持3V不变，5、6两次实验电阻由10Ω变为15Ω，电阻两端的电压变大，要保持电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向右滑动．
（2）由表格中数据知，当电流最大时，滑动变阻器的阻值为零，定值电阻两端的电压等于电源电压，则电源电压为3V；
由题意知：U_额=2.5V  由于电流表选用的是0～0.6A的量程，结合指针的位置，可以得到此时电路中的电流为为额定电流，即I_额=0.15A．
P_额=U_额×I_额=2.5V×0.15A=0.375W．
（3）由电路图知，滑片向左移动时，变阻器接入电路电阻变小，所以电路电流增大，通电螺线管的磁性增强．所以吸起的大头针数目增多．
（4）电路中再串联一个阻值为2R的定值电阻时，通过电路中各个电阻的电流和通电时间相同，可以探究导体放出的热量与电阻的关系．
故答案为：（1）控制变量；右；（2）3；0.375；（3）增多；（4）电流．

点评 本题考查了探究实验常用的方法：控制变量法，滑动变阻器的使用，串联电路的规律等，考查的知识点较多，在做题时要认真审题，灵活应用所学物理知识求解．知道通电螺线管的磁性强弱不能直接显示，能否吸引、吸引多少大头针能够显示有无磁性或磁性强弱．