Question

4．小明同學(xué)在研究“電流跟電壓、電阻關(guān)系”時(shí)，記錄數(shù)據(jù)如下
表一

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	電阻R=10Ω
	U/V	I/A
1	1	0.1
2	2	0.2
3	3	0.3

表二

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	電阻U=3V
	R/Ω	I/A
4	5	0.6
5	10	0.3
6	15	0.1

（1）兩組實(shí)驗(yàn)都采用了控制變量法（填實(shí)驗(yàn)方法）．依次進(jìn)行表二中第5、6次實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，滑片P應(yīng)向右滑動(dòng)．

（2）將R換作額定電壓為3.8V的小燈泡，當(dāng)小燈泡正常工作時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表示數(shù)為0.3A，則它的額定功率為1.14W．
（3）將R換成螺線(xiàn)管，則當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，它能夠吸起大頭針的數(shù)量將變多．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)是為了研究電流與電壓、導(dǎo)體電阻的關(guān)系，要用到控制變量法；在研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，就要控制導(dǎo)體兩端的電壓不變，如何控制定值電阻兩端的電壓不變，這就要用到滑動(dòng)變阻器．
（2）利用電流表的讀數(shù)方法，讀出此時(shí)的額定電流，然后用電功率的計(jì)算公式求出額定功率．
（3）由滑片的移動(dòng)方向可知滑動(dòng)變阻器接入電阻的變化，從而可知電流的變化；螺線(xiàn)管的磁性與通電電流有關(guān)，電流越大，則磁性越強(qiáng)，螺線(xiàn)管吸起的大頭針越多，根據(jù)電路電流的變化，判斷螺線(xiàn)管磁性的強(qiáng)弱，從而判斷螺線(xiàn)管吸起大頭針數(shù)量的變化．

解答 解：（1）研究電流這個(gè)物理量與電壓、導(dǎo)體電阻兩個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)，要用到控制變量法；由表格中的數(shù)據(jù)可知，導(dǎo)體的阻值在依次增大，其兩端的電壓就要改變，因此要用滑動(dòng)變阻器來(lái)使定值電阻兩端的電壓不變，在滑動(dòng)變阻器的電阻值Rp不變的情況下，電路中由于將10Ω的定值電阻換成15Ω的定值電阻，使整個(gè)電路的電阻值R總增大．
利用公式I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的總電流I減�。�此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓Up=IRp，由于Rp不變，I減小，導(dǎo)致了Up的減小，而定值電阻兩點(diǎn)之間的電壓等于總電壓減去滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，由于滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小導(dǎo)致了定值電阻兩點(diǎn)之間的電壓增大，所以要減小定值電阻兩點(diǎn)之間的電壓U₂．根據(jù)公式U₂=IR₂可知，R₂為15Ω不變，只能減小電路中的電流，所以要使電路中的電阻增大，即滑片P向右端移動(dòng)增大電阻．
（2）由題意知：U_額=3.8V 由于電流表選用的是0～0.6A的量程，結(jié)合指針的位置，可以得到此時(shí)電路中的電流為為額定電流，即I_額=0.3A，P_額=U_額×I_額=3.8V×0.3A=1.14W．
（3）螺線(xiàn)管的磁性與電流有關(guān)，電流越大，螺線(xiàn)管的磁性越強(qiáng)，當(dāng)滑片左移時(shí)，電路中電流增大，螺線(xiàn)管磁性增強(qiáng)，螺線(xiàn)管吸起大頭針的數(shù)目增加．
故答案為：（1）控制變量；右；（2）0.3A；1.14W；（3）多．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究實(shí)驗(yàn)常用的方法：控制變量法，滑動(dòng)變阻器的使用，串聯(lián)電路的規(guī)律等，考查的知識(shí)點(diǎn)較多，在做題時(shí)要認(rèn)真審題，靈活應(yīng)用所學(xué)物理知識(shí)求解．