Question

14．回顧實(shí)驗(yàn)和探究：（將下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的空缺部分填寫完整）
（1）探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用：

實(shí)驗(yàn) 過程	①如圖，閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab向右運(yùn)動(dòng)，說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用；將磁鐵的N、S極對(duì)調(diào)后，閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab向左運(yùn)動(dòng)．這說明通電導(dǎo)體的受力方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)．
應(yīng)用	②此現(xiàn)象中，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；據(jù)此制成了 電動(dòng)機(jī)
方法	③實(shí)驗(yàn)中通過導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向顯示導(dǎo)體受力的方向運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法

（2）探究歐姆定律

實(shí)驗(yàn) 裝置	①請(qǐng)根據(jù)電路圖將實(shí)物電路連接完整：
方法步驟	②連接電路時(shí)，開關(guān)S應(yīng)該斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片P移到阻值最大處； ③連入5Ω的定值電阻，移動(dòng)滑片P，測(cè)量并記下幾組電壓和電流值，填入表1． ④連入10Ω的定值電阻，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，填入表2．請(qǐng)將表中空格填好．
表格	表1　　R1=5Ω 次數(shù) 1 2 3 U/V 3 6 9 I/A 0.6 1.2 1.8	表2　　R2=10Ω 次數(shù) 1 2 3 U/V 3 6 9 I/A 0.3 0.9
結(jié)論	⑤分析表1或表2得出：同一導(dǎo)體的電壓與電流比值相同，即在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比．上實(shí)驗(yàn)圖象如圖所示，則圖線b反映了R的實(shí)際情況． ⑥分析表1和表2的同組數(shù)據(jù)可得出：電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．
拓展	⑦在上面的實(shí)驗(yàn)中將電阻換成小燈泡，測(cè)量小燈泡的電阻記錄數(shù)據(jù)如表，請(qǐng)將第一次實(shí)驗(yàn)的電阻填好，由表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小燈泡的電阻與它兩端電壓的關(guān)系，可用圖中的圖線a表示． 次數(shù) I/A U/V R/Ω 1 0.30 1.8   2 0.20 1.0 5.0 3 0.18 0.8 4.4 ⑧在上面的實(shí)驗(yàn)中將電阻換成一塊電磁鐵和一些大頭針又可以探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系
方法	⑨實(shí)驗(yàn)中通過比較流入同一個(gè)電磁鐵的不同電流時(shí)，吸引大頭針的個(gè)數(shù)的不同，這里運(yùn)用的科學(xué)方法是轉(zhuǎn)換法．

Answer 1

分析 （1）①由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象我們可以分析得出導(dǎo)體棒受到了力的作用，受力方向與電流方向和磁場(chǎng)的方向有關(guān)；
②通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)，消耗電能，轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，根據(jù)此原理制成電動(dòng)機(jī)；
③實(shí)驗(yàn)中將導(dǎo)體受力的方向通過導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向來顯示，運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法．
（2）①電路圖：實(shí)驗(yàn)中需要電壓表與電阻并聯(lián)測(cè)量電阻的電壓，需要電流表與電阻串聯(lián)測(cè)量電阻的電流，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，保護(hù)電路和改變電阻兩端的電壓和電流，完成多次測(cè)量；
②連接電路時(shí)開關(guān)處于斷開狀態(tài)；
④在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
⑤在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，在R-U圖象中，一條平行于電壓軸的直線表示電阻是一定值；
⑥分析表1和表2的同組數(shù)據(jù)可以得出：電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；
⑦根據(jù)R=$\frac{U}{I}$求出對(duì)應(yīng)的電阻值；
⑧實(shí)驗(yàn)中串聯(lián)有滑動(dòng)變阻器，可以調(diào)節(jié)電路中的電流大小，所以研究的是電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系；
⑨將電磁鐵磁性強(qiáng)弱通過吸引大頭針數(shù)目的多少來反映，采用的是轉(zhuǎn)換法．

解答 解：（1）探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用：
①根據(jù)圖片，當(dāng)導(dǎo)體中有電流通過時(shí)，導(dǎo)體便會(huì)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到了力的作用．若將磁鐵的N、S極對(duì)調(diào)后，閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab向左運(yùn)動(dòng)，所以導(dǎo)體的受力方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)．
②此裝置中的通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)，消耗電能，轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，根據(jù)此原理制成電動(dòng)機(jī)；
③實(shí)驗(yàn)中通過導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向顯示導(dǎo)體受力的方向運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法；
（2）探究歐姆定律實(shí)驗(yàn)：
①實(shí)驗(yàn)中用電壓表與電阻并聯(lián)測(cè)量電阻的電壓，實(shí)物電路圖如下：

②連接電路時(shí)，開關(guān)S應(yīng)該處于斷開狀態(tài)；
④根據(jù)表2中數(shù)據(jù)可知，電壓為3V時(shí)，電流為0.3A；電壓為9V時(shí)，電流為0.9A；所以電壓為6V時(shí)，電流為0.6A；
⑤同一導(dǎo)體的電壓與電流比值相同，在R-U圖象中，一條平行于電壓軸的直線表示電阻是一定值，故選b圖線；
⑥分析表1和表2的同組數(shù)據(jù)可以得出：電壓一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻增大2倍，導(dǎo)體中的電流就會(huì)減小到$\frac{1}{2}$，即導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；
⑦第一次實(shí)驗(yàn)的電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.3A}$=6Ω；
⑧實(shí)驗(yàn)中將電阻換成一塊電磁鐵和一些大頭針，電路中串聯(lián)有滑動(dòng)變阻器，可以調(diào)節(jié)電路中的電流大小，所以研究的是電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系；
⑨將電磁鐵磁性強(qiáng)弱通過吸引大頭針數(shù)目的多少來反映，采用的是轉(zhuǎn)換法．
故答案為：（1）①磁場(chǎng)；②機(jī)械；電動(dòng)機(jī)；③轉(zhuǎn)換；（2）①如上圖；②斷開；④0.6；⑤b；⑥電壓；反比；⑦6；a；⑧與電流大小；⑨轉(zhuǎn)換．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道綜合性較強(qiáng)的題目，考查伏安法測(cè)電阻的原理、器材、電路圖、實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和磁場(chǎng)對(duì)電流的作用．注意實(shí)驗(yàn)裝置及現(xiàn)象，根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論是實(shí)驗(yàn)中的一項(xiàng)重要技能，要注意訓(xùn)練．