Question

如图1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	电压U=3V
	R/Ω	I/A
4	5	0.6
5	10	0.3
6	15	0.1

（1）两组实验用的探究方法都是________法，上述数据可以总结出的关系式是________．依次进行表Ⅱ中第5、6次实验的过程中，滑片P应向________滑动．
（2）将R换作额定电压为3.8V的小灯泡，当小灯泡正常工作时电流表示数如图2所示，则通过小灯泡的电流是________A，它的额定功率为________．
（3）将 R换成螺线管，则当滑片P向右滑动时，它能够吸起大头针的数量将________．

Answer 1

解：
（1）①在探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，改变电阻两端电压；在探究电流与电阻的关系时，需要保持电压一定，改变接入电路的电阻．由上可知，本实验采用的是控制变量法．
②在表一中，电阻保持不变．纵向看，电压是成倍增大的，电流也是成倍增大的，并且电流增大的倍数与电压增大的倍数相同，也就是电流与电压成正比；在表二中，电压保持不变．电阻成倍增大，但电流逐渐减小，并且电流减小的倍数与电阻增大的倍数的倒数相同，也就是电流与电阻成反比．因此表达式为I=．
③在电源电压一定时，串联电路导体两端电压与其阻值成正比．表二5、6两步中，定值电阻是增大的，所以两端电压相应增大；要保持定值电阻两端电压不变，需要移动滑动变阻器滑片，使变阻器接入电路的电阻增大，变阻器两端电压增大，定值电阻两端电压减小到上一次的数值．所以滑片要向右移动．
（2）由图知，电流表选择的是0～0.6A量程，所以示数为0.3A；
已知灯泡的额定电压为U=3.8V，灯泡正常工作的电流为I=0.3A
所以灯泡的额定功率为
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（3）由电路图知，滑片向右移动时，变阻器接入电路电阻增大，所以电路电流减小，通电螺线管的磁性减弱．所以吸起的大头针数目减少．
故答案为：
（1）控制变量法；I=；右；
（2）0.3；1.14W；
（3）减少．
分析：（1）确定实验采用的具体方法，需要对实验步骤进行分析，同时对主要的研究方法理解其标志性特征；实验目的是探究电流与电压、电阻的关系，所以关系式应从电流与电压、电流与电阻的比例关系总结；表二记录的是在电压一定时，电流与电阻的关系，需要保持电阻两端电压一定．而操作方法是调节滑动变阻器滑片位置，改变滑动变阻器接入电路的电阻大小．
（2）读取电流表示数时，要明确电流表选择的量程和对应的分度值；已知灯泡的额定电压和正常工作的电流，利用P=UI计算灯泡的额定功率．
（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．
点评：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，此研究方法属于转换法的应用．