Question

（2007?青岛）进一步探究：
晓丽在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作一块厚度为d、宽度为b的导体板．如图所示，将电压表连在导体板的两侧，发现电压表指针发声偏转，进一步做了如下实验：

板的材料	板的厚度	通入板的电流	磁场强弱	电压表示数
甲	d	I	B	U1
乙	d	I	B	U2（U2≠U1）
甲	2d	I	B	0.5U1
乙	d	2I	B	2U2
甲	d	I	2B	2U1
乙	0.5d	3I	3B

（1）请你将表中的空格填上．
（2）请你利用上述装置及电源、滑动变阻器、弹簧、小烧杯、开关各一个，导线若干．设计一个可以通过电压表示数比较液体密度大小的装置．
①请在右框内画出装置示意图．
②说明工作过程．
③上述过程中液体密度的大小不能直接比较，而是通过电压表示数来比较的，这是利用了

转换

法．

Answer 1

分析：（1）表中列出了影响电压表示数的几个因素，分别是板的材料、板的厚度、板中电流、磁场强度，分析表中数据，对比甲、乙两种材料的相关数据，就可以找出各个影响因素对电压表示数的影响情况，从而得出表中所缺数据．
（2）由表中数据可知，电流大小影响电压表示数的改变，我们可以利用滑动变阻器来改变电路中的电流．而密度不同的液体，在体积相同时质量不同，可以借助一个弹簧，根据质量不同的物体对弹簧的压力不同，使得弹簧发生的形变不同，在弹簧上端连接滑动变阻器的滑片，如图所示，就可以实现题中的要求．

解答：解：（1）通过分析对比第一行和第三行数据，可以发现在其它条件相同时，电压表示数与板的厚度成反比；通过分析对比第二行和第四行数据，可以发现其它条件相同时，电压表示数与板中电流成正比；通过分析对比第一行和第五行数据，可以发现其它条件相同时，电压表示数与磁场强度成正比．这样的话，对比第二行和第六行，第六行中的厚度、电流、磁场强度分别是第二行的1/2、3倍、3倍，综合分析可以得出，第六行的电压表示数应该是第二行电压表示数的2×3×3=18倍，即18U₂．
（2）①解析过程见上面分析（2），实验装置如图．
②杯中分别装入等体积（或装满）不同密度的液体时，液体密度越大，质量越大，对弹簧的压力越大，使滑动变阻器的滑片向下移，这样，电阻增大，根据欧姆定律，电路中的电流增大，则电压表的示数增大．
③通过电压表的示数变化来反映液体密度的大小，应用了转换法．
故答案是：（1）18U₂ 
（2）①装置如图．
②当将液体分别倒满小烧杯时，液体密度越大，滑动变阻器滑片下移越大，电流越大，电压表的示数越大．
③转换法．

点评：该探究实验考查了控制变量法、转换法等科学研究方法，尤其是对表中数据的分析，把控制变量的应用延伸到了数据定量分析，使得本题的难度增加，所以分析表中数据是本题的关键．而在设计电路装置的环节中，开放性增加，体现了新课程标准的理念．