Question

14．回顾实验和探究：（将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
（1）探究磁场对电流的作用：

实验 过程	①如图，闭合开关，导体ab向右运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用；将磁铁的N、S极对调后，闭合开关，导体ab向左运动．这说明通电导体的受力方向与磁场方向有关．
应用	②此现象中，电能转化为机械能；据此制成了 电动机
方法	③实验中通过导体运动的方向显示导体受力的方向运用了转换法

（2）探究欧姆定律

实验 装置	①请根据电路图将实物电路连接完整：
方法步骤	②连接电路时，开关S应该断开，滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处； ③连入5Ω的定值电阻，移动滑片P，测量并记下几组电压和电流值，填入表1． ④连入10Ω的定值电阻，重复上述实验，填入表2．请将表中空格填好．
表格	表1　　R1=5Ω 次数 1 2 3 U/V 3 6 9 I/A 0.6 1.2 1.8	表2　　R2=10Ω 次数 1 2 3 U/V 3 6 9 I/A 0.3 0.9
结论	⑤分析表1或表2得出：同一导体的电压与电流比值相同，即在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．上实验图象如图所示，则图线b反映了R的实际情况． ⑥分析表1和表2的同组数据可得出：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比．
拓展	⑦在上面的实验中将电阻换成小灯泡，测量小灯泡的电阻记录数据如表，请将第一次实验的电阻填好，由表格中的实验数据可知，小灯泡的电阻与它两端电压的关系，可用图中的图线a表示． 次数 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在上面的实验中将电阻换成一块电磁铁和一些大头针又可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
方法	⑨实验中通过比较流入同一个电磁铁的不同电流时，吸引大头针的个数的不同，这里运用的科学方法是转换法．

Answer 1

分析 （1）①由实验现象我们可以分析得出导体棒受到了力的作用，受力方向与电流方向和磁场的方向有关；
②通电导体在磁场中受力运动，消耗电能，转化成机械能，根据此原理制成电动机；
③实验中将导体受力的方向通过导体运动的方向来显示，运用了转换法．
（2）①电路图：实验中需要电压表与电阻并联测量电阻的电压，需要电流表与电阻串联测量电阻的电流，滑动变阻器串联在电路中，保护电路和改变电阻两端的电压和电流，完成多次测量；
②连接电路时开关处于断开状态；
④在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；
⑤在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，在R-U图象中，一条平行于电压轴的直线表示电阻是一定值；
⑥分析表1和表2的同组数据可以得出：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；
⑦根据R=$\frac{U}{I}$求出对应的电阻值；
⑧实验中串联有滑动变阻器，可以调节电路中的电流大小，所以研究的是电磁铁磁性强弱与电流大小的关系；
⑨将电磁铁磁性强弱通过吸引大头针数目的多少来反映，采用的是转换法．

解答 解：（1）探究磁场对电流的作用：
①根据图片，当导体中有电流通过时，导体便会在磁场中运动，说明通电导体在磁场中受到了力的作用．若将磁铁的N、S极对调后，闭合开关，导体ab向左运动，所以导体的受力方向与磁场方向有关．
②此装置中的通电导体在磁场中受力运动，消耗电能，转化成机械能，根据此原理制成电动机；
③实验中通过导体运动的方向显示导体受力的方向运用了转换法；
（2）探究欧姆定律实验：
①实验中用电压表与电阻并联测量电阻的电压，实物电路图如下：

②连接电路时，开关S应该处于断开状态；
④根据表2中数据可知，电压为3V时，电流为0.3A；电压为9V时，电流为0.9A；所以电压为6V时，电流为0.6A；
⑤同一导体的电压与电流比值相同，在R-U图象中，一条平行于电压轴的直线表示电阻是一定值，故选b图线；
⑥分析表1和表2的同组数据可以得出：电压一定时，导体的电阻增大2倍，导体中的电流就会减小到$\frac{1}{2}$，即导体中的电流与导体的电阻成反比；
⑦第一次实验的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.3A}$=6Ω；
⑧实验中将电阻换成一块电磁铁和一些大头针，电路中串联有滑动变阻器，可以调节电路中的电流大小，所以研究的是电磁铁磁性强弱与电流大小的关系；
⑨将电磁铁磁性强弱通过吸引大头针数目的多少来反映，采用的是转换法．
故答案为：（1）①磁场；②机械；电动机；③转换；（2）①如上图；②断开；④0.6；⑤b；⑥电压；反比；⑦6；a；⑧与电流大小；⑨转换．

点评 本题是一道综合性较强的题目，考查伏安法测电阻的原理、器材、电路图、实验步骤以及实验数据的分析和磁场对电流的作用．注意实验装置及现象，根据现象得出结论是实验中的一项重要技能，要注意训练．