Question

如图1所示，在研究“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	电阻U=3V
	R/Ω	I/A
4	5	0.6
5	10	0.3
6	15	0.2

（1）上述两组实验过程中都采用了

控制变量

法；
（2）根据表I数据可以得到的结论是

电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比

；
（3）在进行第5次实验的过程中，用10Ω的电阻更换5Ω的电阻时，某同学合上开关后没有移动滑动变阻器滑片的位置，电压表的示数将

小于

3V（填“大于”、“小于”或“等于”），此时，应向

左

（填“右”或“左”）调节滑片，使电压表的示数为3V；
（4）若在电路中再串联一个阻值为2R的电阻，可以探究在

电流

和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量与电阻的关系：

Q=I²Rt

；
（5）用额定电压为3.8V的小灯泡替换电阻R，当小灯泡正常工作时电流表的示数如图2所示，则小灯泡的额定功率

1.14

W．

Answer 1

分析：（1）此题中实验目的是探究电流与电压、电阻的关系，因此要用到控制变量法．
（2）根据表一中数据的相同点与不同点是得出结论．
（3）先通过分析电路中总电阻的变化，再分析电路中电流的改变以及滑动变阻器两端电压的变化，然后根据串联电路的特点确定电压表示数的变化；根据串联电路起分压作用进行分析滑动变阻器接入电路中阻值的变化．
（4）根据串联电路各处的电流相等进行解答．
（5）读出灯泡正常发光时的电流，然后根据P=UI求出灯泡的额定功率即可．

解答：解：（1）研究一个物理量与多个因素的关系时，要用到控制变量法，因此上述两组实验都采用了控制变量法；
（2）在表一中，导体的电阻10Ω一定，导体两端的电压从1V到2V再到3V，相对应的，导体中的电流从0.1A到0.2A再到0.3A．电压增加几倍，电流也增加几倍，故得结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；
（3）将10Ω的电阻换成5Ω的电阻后，电路中的电阻变小，电流变大，因此滑动变阻器分压增大，所以电压表的示数会变小，即电压表示数将小于3V；又因为串联电路起分压作用，为了使滑动变阻器分得的电压减小，因此需要将滑动变阻器接入电路的阻值减小，故将滑片向左移动；
（4）电路中再串联一个阻值为2R的定值电阻时，通过电路中各个电阻的电流和通电时间相同，可以探究导体放出的热量与电阻的关系：Q=I²Rt；
（5）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以通过灯泡的电流为0.3A；
灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
故答案为（1）控制变量法；（2）电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；（3）小于，左；（4）电流，Q=I²Rt；（5）1.14．

点评：本题考查了探究实验常用的方法：控制变量法，滑动变阻器的使用，串联电路的规律等，考查的知识点较多，在做题时要认真审题，灵活应用所学物理知识求解．