Question

4．某同學想探究通過鉛筆芯的電流與其兩端電壓的關系，設計了如圖甲所示的電路，選用的器材有：阻值約為4Ω的2B鉛筆芯一根，兩節(jié)干電池組成的電池組，0～0.6A的電流表，0～3V的電壓表，滑動變阻器（10Ω　2A），開關，導線等．
（1）該同學根據(jù)電路圖連接電路，開關應斷開（選填“閉合”或“斷開”），然后滑動變阻器的滑片P移到b端（選填“a”或“b”）．
（2）在研究電流與電壓的關系時，控制電阻不變，通過移動滑動變阻器的滑片改變電阻兩端電壓，這種實驗方法是控制變量法的思想．
（3）排除故障后，該同學移動滑動變阻器的滑片，將獲得的幾組數(shù)據(jù)記錄在上表中．當采集第三組數(shù)據(jù)時，電流表指針的偏轉情況如圖乙所示，此時電流表的示數(shù)為0.3A．
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，通過鉛筆芯的電流與其兩端電壓成正比．

實驗序號	U/V	I/A
①	0.4	0.1
②	0.8	0.2
③	1.2
④	1.6	0.4
⑤	2.0	0.5

（5）若本實驗的電源采用四節(jié)干電池，則提供的電壓表的量程還適用嗎？不適用；原因是電源電壓為6V．

Answer 1

分析 （1）在連接電路的過程中，開關應斷路；閉合開關之前，應使電路中電流最小，即滑動變阻器應接入最大電阻，則根據(jù)上問中的接法可選擇移至哪一端；
（2）研究電流與電壓電阻的關系，要用到控制變量法．它是科學探究中的重要思想方法，控制變量法是初中物理中常用的探索問題和分析解決問題的科學方法之一；
（3）根據(jù)電流表量程和分度值讀出示數(shù)；
（4）運用控制變量法，分析表中數(shù)據(jù)歸納出結論；
（5）一節(jié)干電池的電壓為1.5V，據(jù)此判斷電源電壓和電壓表的量程．

解答 解：（1）在連接電路的過程中，開關應斷路；閉合開關之前，應使滑動變阻器應接入最大電阻，則滑片p處于B端；
（2）在研究電流與電壓的關系時，控制電阻不變，改變電阻兩端電壓，這種實驗方法是控制變量法；
（3）根據(jù)第二組和第四組數(shù)據(jù)判斷，電流表選擇的是0.6A量程，每一小格是0.02A，故讀數(shù)為0.30A；
（4）鉛筆芯的電阻一定，由表中數(shù)據(jù)可知，通過鉛筆芯的電流與其兩端電壓成正比；
（5）四節(jié)干電池的電壓為U=1.5V×4=6V，所以電源電壓為6V；電壓表的選擇的量程已不適用，應該選擇0～15V量程．
故答案為：（1）斷開；b；（2）控制變量；（3）0.3；（4）正；（5）不適用；電源電壓為6V．

點評 本題考查了實驗的注意事項、控制變量法的應用、電流表的讀數(shù)、電壓表量程的選擇等知識，關鍵是控制變量法的應用，平時學習時一定注意該方法的掌握與應用．