Question

15．回顧實驗和探究：（將下列實驗報告中的空缺部分填寫完整）
（1）探究磁場對電流的作用：

實驗現(xiàn)象	在如圖裝置中，閉合開關，發(fā)現(xiàn)導體向右運動；改變電流方向，發(fā)現(xiàn)導體將向左運動；在此基礎上再對調磁極，發(fā)現(xiàn)導體將向右運動．
應用	此現(xiàn)象中，電能轉化為機械能．據此制成了電動機．

（2）探究歐姆定律：

器材	電源、導線、開關、阻值分別為5Ω、10Ω的兩個定值電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器．
電 路 圖	根據電路圖將實物連接起來完整
步驟	①保持R=R1=5Ω不變，移動滑動變阻器的滑片，測量并記錄三次電阻R1兩端的電壓U和通過的電流I． ②換接電阻R2=10Ω、重復步驟1． ③根據測得的數(shù)據畫出I-U關系圖象
表格	R=R1=5Ω      次數(shù) 電壓U/V 電流I/A 1 1.0 0.2 2 2.0 0.4 3 3.0 0.6 R=R2=10Ω 次數(shù) 電壓U/V 電流I/A 1 1.0 0.1 2 2.0 0.2 3 3.0 0.3
圖象		結論	①導體電阻一定時，通過導體的電流跟它兩端電壓成正比． ②用電阻R1做實驗的圖象是圖中乙．
		思維程序	整個研究過程經歷了：提出問題-建立假說-實驗檢驗-得出結論．

（3）探究影響電磁鐵磁性強弱的因素：

實驗 過程	用如圖所示的裝置進行實驗，閉合開關后，向右移動滑片P，發(fā)現(xiàn)電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目減少．
結論	上述實驗說明：當線圈匝數(shù)一定時，電流越大電磁鐵的磁性越強．

Answer 1

分析 （1）根據通電導體在磁場受力與哪些因素有關作答；根據能量的轉化情況作答；
（2）分別根據探究電流與電壓的關系和探究電流與電阻的關系的實驗目的要求確定還需要的器材；
將電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端；
①根據圖象分析得出結論；②運用圖象法，根據歐姆定律確定電阻的大�。�
根據所經歷的科學探究的環(huán)節(jié)作答；
（3）本題電磁鐵磁性的強弱輪換為吸引大頭針的數(shù)目多少，利用了轉換法；
由圖中滑片移動的方向確定電路中電流的變化，根據影響影響電磁鐵磁性強弱的因素作答；
根據控制變量法，找出不變的量和變化的量，研究磁鐵磁性強弱與變化量之間的關系．

解答 解：（1）通電導體在磁場中受力的方向與磁場的方向和電流的方向兩個因素有關．在如圖裝置中，閉合開關，發(fā)現(xiàn)導體向右運動；改變電流方向，發(fā)現(xiàn)導體將向左運動；
在此基礎上再對調磁極，即改變了磁場的方向，所以導體將向右運動；此現(xiàn)象中，電能轉化為機械能，據此制成了電動機；
（2）探究電流與電壓的關系時，為得出具有普遍性的結論，應移動滑動變阻器滑片改變定值電阻的電壓，記下對應的電流變化，在多次實驗實驗的基礎下總結得出結論；
探究電流與電阻的關系時，應保持不同電阻兩端電壓不變，也需要滑動變阻器控制不同電阻的電壓不變；
所以還需要的器材為滑動變阻器；
將電壓表并聯(lián)在定值電阻的兩端，如下圖1所示：

①由圖象知，I-U關系圖象為一直線，說明通過導體的電流與它兩端的電壓成正比；
②在原圖中，作縱軸的平行線交甲乙丙圖線于A、B兩點，如下圖所示，再分別過AB兩點作縱軸的垂線，由此可得，在通過電流相同的情況下，甲的電壓大于乙的電壓，根據歐姆定律可知，甲的電阻大于乙的電阻，即用電阻R₁做實驗的圖象是圖中的乙；

整個研究過程經歷了：提出問題-建立假說-實驗檢驗-得出結論．
（3）閉合開關后，向右移動滑片P，變阻器連入電路中電阻變大，根據歐姆定律，電路中的電流減小，對線圈匝數(shù)一定的電磁鐵，當電流減小時，磁性也減小，吸引大頭針的數(shù)目減少；
上述實驗說明：當線圈匝數(shù)一定時，電流越大，電磁鐵磁性越強．
故答案為：（1）右； 電動機；
（2）滑動變阻器；如上圖1所示； 正比； 乙； 得出結論；
（3）減少；線圈匝數(shù)．

點評 本題涉及電學中的三個實驗，考查磁場對電流的作用、歐姆定律、影響電磁鐵磁性強弱的因素，在探究中運用到控制變量法和轉換法，綜合性較強．