某小组同学为了“探究导体中电流与电压的关系”,按如图所示正确连接电路,将不同的导体甲、乙、丙分别接入电路的M、N两端后,改变导体两端的电压进行实验,并记录有关数据在表一、表二、表三中.
表一:导体甲
实验 序号 | 电压 (伏) | 电流 (安) |
1 | 2.0 | 0.40 |
2 | 3.0 | 0.60 |
3 | 4.0 | 0.80 |
实验 序号 | 电压 (伏) | 电流 (安) |
4 | 2.0 | 0.20 |
5 | 3.0 | 0.30 |
6 | 4.0 | 0.40 |
实验 序号 | 电压 (伏) | 电流 (安) |
7 | 3.0 | 0.20 |
8 | 4.5 | 0.30 |
9 | 6.0 | 0.40 |
②进一步综合分析比较表一、二、三中的数据,可归纳得出的结论是:
(a)分析比较表一、表二或表三的数据可知________.
(b)分析比较表一、表二和表三的数据可知________.
该小组同学又分析比较实验序号________发现:当________相同时,电压与电流的比值越大的导体,通过该导体的电流就越小,电压与电流的比值反映了________.
同一导体,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 同一导体,导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值是一个定值 不同导体,导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值是不同 1、4(2、5、7或3、6) 电压 导体对电流的阻碍作用
(1)根据实验序号1、2、3(或4、5、6,或7、8、9)中的电流与电压变化的关系即可得出初步结论.
(2)根据控制变量法对表一、表二和表三中的有关数据进行分析得出结论;
(3)利用控制变量法,分析电压和电流比值不同的导体,在保持电阻两端的电压不变的情况下,分析其电流变化即可,能初步得出电流与电阻的关系.
解答:①在电路其它电路元件不变,用改变电池的个数来改变导体两端的电压时,分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6或7、8、9)的电流与电压变化的倍数关系,所以可得出的初步结论是:同一导体,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
②(a)分析比较表一、表二和表三有关数据,可初步得出,同一导体,导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值是一个定值.
(b)分析比较表一、表二或表三有关数据,可初步得出,不同导体,导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值是不同;
该小组同学又分析比较实验序号1、4(2、5、7或3、6)发现,当电压相同时,电压与电流的比值越大的导体,通过该导体的电流就越小,电压与电流的比值反映了导体对电流的阻碍作用.
故答案为:①同一导体,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;②(a)同一导体,导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值是一个定值;(b)不同导体,导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值是不同;1、4(2、5、7或3、6);电压;导体对电流的阻碍作用.
点评:本题主要考查了学生根据实验数据归纳得出结论的能力,解决本题的关键是利用控制变量法分析变量和不变量.
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