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物理必考在“探究导体中的电流与导体两端的电压关系 的过程中.同学们作

2024-01-22 15:29:32信息公告562

在“探究导体中的电流与导体两端的电压关系”的过程中,同学们作出了以下猜想.e3j物理好资源网(原物理ok网)

猜想A:加在导体两端的电压越大,导体中的电流越小;e3j物理好资源网(原物理ok网)

猜想B:加在导体两端的电压越大,导体中的电流越大;e3j物理好资源网(原物理ok网)

猜想C:加在导体两端的电压增大,导体中的电流不变.e3j物理好资源网(原物理ok网)

为了验证上述猜想是否正确,他们设计了实验电路.实验中所用元件有:三个阻值不同的电阻、一块电流表、一块电压表、一个滑动变阻器、一个单刀单掷开关及若干节干电池.下表是他们的实验数据.e3j物理好资源网(原物理ok网)

实验序号选用的电阻电压/V电流/A
1甲电阻10.05
220.10
330.15
4乙电阻10.1
520.2
630.3
7丙电阻10.2
820.4
930.6
(1)请在虚线框内画出用甲电阻能验证上述猜想的实验电路图.e3j物理好资源网(原物理ok网)

(2)通过分析比较实验数据______(填写实验序号),可知猜想______是正确的(选填“A”、“B”或“C”).e3j物理好资源网(原物理ok网)

(3)坐标图是该小组同学根据实验数据在坐标系中画出的三个电阻的U-I图象.其中图象c是电阻______的U-I图象.(选填“甲”、“乙”或“丙”)e3j物理好资源网(原物理ok网)

(4)根据图的图象可知:甲电阻电流为0.2A时,电压为______V.e3j物理好资源网(原物理ok网)

(5)在“探究导体中的电流与导体两端的电压的关系”的过程中,同学们又发现了一个规律,为了检验发现的规律是否正确,他们又重新设计了一个实验,得到如下表的实验数据.e3j物理好资源网(原物理ok网)

R/Ω504642252010
U/V141210864
I/A0.280.260.240.320.30.4
U/I(V/A)5046.241.7252010
根据表中实验数据可以推断他们发现的另外的规律是:______e3j物理好资源网(原物理ok网)

______;他们发现的这个规律可以应用于电学测量中,请列举一个应用该规律进行测量的例子:______.

试题答案

解:(1)探究导体中的电流与导体两端的电压关系时,控制电阻不变,改变电压,观察电流的变化,一定要用电压表测量电压,电流表测量电流.在电路中依次连接电源、电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关,电压表并联在定值电阻两端.e3j物理好资源网(原物理ok网)

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(2)在研究电流跟电压关系时,应该控制电阻不变.由表中的数据1、2、3(4、5、6或7、8、9)可知,在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比.e3j物理好资源网(原物理ok网)

(3)对于图象c,当电压分别为1V、2V、3V时,对应的电流值分别为0.2A、0.4A、0.6A,对照表中数据可知图象c是电阻丙的U-I图象.e3j物理好资源网(原物理ok网)

(4)用同样的方法可知,图象a是电阻甲的U-I图象.根据甲的U-I图象分析可知,当电流为0.2A时,对应的电压值为4V.e3j物理好资源网(原物理ok网)

(5)通过观察数据发现每次数值都等于对应实验中选用的电阻值,因此得到规律为:电阻两端的电压跟通过该电阻的电流之比等于该电阻值;e3j物理好资源网(原物理ok网)

在测量小灯泡电阻的实验就是应用R=(伏安法测电阻)测量小灯泡的电阻.e3j物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:(1)电路图如图所示;(2)1,2,3(或4,5,6);Be3j物理好资源网(原物理ok网)

(3)丙;(4)4;(5)电阻两端的电压跟通过该电阻的电流之比等于该电阻值;伏安法测电阻.e3j物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)“探究导体中的电流与导体两端的电压关系”需要电源提供电能、定值电阻、电压表测电压、电流表测电流、滑动变阻器保护电路和改变电压、开关控制电路、导线连接电路.电流表要串联在电路中,电压表并联在定值电阻两端,滑动变阻器串联在电路中.e3j物理好资源网(原物理ok网)

(2)“探究电阻上的电流跟电压的关系”观察电流随电压的变化情况,控制电阻不变,改变电压,观察电流变化,从表格中选择合适的数据.e3j物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据实验数据表中的数据结合U-I图象进行分析,判断出c代表的电阻及甲电阻对应的图象.e3j物理好资源网(原物理ok网)

(4)由图象求出电流所对应的电压.e3j物理好资源网(原物理ok网)

(5)探究电流、电压和电阻关系实验中定性的得到:电流与电压成正比,与电阻成反比,实为欧姆定律打下实验基础.e3j物理好资源网(原物理ok网)

点评:学会根据实验数据分析实验结论,这是考查学生的分析总结能力,这个能力对学生提出更高的要求,使用控制变量法总结实验结论时,一定要明确控制的是哪个物理量,改变的是哪个物理量,观察的是哪个物理量.e3j物理好资源网(原物理ok网)

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