题目内容
为了探究导体中的电流与导体两端电压的关系,某小组同学用不同的导体进行了实验.甲同学将A、B、C三个不同导体分别连入如图所示电路的M、N两点之间,乙、丙同学分别将D、E导体也分别连入这个电路的M、N两点之间,他们都用改变串联电池节数的办法来改变导体两端的电压,并记录了如下的实验数据:
表一(甲同学)
序号 | 导体 | 电压 (伏) | 电流 (安) |
1 | A | 1.5 | 0.10 |
2 | B | 3.0 | 0.20 |
3 | C | 4.5 | 0.30 |
序号 | 导体 | 电压 (伏) | 电流 (安) |
4 | D | 1.5 | 0.20 |
5 | D | 3.0 | 0.40 |
6 | D | 4.5 | 0.60 |
序号 | 导体 | 电压 (伏) | 电流 (安) |
7 | E | 1.5 | 0.4 |
8 | E | 3.0 | 0.8 |
9 | E | 4.5 | 1.2 |
(2)分析实验序号4、5、6(或7、8、9)中电流和电压的倍数关系可以得出的初步结论是:______.
(3)分析实验序号______,可得出:不同导体两端电压相同时,通过导体的电流一般不同.
(4)甲同学进一步综合分析了表二或表三的实验数据后得出的结论是:同一导体,两端的电压与通过电流的比值一定相同,而且是一个定值.乙、丙两位同学进一步分析了表一、表二和表三的实验数据后得出的结论是:不同的导体,两端的电压与通过电流的比值一定不同.请你判断他们的结论是否正确:甲同学的结论______,乙、丙两位同学的结论______.
(2)4、5、6(或7、8、9)是同一段导体,导体两端的电压增大为原来的几倍,电流也增大为原来的几倍,可得同一导体,通过它的电流与它两端的电压成正比;
(3)1与4与7或2与5与8或3与6与9的电压相同,导体不同,电流值也不同,可知不同导体两端电压相同时,通过导体的电流一般不同;
(4)表二或表三的实验数据,是同一导体,电压和电流的比值相同,比值是定值,所以甲同学的结论正确;
表一、表二和表三的实验数据,是不同的导体,电压和电流的比值不同,但表一中ABC是不同的导体,电压和电流的比值是相同的,所以乙丙两位同学的结论是错误的.
故答案为:(1)乙同学、丙同学;导体;
(2)同一导体,通过它的电流与它两端的电压成正比;
(3)1与4与7(或2与5与8或3与6与9);
(4)正确;不正确.
分析:导体中的电流和两端的电压及导体的电阻有关,要探究电流和电压、电阻的关系,需用控制变量法;
电流和电压的关系是:电阻不变(同一导体),导体中的电流与它两端的电压成正比;
电流和电阻的关系是:电压不变,导体中的电流与它的电阻成反比.
点评:此题是探究导体中的电流与导体两端电压的关系实验,考查了控制变量法的应用,并考查了对实验结论的评析.
探究名称 探究电阻上的电流跟两端电压的关系
提出问题 老师上课时在如图19所示的电路中接入了一个“神秘盒”后,小灯泡变亮了,接着老师对盒内的某个元件进行操作后灯却变暗了。针对此现象小明想小灯泡先变亮是因为老师在“神秘盒”内放有___________,小灯泡后来变暗则是老师对盒内的______________进行了操作,才使得小灯泡中的电流发生了变化。于是他想:电路中的电流受电压和电阻的影响,那么电流与电压、电阻究竟有什么样的关系呢?
进行猜想 在老师的启发和引导下,同学们作出了如下两个猜想:
猜想一:导体中的电流可能与导体两端的电压成正比。
猜想二:导体中的电流可能与导体的电阻成反比。
设计并进行实验
为了探究导体中的电流与导体两端电压的关系,应控制_______不变。小宇利用如图20所示的电路,通过改变干电池节数的办法获得多组数据,而小杰利用图21所示的电路通过调节滑动变阻器的滑片也获得了多组数据如下表。
R1=5Ω | R2=10Ω | R3=20Ω | ||||||
实验次数 | 电压U/V | 电流I/A | 实验次数 | 电压U/V | 电流I/A | 实验次数 | 电压U/V | 电流I/A |
1 | 1 | 0.20 | 4 | 1 | 0.10 | 7 | 1 | 0.05 |
2 | 2 | 0.40 | 5 | 2 | 0.20 | 8 | 2 | 0.10 |
3 | 3 | 0.60 | 6 | 3 | 0.30 | 9 | 3 | 0.15 |
分析与论证 略评估
(1)小宇与小杰的方案相比,_______方案好些,原因是_________________。(写出一点即可)
(2)小杰利用三个电阻分别进行三次实验的目的是:
(3)图甲是利用电阻_______(选填R1、R2或R3)实验得到的图象;乙是利用实验次数________得到的图象。
探究名称 探究电阻上的电流跟两端电压的关系
提出问题 老师上课时在如图19所示的电路中接入了一个“神秘盒”后,小灯泡变亮了,接着老师对盒内的某个元件进行操作后灯却变暗了。针对此现象小明想小灯泡先变亮是因为老师在“神秘盒”内放有___________,小灯泡后来变暗则是老师对盒内的______________进行了操作,才使得小灯泡中的电流发生了变化。于是他想:电路中的电流受电压和电阻的影响,那么电流与电压、电阻究竟有什么样的关系呢?
进行猜想 在老师的启发和引导下,同学们作出了如下两个猜想:
猜想一:导体中的电流可能与导体两端的电压成正比。
猜想二:导体中的电流可能与导体的电阻成反比。
设计并进行实验
为了探究导体中的电流与导体两端电压的关系,应控制_______不变。小宇利用如图20所示的电路,通过改变干电池节数的办法获得多组数据,而小杰利用图21所示的电路通过调节滑动变阻器的滑片也获得了多组数据如下表。
R1=5Ω |
R2=10Ω |
R3=20Ω |
||||||
实验次数 |
电压U/V |
电流I/A |
实验次数 |
电压U/V |
电流I/A |
实验次数 |
电压U/V |
电流I/A |
1 |
1 |
0.20 |
4 |
1 |
0.10 |
7 |
1 |
0.05 |
2 |
2 |
0.40 |
5 |
2 |
0.20 |
8 |
2 |
0.10 |
3 |
3 |
0.60 |
6[来源:学_科_网] |
3 |
0.30 |
9 |
3 |
0.15 |
分析与论证 略
评估
(1)小宇与小杰的方案相比,_______方案好些,原因是_________________。(写出一点即可)
(2)小杰利用三个电阻分别进行三次实验的目的是:
(3)图甲是利用电阻_______(选填R1、R2或R3)实验得到的图象;乙是利用实验次数________得到的图象。