题目内容
小明在探究“电流与电压、电阻的关系”时,实验数据分别记录在表一、表二中.| 表一 电阻R=15Ω | 表二 电压U=2V | |||||||
| 电压U/V | 1.5 | 3 | 4.5 | 电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 | |
| 电流I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 电流I/A | 0.4 | 0.2 | 0.1 | |
(2)分析表二数据,可得出结论:
(3)综合(1)(2)结论可得出电流、电压、电阻的关系表达式为:
(4)本实验采用的研究方法是
分析:此题中实验目的是探究电流与电压、电阻的关系,因此要用到控制变量法,把握表一、表二中数据的相同点与不同点是得出结论的入手点.在电路中要利用滑动变阻器来控制定值电阻两端的电压的变与不变.
解答:解:(1)在表一中,导体的电阻15Ω一定,导体两端的电压从1.5V到3V再到4.5V,相对应的,导体中的电流从0.1A到0.2A再到0.3A.电压增加几倍,电流也增加几倍,故得结论:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比.
(2)在表二中,导体两端的电压2V一定,导体的电阻从5Ω到10Ω,再到20Ω,相对应的,导体中的电流从0.4A到0.2A再到0.1A,电阻增加几倍,电流变为原来的几分之一倍,故得结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.
(3)对两次分析实验数据分析可知电流的大小取决于电压和与电阻;即:电流跟电压成正比,跟导体的电阻成反比;数学关系表达式为I=
.
(4)研究一个物理量与多个因素的关系时,要用到控制变量法.
故答案为:(1)电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;
(2)电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(3)I=
;
(4)控制变量法.
(2)在表二中,导体两端的电压2V一定,导体的电阻从5Ω到10Ω,再到20Ω,相对应的,导体中的电流从0.4A到0.2A再到0.1A,电阻增加几倍,电流变为原来的几分之一倍,故得结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.
(3)对两次分析实验数据分析可知电流的大小取决于电压和与电阻;即:电流跟电压成正比,跟导体的电阻成反比;数学关系表达式为I=
| U |
| R |
(4)研究一个物理量与多个因素的关系时,要用到控制变量法.
故答案为:(1)电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;
(2)电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(3)I=
| U |
| R |
(4)控制变量法.
点评:本题考查控制变量法的具体应用,明确实验结论的分析和归纳.
练习册系列答案
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(1)小明想探究串联电路的等效电阻大小与各串联电阻大小的关系.按下图连接好电路,若闭合开关后,发现电流表有示数,而电压表无示数,则故障原因可能是:
A.R1断路 B.R2断路 C.电压表断路 D.电源处断路
| 电流I/A | 电压U1/V | 电压U2/V | 电压U总/V | 电路中的电阻关系 |
| 0.3 | 1.5 | 3.0 | 4.5 |
(3)接着,他们想探究电路的总功率与两个串联电阻功率大小的关系,重新进行实验所测得的数据与上次相同,由此计算出一组功率数据.为了完善实验,他们找到一个电压为6V的蓄电池,更换到原电路中后,闭合开关,两表示数如图.此时,电流表示数为
(4)为了测量出第三组数据,他们又找来一个电压约为24V的蓄电池,更换到电路中,小明发现电路的总电压无法测量.现只有一些定值电阻、正常的电压表和若干导线,请你帮助解决此难题,把测量总电压的方法,在方框中画出来.
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