题目内容
【题目】学完探究电流与电压的关系后,小明知道了:当电阻一定时,通过导体的电流与它两端的电压成正比。小明还想研究电流与电阻的关系,于是他设计了如图所示的实验电路图。
(1)请根据电路图,用笔画线代替导线将图乙中未连成完整的电路连接起来(导线不能交叉).
(_______)
(2)为了达到研究目的,实验过程中必须保持___________不变;
(3)当电阻R=5Ω,开关S闭合后,电压表的读数为3V,电流表的读数为0.6A,小明把这些数据记下后,将阻值为5Ω的电阻R1换成阻值为10Ω的电阻R2接入电路来进行研究,则下一步他应进行的操作是:______;
导体两端的电压U/V | 导体的电阻R/Ω | 导体中的电流I/A |
3 | 5 | 0.6 |
3 | 10 | 0.3 |
3 | 20 | 0.15 |
(4)小明做了三次实验,实验数据如表所示。请根据数据帮助小明分析,这个实验的结论是:________
【答案】 电阻R两端的电压; 滑片应向右端移动,使电压表的示数为3V 当电阻一定时,通过导体的电流与电阻成反比
【解析】
(1)[1]连接实物图时,电压表应与定值电阻并联,电流表串联在电路中;根据表一的电压值可以知道,电压表应选用0-15V量程,电流从电表的正接线柱流进,负接线柱流出,如图所示:
(2)[2]本实验采用控制变量法,研究电流与电阻的关系时,要控制电阻R的电压不变;
(3)[3]当电阻R=5Ω,开关S闭合后,电压表的读数为3V,根据串联分压原理可知,将阻值为5Ω的电阻R1换成阻值为10Ω的电阻R2接入电路,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,故接下来的操作是:滑片应向右端移动,使电压表的示数为3V;
(4)[4]纵向分析表中数据知,在电压不变时,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,即得出:当电阻一定时,通过导体的电流与电阻成反比。
【题目】小伟和小李研究物体浸入液体的过程中容器底部所受压强增加量Δp与哪些因素有关。所用相同的柱形容器底部都装有压强传感器,他们在容器中分别倒入一定量的水和酒精(ρ水>ρ酒),然后将高H为0.1m的实心柱体缓慢放入液体中,逐步改变其下表面距液面的距离h,如图所示,并将测量数据记录在表一和表二中。
表一:柱体浸入水中 | 表二:柱体浸入酒精中 | 表三:锥体浸入水中 | ||||||||
序号 | h(m) | △p(Pa) | 序号 | h(m) | △p(Pa) | 序号 | h(m) | △p(Pa) | ||
1 | 0.02 | 100 | 6 | 0.02 | 80 | 11 | 0.02 | 81.3 | ||
2 | 0.04 | 200 | 7 | 0.04 | 160 | 12 | 0.04 | 130.7 | ||
3 | 0.06 | 300 | 8 | 0.06 | 240 | 13 | 0.06 | 156 /td> | ||
4 | 0.08 | 400 | 9 | 0.08 | 320 | 14 | 0.08 | 165.3 | ||
5 | 0.1 | 500 | 10 | 0.1 | 400 | 15 | 0.1 | 166.7 |
(1)分析比较表一或表二中液体对柱形容器底部压强增加量Δp与圆柱体浸入液体深度h的倍数关系及相关条件,可得出的初步结论是:当圆柱体浸入同种液体的过程中,_________________。
(2)分析比较实验序号___________中液体对柱形容器底部压强增加量Δp与圆柱体浸入液体深度h及相关条件,可得出的初步结论是:当圆柱体浸入液体的过程中,浸入液体的深度h相同时,液体的密度越大,液体对柱形容器底部压强增加量Δp也越大。
(3)小李猜想:物体浸入同种液体中时,h的增加量相同,Δp的增加量也相同。小伟猜想:物体浸入同种液体中时,h的增加量相同,Δp的增加量与物体的形状有关。于是他们用等高的实心圆锥体在水中重复上述实验进行验证,如图所示,测得的数据记录在表三中。
分析表三中的数据,___的猜想正确,由表三中的数据及相关条件可得出初步结论是:实心锥体浸入柱形容器的水中时,_____。如果用实心球重复上述实验,根据上述结论,可推理得出:实心球体浸入柱形容器的水中时,____________________。