题目内容

在“探究电流跟电阻关系”的实验中
(1)小明同学做出了如下猜想:
A.电流跟电阻成正比  B.电流跟电阻成反比  C.电流跟电阻无关
你认为合理的猜想是什么________(填字母),你的依据是________.
(2)为了验证猜想是否正确,小明设计了如图甲所示的电路图,其中R为不同的电阻.
①按电路图甲将图乙中未连部分接上.
②下表是小明记录的R为5Ω、10Ω、20Ω时的实验数据,从数据中可以看出小明是将变阻器的滑片向________(填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为________不变.
实验次序123
R/Ω51020
I/A0.40.20.1
③分析上面的三组数据,你得出的结论是________.
(3)上述研究物理问题的方法叫________.

解:(1)电阻是指导体对电流的阻碍作用,导体的电阻越大对电流的阻碍作用越大,故猜想B较合理;
(2)①滑动变阻器的左下方接线柱与定值电阻的右接线柱相连,如下图所示;

②从5Ω到10Ω再到20Ω,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,此时滑动变阻器接入电路的电阻不变、两端的电压减小,根据串联电路的电压特点可知电压表的示数变大;要使电压表的示数不变,应减小电路中的电流,向右移动滑片增大接入电路中电阻的阻值,直至电压表的示数达到U=I1R1=5Ω×0.4A=2V;
③分析表格中数据可知,电压一定时,通过电阻电流的变化倍数和电阻变化倍数的倒数相等,故可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比;
(3)上述研究物理问题的方法叫控制变量法.
故答案为:
(1)B;电阻是导体对电流的阻碍作用;
(2)①如上图所示;②右;2V;③电压一定时,电流与电阻成反比;
(3)控制变量法.
分析:(1)根据电阻的定义判断合理的猜想:电阻是导体对电流的阻碍作用;
(2)①滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中;
②要探究电流与电阻的关系,需要保持电阻两端电压不变,改变接入电路的电阻阻值,由表中数据可知接入电路中的定值电阻阻值逐渐变大,根据串联电路的分压特点可知电压表的示数变大,要使电压表的示数不变,应增大滑动变阻器接入电路中的电阻,根据欧姆定律和表中任意一组数据求出电压表的示数;
③电压一定时,分析电流和电阻的变化倍数得出两者之间的关系;
(3)探究电流跟电阻关系应控制定值电阻两端的电压不变.
点评:探究电流与电压、电阻的关系,是欧姆定律的验证性实验,属于电学最重要的实验之一,基本的研究方法是控制变量法.
练习册系列答案
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“控制变量法”与“表格法”是物理科学探究过程中常用的方法,请根据以下要求作答.
(1)某同学在做研究影响物质吸热多少的因素的实验时,得到如下的数据表:
物质 实验次数 质量(kg) 升高的度数(℃) 吸收的热量(J)
水 1 0.05 10 2100
2 0.10 10 4200
煤油 3 0.05 10 1050
4 0.05 20 2100
①分析第1、2次实验数据,可归纳得出的结论是:质量不相等的同种物质,在升高相同的温度时,吸收的热量是
不同
不同
的.(选填“相同”或“不同”)
②分析第1、3次实验数据可知,物质吸收热量的多少与有
物质的种类
物质的种类
关.(选填“质量”、“升高的温度”、“物质的种类”)
(2)在做“研究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中,得到如下的数据表:
导线代号与 A B C D E F G
长度(m) 1.0 0.5 1.5 1.0 2.0 0.5 1.5
横截面积(mm2) 3.0 0.8 1.2 0.8 3.0 1.2 1.2
材料 铁 钨 镍铬丝 铁 钨 镍铬丝 铝
①为了研究导体的电阻与导体的长度有关,应选用导线C和
F
F
(填写导线代号).
②为了研究电阻与导体材料有关,应选用C和
G
G
两根导线进行比较(填写导线代号).
③如选用A和D两根导线进行测试,则是为了研究导体的电阻与
横截面积
横截面积
的关系.
(3)某同学在探究电流与电压和电阻的关系的实验中,得到下列两组数据:
表一
电阻(Ω) 电压(V) 电流(A)
5 2 0.4
4 0.8
6 1.2
表二
电压(V) 电阻(Ω) 电流(A)
4 5 0.8
10 0.4
20 0.2
①分析表一所得数据可以得到的结论是:在电阻一定的情况下,导体中的电流与导体两端的电压成
正比
正比
;(选填“正比”、“反比”)
②分析表二所得数据可以得到的结论是:在电压一的情况下,导体中的电流与导体的电阻成
反比
反比
;(选填“正比”、“反比”)

在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,同学们作了如下的猜想:
猜想1:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;
猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关;
猜想3:导体的电阻可能跟导体的材料有关.
结果除其他实验器材外,老师只带来了一根电阻丝(长约1米的粗细均匀的镍铬合金丝).

(1)经过同学们讨论设计了如图甲电路,并判断:利用这根镍铬合金丝进行实验,猜想________(填序号)一定不能完成.
(2)某同学为了验证猜想1,利用图甲做了如下设计:
①先将电夹M、N分别接到镍铬合金丝两端,闭合开关,记下电流表示数;
②然后将镍铬合金丝从中间对折,再将电夹M、N分别接到对折后的镍铬合金丝两端,闭合开关,记下电流表示数;
比较两次实验记下的电流表示数大小,即可验证猜想1是否正确.
请问:通过你分析,该同学的设计是否能验证猜想1?________
你的理由是:________
(3)一般说来,所有物体都有电阻.探究过程中,又有同学提出猜想4:电阻还可能跟温度有关.便找来了一个废白炽灯泡的灯芯如图乙,利用图甲实验如下:
①将电夹M、N分别与废灯芯上的A、B金属线相连,闭合开关,发现小灯泡L发光,记下电流表示数I1
②用酒精灯对废灯芯上的钨丝加热,发现小灯泡L发光越来越暗,最后不发光了,记下电流表示数I2,比较时发现I2比I1小得多
由此实验现象可以得出结论:电阻跟温度________关,且钨丝的电阻随温度的升高而________.

在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,同学们作了如下的猜想:
猜想1:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;
猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关;
猜想3:导体的电阻可能跟导体的材料有关.
结果除其他实验器材外,老师只带来了一根电阻丝(长约1米的粗细均匀的镍铬合金丝).

(1)经过同学们讨论设计了如图甲电路,并判断:利用这根镍铬合金丝进行实验,猜想______(填序号)一定不能完成.
(2)某同学为了验证猜想1,利用图甲做了如下设计:
①先将电夹M、N分别接到镍铬合金丝两端,闭合开关,记下电流表示数;
②然后将镍铬合金丝从中间对折,再将电夹M、N分别接到对折后的镍铬合金丝两端,闭合开关,记下电流表示数;
比较两次实验记下的电流表示数大小,即可验证猜想1是否正确.
请问:通过你分析,该同学的设计是否能验证猜想1?______
你的理由是:______
(3)一般说来,所有物体都有电阻.探究过程中,又有同学提出猜想4:电阻还可能跟温度有关.便找来了一个废白炽灯泡的灯芯如图乙,利用图甲实验如下:
①将电夹M、N分别与废灯芯上的A、B金属线相连,闭合开关,发现小灯泡L发光,记下电流表示数I1
②用酒精灯对废灯芯上的钨丝加热,发现小灯泡L发光越来越暗,最后不发光了,记下电流表示数I2,比较时发现I2比I1小得多
由此实验现象可以得出结论:电阻跟温度______关,且钨丝的电阻随温度的升高而______.

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