题目内容
小明同学用如图所示的电路研究“电压不变时,导体中的电流跟导体电阻的关系”,他先后将5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻接入电路A、B两点间,闭合开关S,读出电流表示数(如下表).发现实验数据显示电流I与电阻R并不成反比.
| 电阻R/Ω | 5 | 15 | 25 |
| 电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 |
(2)若要完成该实验,还需要增加哪些器材?
(3)写出完成该实验的步骤,并画出电路图?
解:(1)探究电流和电阻的关系,应保持导体两端的电压不变,根据表格中数据计算出3次的电压,可知没有控制电阻两端的电压不变;
(2)电阻R两端的电压是否改变,是通过电压表的示数得出的,所以应增加电压表;
(3)将电压表与导体R并联,如图所示:
;
分别将5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻接入电路A、B两点间,闭合开关S,调节滑动变阻器,使电压表的示数保持不变,并读出电流表示数.
故答案为:(1)原因是未能保持电阻R两端的电压不变;(2)增加一个电压表;(3)在电阻R两端并接上一个电压表,先后将5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻接入电路A、B两点间,闭合开关S,调节滑动变阻器,使电压表的示数保持不变,再读出电流表示数.
分析:导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关,在探究电流与其中一个量之间的关系时,应控制另一个量不变,即用控制变量法;
此题探究电流和电阻的关系,应保持导体两端的电压不变,通过滑动变阻器来实现,并要改变电阻,同时测出电流进行分析.
点评:此题是探究电流和电阻的关系,考查了控制变量法在实验中的应用;
该实验中应保持导体两端的电压不变,根据这个要求去确定所需的器材.
(2)电阻R两端的电压是否改变,是通过电压表的示数得出的,所以应增加电压表;
(3)将电压表与导体R并联,如图所示:
分别将5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻接入电路A、B两点间,闭合开关S,调节滑动变阻器,使电压表的示数保持不变,并读出电流表示数.
故答案为:(1)原因是未能保持电阻R两端的电压不变;(2)增加一个电压表;(3)在电阻R两端并接上一个电压表,先后将5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻接入电路A、B两点间,闭合开关S,调节滑动变阻器,使电压表的示数保持不变,再读出电流表示数.
分析:导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关,在探究电流与其中一个量之间的关系时,应控制另一个量不变,即用控制变量法;
此题探究电流和电阻的关系,应保持导体两端的电压不变,通过滑动变阻器来实现,并要改变电阻,同时测出电流进行分析.
点评:此题是探究电流和电阻的关系,考查了控制变量法在实验中的应用;
该实验中应保持导体两端的电压不变,根据这个要求去确定所需的器材.
练习册系列答案
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小明同学用如图所示的装置测定斜面机械效率,实验记录结果如下表:
(1)根据表格中数据,第三次(最陡)实验的有用功是
J,总功是
J,机械效率是
;
(2)分析数据可知,斜面越陡,机械效率 (选填“越高”、“越低”或“不变”);
(3)分析实验数据还可知道,斜面越陡越 (选填“省力”或“费力”);
(4)第一次实验中,若拉力作用时间是5s,则拉力的功率是 W.
| 实验次数 | 斜面倾斜度 | 物体重量G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长s/m | 有用功W有/J | 总功W总/J | 机械效率η |
| 1 | 较缓 | 5 | 0.1 | 1.5 | 1 | 0.5 | 1.5 | 33.3% |
| 2 | 较陡 | 5 | 0.2 | 2 | 1 | 1 | 2 | 50% |
| 3 | 最陡 | 5 | 0.3 | 2.4 | 1 |
(2)分析数据可知,斜面越陡,机械效率
(3)分析实验数据还可知道,斜面越陡越
(4)第一次实验中,若拉力作用时间是5s,则拉力的功率是