题目内容
1.某实验小组的同学在做“探究导体中电流与电压的关系”实验时,用到的实验器材有:多节干电池、电键、若干导线,电流传感器、电压传感器,以及有关DIS实验附件,并选用A、B和C三个导体作为研究对象.小组同学正确连接电路,表一、表二和表三为他们的实验记录表.表一 导体A
| 实验 序号 | 电压 (伏) | 电流 (安) |
| 1 | 2.0 | 0.10 |
| 2 | 2.4 | 0.12 |
| 3 | 4.8 | 0.24 |
| 实验 序号 | 电压 (伏) | 电流 (安) |
| 4 | 1.0 | 0.20 |
| 5 | 2.2 | 0.44 |
| 6 | 3.0 | 0.60 |
| 实验 序号 | 电压 (伏) | 电流 (安) |
| 7 | 1.2 | 0.12 |
| 8 | 2.4 | 0.24 |
| 9 | 4.0 | 0.40 |
②分析比较实验序号1、2、3或4、5、6或7、8、9数据中电流随电压变化的倍数关系,可得出的初步结论是:同一导体,通过导体电流与导体两端电压成正比.
③综合分析比较表一、表二、表三中的数据,他们得到了不同的结论.
(a)结论一:同一导体,通过的电流与它两端电压的比值是定值;不同导体,通过的电流与它两端电压的比值不同.
(b)结论二:同一导体,两端电压与通过它的电流的比值是定值;不同导体,两端电压与通过它的电流的比值不同.
你认为正确的结论是(b).
④小组同学分析比较实验序号2和8的数据,发现:相同电压时,通过不同导体的电流不同.为进一步验证,在不添加实验器材的前提下他们继续实验,并设计了表四用以记录相关数据,请你完成表四中空缺的栏目.
表四 导体B
| 实验 序号 | 电压 (伏) | 电流 (安) |
| 1 | 2.0 | / |
| 2 | 2.4 | / |
| 3 | 4.8 | / |
分析 (1)在研究通过导体的电流与导体两端电压的关系的实验中,根据控制变量法,应改变导体两端的电压,而方法除了通过滑动变阻器改变外,还可以改变电源电压来实现;
(2)分析比较实验序号1、2、3或4、5、6或7、8、9数据中电流随电压变化的倍数关系,根据控制变量法得出结论;
(3)根据电压是形成电流的原因判断那个结论是正确的;
(4)分析比较实验序号2和8的数据可知,不同导体两端的电压相同时通过的电流不同,要探究电流与电阻的关系时应保持电阻两端的电压不变,改变导体的电阻,据此进行解答.
解答 解:①由实验器材可知,实验中没有滑动变阻器,要改变导体两端的电压,只能通过改变电源电压来实现,即改变电池数量;
②比较实验序号1、2、3或4、5、6或7、8、9数据中电流随电压变化的倍数关系可知,通过同一导体电流的变化倍数和其两端电压的变化倍数相等,
故可得结论:同一导体,通过导体电流与导体两端电压成正比;
③由电压是形成电流的原因可知,(b)结论二是正确的;
④分析比较实验序号2和8的数据可知,相同电压时,通过不同导体的电流不同,
要探究电流与电阻的关系时,应保持电阻两端的电压不变,改变导体的电阻,
则表四,导体可以选导体A,并使导体A两端的电压和导体B或导体C两端的电压相等,并测出电流进行比较,
导体也可以选导体B,并使导体B两端的电压和导体A或导体C两端的电压相等,并测出电流进行比较,
导体也可以选导体C,并使导体C两端的电压和导体A或导体B两端的电压相等,并测出电流进行比较.
故答案为:
①改变串联电池节数;
②同一导体,通过导体电流与导体两端电压成正比;
③(b);
④通过不同导体的电流不同;B;
| 实验 序号 | 电压 (伏) | 电流 (安) |
| 1 | 2.0 | / |
| 2 | 2.4 | / |
| 3 | 4.8 | / |
点评 本题考查了探究导体中电流与电压、电阻关系的实验,分析好实验数据并利用好控制变量法是解决本题的关键.
①求甲的体积.
②求甲竖直放置时对水平桌面的压强.
③现有一薄壁圆柱形容器乙,质量为0.8千克.在容器乙中倒入某种液体,将甲竖直放入其中,并分别测出甲放入前后容器对水平桌面的压强p容、液体对容器底部的压强p液,如表所示.
| 放入物体前 | 放入物体后 | |
| p容(帕) | 1960 | 2940 |
| p液(帕) | 1568 | 1568 |
(b)求液体密度的最小值.