题目内容
表一(导体甲)
| 实验序号 | 电压(伏) | 电流(安) | 电压变化量(伏) | 电流变化量(安) |
| 1 | U1=1.5 | I1=0.15 | ||
| 2 | U2=3.0 | I2=0.30 | U2-U1=1.5 | I2-I1=0.15 |
| 3 | U3=4.5 | I3=0.45 | U3-U1=3.0 | I3-I1=0.30 |
| 实验序号 | 电压(伏) | 电流(安) | 电压变化量(伏) | 电流变化量(安) |
| 4 | U4=1.5 | I4=0.30 | ||
| 5 | U5=3.0 | I5=0.60 | U5-U4=1.5 | I5-I4=0.30 |
| 6 | U6=4.5 | I6=0.90 | U6-U4=3.0 | I6-I4=0.60 |
(2)分析比较实验序号1与4或2与5或3与6中电流与不同导体之间的变化关系及相关条件,并归纳得出结论:
(3)请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的最后两列数据及相关条件,并归纳得出结论.
a分析比较表一或表二中的后两列数据及相关条件,可初步得出
b分析比较表一和表二中的后两列数据及相关条件,可初步得出
(2)根据实验条件,分析表中实验数据,分析电流与电阻的关系,即可得出结论.
(3)根据表中实验数据,分析表中最后两列实验数据,然后得出结论.
(2)表一与表二实验电阻不同,由实验序号1与4或2与5或3与6的实验数据可知,电压相同时,电流不同,I甲<I乙,因为R甲>R乙,由此可知:在电压一定时,电阻不同,电流不同,电阻越大,电流越小.
(3)a、测表一或表二实验数据时,电阻保持不变,由表一(或表二)中的后两列数据可知,在电阻不变时,电压的变化零与电流的变化量之比不变,是一个定值,即:电阻一定时,电流的变化量与电压的变化量成正比.
b、由表一和表二中的后两列数据可知,电压变化量相同时,电阻不同,电流变化量不同,且表一的电压变化量与电流变化量之比大于表二的电压变化量与电流变化量之比,由题意可知:R甲>R乙,因此,分析比较表一和表二中的后两列数据及相关条件,可初步得出是:在电阻不同时,电压变化量相同,电流变化量不同,电压变化量与电流变化量之比不同,且电阻越大,电压变化量与电流变化量之比越大.
故答案为:(1)在电阻一定时,电流与电压成正比;(2)在电压一定时,电阻不同,电流不同,电阻越大,电流越小;(3)电阻一定时,电流的变化量与电压的变化量成正比;在电阻不同时,电压变化量相同,电流变化量不同,电压变化量与电流变化量之比不同,且电阻越大,电压变化量与电流变化量之比越大.
某小组同学用DIS实验装置研究影响电阻大小的因素,他选取了三种材料:钨丝、锰铜丝和镍铬丝。保持温度不变,所测得实验数据记录在表一、表二和表三中的前四列,为了进一步探究电阻大小与导体的横截面、长度、材料之间的关系,他们对实验数据进行适量的运算,将结果分别记录在三个表格中的后四列中。
表一(钨丝)
序号 | 长度L(m) | 横截面积S(10-6m2) | 电阻值R(10-2Ω) | L/S(1/m) | S/L(m) | RS (Ω·m2) | RL (Ω·m) |
1 | 0.5 | 0.5 | 5.30 | 1.0×106 | 1.0×10-6 | 2.65×10-8 | 2.65×10-2 |
2 | 0.5 | 1.0 | 2.65 | 0.5×106 | 2.0×10-6 | 2.65×10-8 | 1.33×10-2 |
3 | 1.5 | 0.5 | 15.9 | 3.0×106 | 0.33×10-6 | 7.95×10-8 | 23.85×10-2 |
表二(锰铜)
序号 | 长度L(m) | 横截面积S(10-6m2) | 电阻值R(10-2Ω) | L/S(1/m) | S/L(m) | RS (Ω·m2) | RL (Ω·m) |
4 | 0.5 | 0.5 | 44.0 | 1.0×106 | 1.0×10-6 | 22.0×10-8 | 22.0×10-2 |
5 | 0.5 | 1.0 | 22.0 | 0.5×106 | 2.0×10-6 | 22.0×10-8 | 11.0×10-2 |
6 | 1.5 | 0.5 | 132.0 | 3.0×106 | 0.33×10-6 | 66.0×10-8 | 198.0×10-2 |
表三(镍铬)
序号 | 长度L(m) | 横截面积S(10-6m2) | 电阻值R(10-2Ω) | L/S(1/m) | S/L(m) | RS (Ω·m2) | RL (Ω·m) |
7 | 0.5 | 0.5 | 100.0 | 1.0×106 | 1.0×10-6 | 50.0×10-8 | 50.0×10-2 |
8 | 0.5 | 1.0 | 50.0 | 0.5×106 | 2.0×10-6 | 50.0×10-8 | 25.0×10-2 |
9 | 1.5 | 0.5 | 300.0 | 3.0×106 | 0.33×10-6 | 150.0×10-8 | 450.0×10-2 |
⑴分析比较实验序号1与2(或4与5、7与8)的数据,可初步得出结论是:在导体的材料与长度相同时,导体的横截面积越小,导体的电阻 。
⑵分析比较表中的实验序号 ,以及相应的数据,可初步得出结论是:在长度、横截面积相同时,不同材料的导体电阻不同。
⑶进一步综合分析比较表一、二、三中经运算后得到的数据及相关条件,归纳得出结论。
(a)分析比较 。(b) 分析比较 。
表一(钨丝)
| 序号 | 长度L(m) | 横截面积S(10-6m2) | 电阻值R(10-2Ω) | L/S(1/m) | S/L(m) | RS | RL |
| 1 | 0.5 | 0.5 | 5.30 | 1.0×106 | 1.0×10-6 | 2.65×10-8 | 2.65×10-2 |
| 2 | 0.5 | 1.0 | 2.65 | 0.5×106 | 2.0×10-6 | 2.65×10-8 | 1.33×10-2 |
| 3 | 1.5 | 0.5 | 15.9 | 3.0×106 | 0.33×10-6 | 7.95×10-8 | 23.85×10-2 |
| 序号 | 长度L(m) | 横截面积S(10-6m2) | 电阻值R(10-2Ω) | L/S(1/m) | S/L(m) | RS | RL |
| 4 | 0.5 | 0.5 | 44.0 | 1.0×106 | 1.0×10-6 | 22.0×10-8 | 22.0×10-2 |
| 5 | 0.5 | 1.0 | 22.0 | 0.5×106 | 2.0×10-6 | 22.0×10-8 | 11.0×10-2 |
| 6 | 1.5 | 0.5 | 132.0 | 3.0×106 | 0.33×10-6 | 66.0×10-8 | 198.0×10-2 |
| 序号 | 长度L(m) | 横截面积S(10-6m2) | 电阻值R(10-2Ω) | L/S(1/m) | S/L(m) | RS | RL |
| 7 | 0.5 | 0.5 | 100.0 | 1.0×106 | 1.0×10-6 | 50.0×10-8 | 50.0×10-2 |
| 8 | 0.5 | 1.0 | 50.0 | 0.5×106 | 2.0×10-6 | 50.0×10-8 | 25.0×10-2 |
| 9 | 1.5 | 0.5 | 300.0 | 3.0×106 | 0.33×10-6 | 150.0×10-8 | 450.0×10-2 |
(2)分析比较表中的实验序号 ,以及相应的数据,可初步得出结论是:在长度、横截面积相同时,不同材料的导体电阻不同.
(3)进一步综合分析比较表一、二、三中经运算后得到的数据及相关条件,归纳得出结论.
(a)分析比较表一、表二或表三中的第四列和第六列数据,可得 ;(b) 分析比较表一、表二和表三中的第四列和第六列数据,可得 .