探究名称 探究电阻上的电流跟两端电压的关系
提出问题 老师上课时在如图19所示的电路中接入了一个“神秘盒”后,小灯泡变亮了,接着老师对盒内的某个元件进行操作后灯却变暗了。针对此现象小明想小灯泡先变亮是因为老师在“神秘盒”内放有___________,小灯泡后来变暗则是老师对盒内的______________进行了操作,才使得小灯泡中的电流发生了变化。于是他想:电路中的电流受电压和电阻的影响,那么电流与电压、电阻究竟有什么样的关系呢?![]()
进行猜想 在老师的启发和引导下,同学们作出了如下两个猜想:
猜想一:导体中的电流可能与导体两端的电压成正比。
猜想二:导体中的电流可能与导体的电阻成反比。
设计并进行实验
为了探究导体中的电流与导体两端电压的关系,应控制_______不变。小宇利用如图20所示的电路,通过改变干电池节数的办法获得多组数据,而小杰利用图21所示的电路通过调节滑动变阻器的滑片也获得了多组数据如下表。
| R1=5Ω | R2=10Ω | R3=20Ω | ||||||
| 实验次数 | 电压U/V | 电流I/A | 实验次数 | 电压U/V | 电流I/A | 实验次数 | 电压U/V | 电流I/A |
| 1 | 1 | 0.20 | 4 | 1 | 0.10 | 7 | 1 | 0.05 |
| 2 | 2 | 0.40 | 5 | 2 | 0.20 | 8 | 2 | 0.10 |
| 3 | 3 | 0.60 | 6 | 3 | 0.30 | 9 | 3 | 0.15 |
分析与论证 略评估
(1)小宇与小杰的方案相比,_______方案好些,原因是_________________。(写出一点即可)
(2)小杰利用三个电阻分别进行三次实验的目的是:
(3)图甲是利用电阻_______(选填R1、R2或R3)实验得到的图象;乙是利用实验次数________得到的图象。
小亮在做“测量小灯泡的电阻”实验中,所用小灯泡上标有“2.5V“字样.
(1)右图是小亮未连接好的电路,请你用笔画线代替导线,将实物图补充完整:![]()
(2)电路连好后,小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值.记录在表格中.
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| U/N | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
| I/A | 0.22 | 0.25 | 0.26 |
| R/Ω | | | |
(3)完成上述实验后,小亮看到滑动动变阻器的铭牌模糊不清,于是想测量变阻器的最大阴值Rx.他从实验室找来一个阻值已知为R0的定值电阻替换了灯泡.同时撤去了发生故障的电流表,并利用余下器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、滑动变阻器、开关各一个.导线),在不改动电压表位置及其连线的情况下,很快测出了Rx的大小.
①请把你设计的电路电路图在虚线框内.
②简述实验过程中要测量的物理量并用相应字母表示:
(i) ;
(ii) ;
③Rx= (用已知量和测量量表示).
在“测量未知电阻R的阻值”实验中:
(1)请先画出电路图,然后用笔画线代替导线把图中的器材连接成实验电路。![]()
(2)第二次测量时电表示数如图所示,请将示数填入表中相应的空格中。
|
| 次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电压/V | 1.1 | | 2.3 |
| 电流/A | 0.22 | | 0.46 |