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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1所示的电...

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1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2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3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=5ΩR2=10ΩR3=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
110.20410.10710.05
220.40520.20820.10
330.60630.30930.15
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)小宇利用三个电阻分别进行三次实验的目的是______
(3)图4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.
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根据滑动变阻器可以改变电路中电流的大小,同时可以改变灯泡的明暗程度; 当探究导体中的电流与导体两端电压的关系时,需控制导体的电阻不变; (1)在选择方案时,注意多次测量,可以准确找出规律,一次测量的实验具有偶然性,同时还要考虑操作是否简单; (2)多次测量的作用有两种,一是减小误差,二是寻找规律,根据题意选出符合题意的目的; (3)从图中读出一组电压和电流值,根据R=求出其阻值,然后即可得出结果;从图乙中可以看出该图象时电流与电阻的关系图象,则电压一定为电阻,从图中读出一组电流和电阻值,根据U=IR即可求出电阻两端电压值,然后根据表中电压值即可得出正确结果. 【解析】 老师上课时在如图1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,而滑动变阻器可以改变电路中电流的大小,因此“神秘盒”内放有滑动变阻器,灯泡变暗,是因为将改变了滑动变阻器滑片的位置,使滑动变阻器接入电路中的电阻变大; 根据控制变量法可知,当探究导体中的电流与导体两端电压的关系时,需控制电阻不变; (1)从图2和图3中可以看出,图3中串联了一个滑动变阻器,图3可以方便的利用改变滑动变阻器接入电路的阻值进行多次测量,而图2需要一直更换电源才能做到多次测量,因此小杰的方案好些,注意是因为操作简单; (2)小宇利用三个电阻分别进行三次实验的目的是为了寻找规律; (3)从图甲中可以看出,当电阻两端电压为3V时,通过的电流为0.3A,因此电阻的阻值为R===10Ω; 从图乙中可以看出,当导体的电阻为5Ω时,通过的电流为0.4A,则电阻两端的电压为U=IR=0.4A×5Ω=2V,因此所选的实验次数为2、5、8. 故答案为 滑动变阻器,滑动变阻器的滑片,电阻; (1)小杰,操作简单; (2)寻找规律; (3)R2,2、5、8.
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考点分析:
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学习浮力的应用时,老师让同学们“观察密度计(如图)的结构特点,并练习使用密度计测量液体的密度”.小明经过观察发现:
(1)密度计的外型是一根两端封闭、上端有刻度部分粗细均匀的玻璃管.管的底部封存少许铅粒,这样做目的是______
(2)密度计另一个特点,刻度由上至下数值逐渐______
小明对上述现象做了下列解释:
(3)漂浮在液体中的密度计,受力特点是______.密度计所受的重力不变,浮力也不变.密度计漂浮在密度大的液体中,排开液体体积______
(4)学了液体密度计的使用后,老师又向同学们提出一个问题:给一杯水、一些盐、一颗绿豆,请同学们设计实验测出这颗绿豆的密度.请你写出实验的思路.

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(2)如果要让这束红光穿过不均匀的空气,接下来小雨的做法应该是:______
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(3)如果小雨的分析是正确的,他观察到的现象应该是:______
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实验次数物重G/N物体上升的距离h/cm弹簧测力计的读数F/N弹簧测力计上升的距离s/cm机械效率η
13101.63062.5%
231023050%
33102.530______
(1)在实验操作中应______ 拉动弹簧测力计.
(2)请在表中的空格处填上第三次实验的机械效率.
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(4)她想继续研究物体重力对机械效率是否有影响,请简要写出实验方法:

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(1)如图1中,物体M的重力______N
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面积大小50cmX80cm
总重量2kg
玻璃重量1kg
额定电压220V/50Hz
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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