每周一早晨我校都进行了升旗,在整队时,如果看到前面的一位同学挡住了他前面所有的同学,队就排直了,这可以用 来解释,光在真空中的传播速度最快,其速度是 m/s.
平常我们听到声音是通过 传到我们耳朵里,在常温下,声音在其中的传播速度是 m/s.
单位换算:1.7m= cm 360s= min.
在国际单位制中,长度的单位是 .测量长度的基本工具是 .
探究名称:在探究通过导体的电流跟导体两端电压的关系实验中
提出问题:老师在学生们连接的简单的电路中接入了一个“神秘盒”后,如图1所示,闭合开关,小灯泡变得更亮了,接着老师又对盒内的某个元件进行操作后灯却慢慢变暗了.针对此现象小明想小灯泡先变得更亮是因为老师在“神秘小盒”内接有 ,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.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所示.
R1=5Ω | R2=10Ω | R3=20Ω | ||||||
实验序号 | 电压U/V | 电流I/A | 实验序号 | 电压U/V | 电流I/A | 实验序号 | 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4甲是小杰利用电阻 (选填R1、R2或R3)的实验数据画出的图象;乙是利用上表中实验序号 的数据画出的图象.
小明、小红两同学学习了电流、电压和电阻知识后,发现电流与水管中的水流相似、电压与水压差相似,小明同学提出:导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阻碍作用相似,随后小红同学便提出:导体的电阻可能跟导体的长度、横截面积有关.
为了研究导体的电阻与哪些因素有关,他们设计了如图所示的电路,且在常温下选用手头拥有的长度、横截面积不同的铝丝接入电路的MN两点间,利用电流表和电压表测量后计算出阻值,将数据记录在表一、表二中.
表一 铝丝
实验序号 | 长度l(米) | 横截面积S(毫米2) | 电阻R(欧) |
1 | 0.1 | 0.1 | 0.028 |
2 | 0.2 | 0.4 | 0.014 |
3 | 0.45 | 0.3 | 0.042 |
表二 铝丝
实验序号 | 长度l(米) | 横截面积S(毫米2) | 电阻R(欧) |
4 | 0.1 | 0.2 | 0.014 |
5 | 0.2 | 0.2 | 0.028 |
6 | 0.3 | 0.2 | 0.042 |
(1)分析比较实验序号1与4或2与5可得出的定性结论是:常温下,铝丝长度相同,铝丝的横截面积越小,电阻越 .
(2)分析比较 (选填“表一”或“表二”)的相关数据可得出的定量结论是:常温下,铝丝横截面积相同时,铝丝的电阻与长度成 比(选填“正”或“反”).
(3)请进一步综合分析表一、表二的相关数据,并归纳得出结论.
(a)分析比较(1与5)、(2与4)或(3与6)的数据及相关条件,可得出的初步结论是:常温下,铝丝长度与横截面积的 相同,电阻相同.
(b)进一步分析比较(1与5)、(2与4)和(3与6)的数据及相关条件,可得出的结论是:常温下, .
(4)他们继续分析表一和表二的数据及相关条件,发现无法得到导体的电阻与材料的关系.为了进一步探究导体的电阻与材料的关系,需添加的器材为 (选填“导体甲”、“导体乙”、“导体丙”).
器材:
导体甲:长度为0.2米、横截面积为0.4毫米2的镍铬合金丝
导体乙:长度为0.2米、横截面积为0.2毫米2的铝丝
导体丙:长度为0.45米、横截面积为0.3毫米2的康铜丝.