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在“探究电阻上的电流跟电压的关系”的过程中,一些同学作出了以下猜想:
猜想A:加在电阻两端的电压越大,通过的电流越小;
猜想B:加在电阻两端的电压越大,通过的电流越大;
猜想C:加在电阻两端的电压增大,通过的电流不变.
为了验证上述猜想是否正确,小明用定值电阻和一个电压恒定的电源,及有关的实验器材,设计了电路,按实验要求分别测出有关的物理量.
(1)为了完成该实验,需要的测量仪表是______、______.
(2)请你在右边的方框内画出能验证上述猜想的实验电路图.
(3)表中是小明在实验中测出的数据,其中R为定值电阻,阻值分别为20Ω、10Ω和5Ω,U是电阻R两端的电压,I是通过电阻R的电流.
实验序号 | R/Ω | U/V | I/A |
1 | R=20Ω | 1 | 0.05 |
2 | 2 | 0.1 |
3 | 3 | 0.15 |
4 | R=10Ω | 1 | 0.1 |
5 | 2 | 0.2 |
6 | 3 | 0.3 |
7 | R=5Ω | 1 | 0.2 |
8 | 2 | 0.4 |
9 | 3 | 0.6 |
通过分析比较实验序号______的数据,可知猜想______是正确的(填“A”、“B”或“C”).
(4)通过分析比较以上数据,你还发现了______.
答案:
分析:“探究电阻上的电流跟电压的关系”需要测量电压和电流,需要电压表和电流表.
“探究电阻上的电流跟电压的关系”需要电源提供电能、定值电阻、电压表测电压、电流表测电流、滑动变阻器保护电路和改变电压、开关控制电路、导线连接电路.电流表要串联在电路中,电压表并联在定值电阻两端,滑动变阻器串联在电路中.
“探究电阻上的电流跟电压的关系”观察电流随电压的变化情况,控制电阻不变,改变电压,观察电流变化,从表格中选择合适的数据.
从表格中还能分析,电压不变时,电流和电阻的乘积是定值,得到电流跟电阻成反比.
解答:解:(1)探究电阻上的电流跟电压的关系时,控制电阻不变,改变电压,观察电流的变化,一定要用电压表测量电压,电流表测量电流.
(2)在电路中依次连接电源、电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关,电压表并联在定值电阻两端.如图.
(3)实验1、2、3,当电阻R=20Ω,=20为定值,电流跟电压成正比.
实验4、5、6,当电阻R=10Ω,=10为定值,电流跟电压成正比.
实验7、8、9,当电阻R=5Ω,=5为定值,电流跟电压成正比.
所以,电流跟电压成正比.猜想B符合要求.
(4)从表格分析,实验1、4、7,在电压U=1V时,IR=1为定值,电流跟电阻成反比.
实验2、5、8,在电压U=,2V时,IR=2为定值,电流跟电阻成反比.
实验3、6、9,在电压U=3V时,IR=3为定值,电流跟电阻成反比.
所以,电压一定时,电流跟电阻成反比.
故答案为:(1)电压表;电流表;
(2)如上图.
(3)1、2、3或4、5、6或7、8、9;B;
(4)电压一定时,电流跟电阻成反比.