某学校同学想知道:影响电流大小的因素,他们设计了如图所示的电路,选用同种材料制成的不同导体、若干节干电池及其他必要器材进行实验. 同学们正确连接电路,并将实验测得数据记录在表一、表二和表三中.
表一导体A 长度0.4米横截面积0.3毫米2 | | 表二导体B 长度1.2米横截面积0.3毫米2 | | 表三导体C 长度1.5米横截面积0.3毫米2 | 实验序号 | 1 | 2 | 3 | | 实验序号 | 4 | 5 | 6 | | 实验序号 | 7 | 8 | 9 | U(V) | 1.2 | 2.4 | 3.6 | | U(V) | 2.4 | 3.6 | 4.8 | | U(V) | 1.5 | 3.0 | 4.5 | I(A) | 0.30 | 0.60 | 0.90 | | I(A) | 0.20 | 0.30 | 0.40 | | I(A) | 0.10 | 0.20 | 0.30 |
答案
导体 | 长度(米) | 横截面积(毫米2) | D | ______ | ______ | E | ______ | ______ |
解析 ①根据表格内容可知,有电压、导体的长度、横截面积以及材料,因此它们他们认为影响电流大小的因素可能是:电压、导体的长度、导体的材料以及导体的横截面; ②分析比较表一或表二或表三中的数据,导体的材料、长度以及横截面积均不变,导体两端的电压不同,并且电压变为原来的几倍,通过导体的电流也变为原来的基本,故可得出的结论是:同一导体,通过导体的电流与导体两端的电压成正比. ③分析比较表一和表二和表三中的数据可知,导体的材料、横截面积相同,但长度不同,电压与电流的比值不同,且长度越长,比值越大;故可得出的结论为:不同导体(材料、横截面积相同,但长度不同),导体两端的电压与通过导体的电流的比值是不同的,且长度越长,比值越大. ④研究通过导体的电流与导体横截面积的关系,需保证导体的长度不变,横截面积不同,因此长度与表二中的长度相同,即1.2m,横截面积选择0.2mm2和0.4mm2即可,如下表所示:
导体 | 长度(米) | 横截面积(毫米2) | D | 1.2 | 0.2 | E | 1.2 | 0.4 |
举一反三
小波小组在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中,设计了如图1所示电路.实验时, (1)可通过观察______判断通电螺线管的磁极. (2)如图2所示是通电螺线管周网的有机玻璃板上的小磁针分布状态,观察可知通电螺线管的外部磁场与______的磁场相似. (3)小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关.实验中,他将开关S从l换到2上时,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,此时调节滑动变阻器是为了______,来研究______的关系.
| 小明学过电流热效应知识后,利用如图1所示装置和器材,探究水的沸腾特点和物质的吸热能力.
(1)只闭合开关S1,观察甲烧瓶中水的温度变化,自90℃开始计时测得数据并描点作图如图2:从图中可知,实验测得水的沸点是______℃,水沸腾过程中的特点为:______. (2)断开S1,让水冷却至室温,为继续探究物质的吸热能力.图中的电阻丝R甲、R乙必须满足的条件是 ______.同时小明应控制水和煤油的质量、初温相同.实验开始应先闭合开关______(选填“S1”或“S2”),再闭合开关______(选填“S1”或“S2”),并控制水的末温低于______℃.实验表明:水的末温比油______,水的吸热能力比油强. | 设计实验(可配图说明) (1)请你设计一个验证性小实验,证明“静止的木块具有惯性”. (2)请完成下列探究实验的设计方案:课题 | 探究弹性势能与弹性形变大小的关系 | 数据记录表格 | 弹簧被压缩的长度l/cm | 1 | 2 | 3 | 木块被弹出的距离s/cm | | | | 归纳式探究: 如图1所示,在研究磁场对电流作用的实验中,将直导线换作一块厚度为b、宽度为d的导体板.将电压表连在导体板的两侧,发现电压表指针发生偏转,说明导体板两端存在电压,这个电压叫做霍尔电压.进一步实验的数据如下:板的材料 | 板的厚度 dm | 通入板的电流 I/A | 磁场强度 B/T | 霍尔电压 UH/V | 甲 | 3×10-2 | 2×10-6A | 1×10-4 | 2.0 | 乙 | 3×10-2 | 2×10-6A | 2×10-4 | 1.4 | 甲 | 6×10-2 | 2×10-6A | 1×10-4 | 1.0 | 乙 | 8×10-2 | 4×10-6A | 2×10-4 | 0.7 | 甲 | 3×10-2 | 2×10-6A | 4×10-4 | 8.0 | 乙 | 4×10-2 | 6×10-6A | 8×10-4 | ______ | 演绎式探究: 当只有重力做功的时候,物体的动能和重力势能可以相互转化,但机械能的总量保持不变.在物理学中把这个规律叫做机械能守恒定律.动能大小与物体质量和速度的具体关系为:EK=mv2;重力势能的大小与物体的质量和高度的关系为:EP=mgh. (1)小球甲在真空中自由下落,另一个完全相同的小球乙在阻力很大的液体中匀速下落,它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方,在这两种情况下,小球______的机械能守恒. (2)一个物体从高为h的光滑斜面顶端,由静止开始滑下,不计空气阻力,物体滑到斜面底端时的速度v=______; 把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个单摆,若摆长为L,小球摆到最高处时,最大偏角为θ,如图,则当小球运动到最低处时的速度v=______.
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