小李和小明為研究導(dǎo)體的某種性質(zhì)。選用的器材有:多節(jié)新干電池、電流表、電壓表、電鍵、若干導(dǎo)線,以及長度相同,但材料不同(A、B兩種金屬)和橫截面積不同(粗、細(xì)兩種規(guī)格)的甲、乙、丙三根導(dǎo)體。該同學(xué)正確連接電路,并將實驗測得的數(shù)據(jù)記錄在表一、表二和表三中。
表一 導(dǎo)體甲(金屬A 粗) | | 表二 導(dǎo)體乙(金屬A 細(xì)) | | 表三 導(dǎo)體丙(金屬B 粗) | |||||||||
實驗 序號 | 1 | 2 | 3 | | 實驗 序號 | 4 | 5 | 6 | | 實驗 序號 | 7 | 8 | 9 |
U(V) | 1.5 | 3.0 | 4.5 | | U(V) | 3.0 | 4.5 | 6.0 | | U(V) | 1.5 | 4.5 | 7.5 |
I(A) | 0.3 | 0.6 | 0.9 | | I(A) | 0.3 | 0.45 | 0.6 | | I(A) | 0.1 | 0.3 | 0.5 |
①增加串聯(lián)干電池的節(jié)數(shù);②同一導(dǎo)體,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;③1、7或2、4或3、5、8;④同一導(dǎo)體,導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流的比值是個定值;⑤錯誤。
解析試題分析:本實驗采用的物理研究方法是:控制變量法。即:在研究物理問題時,某一物理量往往受幾個不同物理量的影響,為了確定各個不同物理量之間的關(guān)系,就需要控制某些量,使其固定不變,只改變某一個量,看所研究的物理量與該物理量之間的關(guān)系.
(1)探究電流與電壓的關(guān)系,必須保持電阻一定,改變兩端電壓.電壓的改變有兩種方法:改變干電池的節(jié)數(shù)和調(diào)節(jié)串聯(lián)在電路中的滑動變阻器滑片的位置.因為該實驗器材中沒有滑動變阻器,因此需要通過改變電池節(jié)數(shù)的方法改變導(dǎo)體兩端的電壓;
(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)總結(jié)實驗結(jié)論時,要明確控制的物理量和變化的物理量,以及變化的物理量之間的對應(yīng)規(guī)律由實驗序號1、2、3(或4、5、6,或7、8、9)中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:同一導(dǎo)體,通過導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;
(3)要得出結(jié)論:電壓相同,通過不同導(dǎo)體的電流不同;就應(yīng)該保持電壓相同,用不同的導(dǎo)體做實驗,所以應(yīng)該選擇實驗序號1、7(或2、4或3、5、8);
(4)把表一或表二或表三中電壓和電流的比值求出來會發(fā)現(xiàn):同一導(dǎo)體,電壓與電流的比值是一個定值,
(5)要探究導(dǎo)體的這種性質(zhì)(電阻)與橫截面積的關(guān)系,需保持導(dǎo)體的材料和長度相同,橫截面積不同,而表二和表三是不同的金屬,材料不同,所以得到了錯誤的結(jié)論.
考點:控制變量法與探究性實驗方案.
科目:初中物理 來源: 題型:實驗題
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巨磁電阻效應(yīng)
1988年阿爾貝·費爾和彼得·格林貝格爾發(fā)現(xiàn),在鐵、鉻相間的三層復(fù)合膜電阻中(如圖甲),微弱的磁
場可以導(dǎo)致電阻大小的急劇變化,這種現(xiàn)象被命名為“巨磁電阻效應(yīng)”.
更多的實驗發(fā)現(xiàn),并非任意兩種不同種金屬相間的三層膜都具有“巨磁電阻效應(yīng)”.組成三層膜的兩
種金屬中,有一種是鐵、鈷、鎳這三種容易被磁化的金屬中的一種,另一種是不易被磁化的其他金屬,才可能產(chǎn)生“巨磁電阻效應(yīng)”.
進(jìn)一步研究表明,“巨磁電阻效應(yīng)”只發(fā)生在膜層的厚度為特定值時.用R0表示未加磁場時的電阻,R表示加入磁場后的電阻,科學(xué)家測得鐵、鉻組成的復(fù)合膜R與R0之比與膜層厚度d(三層膜厚度均相同)的關(guān)系如乙圖所示.
1994年IBM公司根據(jù)“巨磁電阻效應(yīng)”原理,利用鐵、鉻組成的復(fù)合膜研制出“新型讀出磁頭”,將磁場對復(fù)合膜阻值的影響轉(zhuǎn)換成電流的變化來讀取信息.
(1)以下兩種金屬組成的三層復(fù)合膜可能發(fā)生“巨磁電阻效應(yīng)”的是
A.銅、銀 | B.鐵、銅 | C.銅、鋁 | D.鐵、鎳 |
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗題
(6分)在“探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系”的實驗中,小剛設(shè)計的實驗電路圖如圖所示:
(1)本實驗使用滑動變阻器的目的是保護(hù)作用和 。
(2)探究“電阻一定時,電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”的過程中,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的圖像,其中表示電阻不變,電流隨電壓變化的圖像是下圖中 圖。
(3)在“探究電壓一定時,電阻上的電流跟導(dǎo)體電阻關(guān)系”的過程中,先接入R1=5Ω的電阻,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為2V,讀出并記下電流值;再將R1=5Ω的電阻改接成R2=10Ω的電阻,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù) (選填“大于”、“等于”、“小于”)2V,于是他下一步的操作是:將滑動變阻器的滑片向 (填“左”或“右”)移動,使 ,并記下電流值;再改接R3=20Ω的電阻,重復(fù)上述實驗。得到的結(jié)論是: 。
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗題
(7分)小程用圖甲所示的電路探究“同一電阻,電流與電壓的關(guān)系”。
(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)當(dāng) ;開關(guān)閉合前,P應(yīng)該滑至最 端。
(2)將電路連接正確后,閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片P,電流表示數(shù)如圖乙所示,此時通過電阻R的電流為 A;
(3)該電路還可以用來完成其它實驗,請寫出一個實驗名稱: ;
(4)移動滑片P,讀出電壓表及電流表的示數(shù)如表格丙所示,請將表中數(shù)據(jù)補充完整,由此可以得出結(jié)論: ;
(5)小程在某次測量中發(fā)現(xiàn),電流表示數(shù)突然變?yōu)榱悖妷罕碛惺緮?shù),則可能的故障原因是: 。
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗題
某實驗小組的同學(xué)探究電流與電壓的關(guān)系時,用到如下器材:電源1個,電流表、電壓表各1只,定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω的各1只),滑動變阻器1只,開關(guān)1個,導(dǎo)線若干
(1)畫出該實驗的電路圖。
(2)這個實驗使用了控制變量的方法,其中被控制的變量是____,滑動變阻R2的作用是_____.
(3)下面是他們獲取的一組實驗數(shù)據(jù):實驗中他們選用的定值電阻阻值為_____Ω;
(4)分析表中的數(shù)據(jù)或圖像,你能得出的探究結(jié)論是_______________________.
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗題
(5分)在如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S,燈L不亮,電壓表有示數(shù)。已知電路中各處均接觸良好,除燈L和電阻R外,其余原件均完好。
(1)請寫出發(fā)生上述現(xiàn)象的兩個可能原因: 或 。
(2)為進(jìn)一步確定原因,小華同學(xué)將一個電流表正確串聯(lián)在該電路中,閉合開關(guān)S,觀察電流表的示數(shù)情況。若電流表有示數(shù),說明上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是 ;若電流表無示數(shù),說明上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是 。
(3)為進(jìn)一步確定故障,小明同學(xué)將圖14中的電壓表并聯(lián)在燈L兩端,請判斷他能否查找出電路的故障,并說明理由______________________________________________________。
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗題
(9分)現(xiàn)有器材:電源(電壓為3V)、學(xué)生用電流表(量程為0~0.6A、0~3A)、學(xué)生用電壓表(量程為0~3V、0~15V)、滑動變阻器R1和電阻箱R2(0~9999Ω 5A)各一個,開關(guān)、導(dǎo)線若干.同學(xué)們要利用這些器材測量未知電阻的阻值。
(1)小明設(shè)計了如圖甲所示電路用來測量阻值約為10Ω的電阻。圖乙中電路已經(jīng)部分連接,請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整。
(2)小明連接電路后,在閉合開關(guān)前看到電流表指針指在零刻線的左邊,原因是__________________________________________.
(3)清除故障后,閉合開關(guān),當(dāng)P滑到某一位置時,兩表讀數(shù)如圖丙所示,由此可知R1=____Ω。你認(rèn)為這個結(jié)果可靠嗎?理由是____________________。
(4)老師還要求小明測量一個阻值約為幾百歐的電阻Rx.小明思考后認(rèn)為:用圖甲所示電路不能測出測出該電阻的阻值,原因是________________________。
⑸為了測出這個幾百歐的電阻Rx的阻值,小明設(shè)計如圖丁所示電路,請幫他完成實驗步驟:
(a)按圖連接好電路;
(b)閉合S1調(diào)節(jié)滑動變阻器至適當(dāng)位置,讀出電壓表的電壓值U
(c)斷開S1閉合S2,調(diào)節(jié)___________________(選填“電阻箱”或“電阻箱和滑動變阻器”)接入電路的電阻,使___________________;
(d)讀出電阻箱的阻值R0如圖所示,則電阻Rx=_________________Ω。
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗題
為了探究電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān),王軍設(shè)計了如圖所示的甲、乙兩種裝置,他將兩段阻值不同的電阻絲(R1<R2)分別密封在兩個完全相同的燒瓶中,并通過短玻璃管與相同的氣球相連,兩次實驗電源電壓不變.
(1)在這個實驗中,電流產(chǎn)生的熱量多少是通過_______________體現(xiàn)出來的,像這種用能直接觀測的量來顯示不容易直接觀測的量的方法叫“轉(zhuǎn)換法”.這種方法在物理學(xué)研究中經(jīng)常用到,請舉一例:____________________________________________________________。
(2)甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與__________的關(guān)系.
(3)在裝置甲、乙的兩次實驗中,通過比較相同時間里氣球B與D的變化情況,可探究電流產(chǎn)生的熱量與_______________的關(guān)系.
(4)甲、乙兩裝置同時實驗,在相同的通電時間里,與氣球__________(填氣球字母標(biāo)號)相通的電阻絲產(chǎn)生的熱量最多.
(5)教材上的實驗裝置如圖丙所示(燒瓶與圖中的相同).比較甲、乙和如圖丙所示的兩種不同的實驗裝置,你認(rèn)為較好的裝置是______________________理由是________________。
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗題
做測定電阻阻值的實驗.
(1)實驗原理是:________________.
(2)請你幫小明設(shè)計電路圖畫在下邊方框中,
(3)本實驗中滑動變阻器的作用是:__________________________________________.
若實驗中發(fā)現(xiàn)開關(guān)閉合時,小燈泡不發(fā)光,而電壓表卻有讀數(shù),這可能是_____________.
(4)小明將電路連接正確后,合上開關(guān),調(diào)節(jié)變阻器的滑片到某位置時,電壓表和電流表的指示如圖所示,則電壓表的讀數(shù)是 V,電流表的讀數(shù)是 A,被測電阻Rx的阻值是 Ω.
(5)小明和小亮為他倆在全班首先獲得測量結(jié)果而高興,準(zhǔn)備整理實驗器材結(jié)束實驗. 你認(rèn)為他們的實驗真的結(jié)束了嗎?你會給他們提出什么建議呢?
①寫出你的建議:________________________________________________________;
②你提出這個建議的目的是: ________________________________________________.
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