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19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20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21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=5Ω |
R2=10Ω |
R3=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 |
| 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。
学习了浮力的知识后,小明在一次实验中,把一个铁块用细线系挂在已调好的弹簧测力计下,缓慢放入水中,发现弹簧测力计的示数逐渐减小,于是小明认为:物体在液体中受到的浮力随物体浸入深度的增加而增大(实验装置如图)。小英经过实验研究后对他说,浮力的大小与物体浸入的深度无关。请你只利用如图装置,通过实验证明小明的观点是错误的。要求写出主要实验步骤和相应的实验现象。
小明手上有一块橡皮泥,他想测出橡皮泥的密度。小明利用一个量筒、适量的水和细线设计了一个橡皮泥密度的方案,以下是他设计的部分实验步骤,请你按照小明的思路,将实验步骤补全(已知橡皮泥的密度大于水的密度)。
(1)将适量的水倒入量筒中,读出水面所对量筒的示数V1;
(2)将橡皮泥浸没量筒中,读出水面所对量筒的示数V2;
(3)____________________,读出水面所对量筒的示数V3。
已知水的密度为ρ水,利用上述测出的物理量和已知量写出橡皮泥密度的表达式:
ρ泥=__________。
某同学在研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关的实验中,得到下列数据,请你分析实验数据,并写出每一个表格的到的结论。
表一
| 次数 |
接触面 |
压力/N |
摩擦力/N |
| 1 |
木块和木板 |
2 |
0.4 |
| 2 |
4 |
0.8 |
|
| 3 |
8 |
1.6 |
表二
| 次数 |
接触面 |
压力/N |
摩擦力/N |
| 1 |
木块和木板 |
2 |
0.4 |
| 2 |
木块和棉布 |
0.9 |
|
| 3 |
木块和毛巾 |
1.2 |
(1)由表一可以得出的结论是:_______________________________。
(2)由表二可以得出的结论是:_______________________________。
(1)据图中提供信息,石块受到的浮力F浮=N,石块排开水所受的重力G排=___N
(2)由此得出的结论是:_____________________。
在实验室里,小明和同学们做如图所示的实验。他们使同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,接着在不同材料的水平表面上继续运动。实验完毕后,同学们讨论时提出了一些问题,请你帮助他们回答:
(1)为什么要让同一辆小车从同一个斜面的同一高度滑下?_________________;
(2)小车在水平面运动过程中受力是否平衡?_____________________;
(3)三次实验小车在水平面上运动的远近不同但最终都停下来了,是因为:______________。