【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【-优题课

【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23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24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25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。

科目物理题型实验题难度中等

知识点：探究电流与电压、电阻的关系实验

物理组小组做"探究小灯泡的电流与电压的关系"实验，电源电压为 $3 V$ 。

序号	电压 $/ V$	电流 $/ A$
1	1.00	0.17
2	2.00	0.25
3		0.28
4	3.00	0.30

（1）他们连接的实物电路如图甲所示。

（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近 $3 V$ 。取下灯泡，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是　　。

（3）故障排除后，当滑动变阻器的滑片 $P$ 在如图所示的位置时，小灯泡亮度较暗，要让小灯泡亮度增大，应把滑片 $P$ 向　　（选填"左"或"右" $)$ 适当移动。

（4）他们测出的小灯泡电流 $I$ 与电压 $U$ 变化的情况如上表所示，第3次实验时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的电压为　　 $V$ ；功率为　　 $W$ 。

（5）他们根据上表数据想测出小灯泡的电阻。为了减小误差，他们把四次测量所得电阻的平均值作为小灯泡的电阻值，你认为他们的做法是　　（选填"正确"或"错误" $)$ 的，理由是：　　。

某物理小组在"研究液体内部的压强"实验时，想知道液体对容器底部的压强增加量△ $p_{液}$ 及容器对水平面的压强增加量△ $p_{容}$ 与哪些因素有关，他们选取了体积相同、密度不同的若干小球放入水中（水深大于小球直径，且水不溢出），如图所示，测出水对容器底部的压强增加量△ $p_{液}$ 及容器对水平面的压强增加量△ $p_{容}$ ，得到的实验数据如表中实验序号 $1 - 5$ 所示。

液体分类	水 $(ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3})$					未知液体 $(ρ_{液})$
实验序号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
$ρ_{球} (\times 10^{3} kg / m^{3})$	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4
△ $p_{水}$ （帕 $)$	294	392	490	490	490	294	392	490	539	539
△ $p_{容}$ （帕 $)$	294	392	490	588	686	294	392	490	588	686

（1）本实验设计所用到的实验方法是下列中的　　。

A．	$A .$ 控制变量法
B．	$B .$ 转换法
C．	$C .$ 等效替代法
D．	$D .$ 理想模型法

（2）分析比较表中实验序号 $1 - 5$ 中的数据及相关条件可知：当 $ρ_{球}$ 　　 $ρ_{水}$ （选填" $>$ "、" $<$ "、" $=$ "、" $⩾$ "、" $⩽$ " $)$ 时，△ $p_{液} =$ △ $p_{容}$ 。

（3）分析比较表中实验序号 $1 - 5$ 中的数据及相关条件可知：△ $p_{液}$ 与 $ρ_{球}$ 　　（选填"成正比"、"成反比"或"无关" $)$ 。

（4）他们仅改变液体种类，利用上述实验器材重复了实验，得到数据如表中实验序号 $6 - 10$ 所示。据此可知该液体的密度 $ρ_{液} =$ 　　 $kg / m^{3}$ 。

攀枝花红格脐橙汁多味甜，声名远播。小军设计如下实验测量橙瓣的密度。

（1）他将天平放在水平桌面上，调节天平平衡，然后将一个橙瓣放入天平左盘中，在右盘中加入砝码，发现指针稍微偏向分度盘左侧，他可以调节　　（选填"游码"或"平衡螺母" $)$ ，使指针指向分度盘中央刻度线，如图甲所示，橙瓣质量为　　 $g$ 。

（2）他将该橙瓣放入装有 $30 mL$ 水的量筒中，水面上升到图乙所示的位置，则该橙瓣的密度为　　 $kg / m^{3}$ 。

（3）他对实验进行误差分析，觉得测体积误差太大。他设计了下列解决方案，其中合理的是　　（填字母）

A．	$A .$ 换量程更大的量筒测量
B．	$B .$ 测多个橙瓣的总质量和总体积
C．	$C .$ 换分度值更大的量筒测量

物理研学小组做"探究水沸腾时温度的特点"实验，当水温超过 $80^{°} C$ 时每隔 $1 \min$ 记录一次温度，如表所示：

时间 $t / \min$	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
水的温度 $T /^{°} C$	82	84	86	88	90	92	94	96	98	98	98

（1）请指出图甲中的错误：　　（写出一条即可）。

（2）根据表格中的数据，在图乙的方格纸上画出的温度 $T$ 随时间 $t$ 变化的图像。

（3）实验计时的第 $9 \min$ ，烧杯里水中气泡在上升过程中的情景应为图　　所示。

物理教研小组做"研究光的折射和反射规律"实验，根据实验现象绘制了如图所示的光从空气射入水中时的光路图。

（1）光从空气射入水中时，传播速度将　　（选填"变大"、"不变"或"变小" $)$

（2）当 $θ$ 角增大 $5 °$ ，入射光线与反射光线的夹角将　　（选填"增大"或"减小" $)$ 　　 $°$ 。