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文檔簡介
探究電流與電壓的關(guān)系
(難點(diǎn)分析)
【訣竅】
閉門造車湊數(shù)據(jù),脫離實(shí)際是錯(cuò)誤。
【淺釋】
在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,由于電源電壓和定值電阻阻值不變,當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí),
電流中的電流最小/min,如果實(shí)驗(yàn)記錄表格中提供的數(shù)據(jù)與/min不相符合,相差不大,這是實(shí)驗(yàn)允許的,
應(yīng)屬于誤差;那相差太大,就屬于錯(cuò)誤了。因此,中學(xué)生朋友們一定要學(xué)會(huì):
辨別“實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)”中哪些屬于,“誤差”哪些屬于“錯(cuò)誤”!
【詳解】
大部分初中物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都需要通過數(shù)學(xué)函數(shù)圖像來進(jìn)行更合理的研究歸納??墒?,如果真的給了
你實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),讓你來分析、辨別,找出錯(cuò)誤的數(shù)據(jù),就要有相應(yīng)的思路、技巧了。
在歐姆定律“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,中考物理試卷中的難度一般,主要是:
1.若數(shù)據(jù)中的最小電壓和最小電流分別為Umin和/min,結(jié)合電源電壓可求出此----|~------,
時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值RP。若RP大于滑動(dòng)變阻器(名牌上標(biāo)注)的阻值范圍,說明
此組數(shù)據(jù)是捏造的。
2.同理,當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至最大時(shí),對(duì)應(yīng)著實(shí)際最小電壓和最小電流。如
果表格中的數(shù)據(jù)有比這個(gè)最小電壓和最小電流還要小的,說明這個(gè)數(shù)據(jù)就是捏造的。
【例題】
在探究電阻一定時(shí)電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)連接的電路如圖所示,電源電壓保持3V不變。
閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。下列說法正確的是()
序號(hào)12345
電壓U/V0.60.91.21.51.8
電流//A().150.280.300.380.45
A.多次實(shí)驗(yàn)的目的是減小誤差
B.第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的
C.選用的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格可能是“20Q2A”
D.該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:電阻一定時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比
解析:A.在探究電阻一定時(shí)電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,為得出普遍性的規(guī)律要多次測量,故A錯(cuò)誤。
B.在探究電阻一定時(shí)電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,需控制電阻不變,
U_
由R=可知,
當(dāng)Ui=0.6V,/|=0.15A時(shí),用=4=.°,6'_=4Q
17,0.15A
當(dāng)a=1.5V,/4=0.38A時(shí),R.=
4
14,0.38A
在誤差允許的范圍內(nèi),第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是正確的,故B錯(cuò)誤。
C.由表中第1組數(shù)據(jù),根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和歐姆定律,變阻器連入電路中的電阻:
U-U\3V-0.6V
=16Q
0.15A
可見應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器<20Q的規(guī)格,即選用“20。2A”,故C正確。
D.由圖像可知,電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,而電壓由電源提供,與電流
無關(guān),不能說電壓與電流成正比,故D錯(cuò)誤。
所以,選C。
【練習(xí)】
小明利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“電流跟電壓的關(guān)系”。電源電壓恒為3V,電阻R為定值電阻,滑
動(dòng)變阻器標(biāo)有“10Q1A”字樣。
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的實(shí)物電路連接完整。
(2)在連接電路前,開關(guān)應(yīng)該。小明接通電路后,發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表指針均發(fā)生了一定
角度的偏轉(zhuǎn)(未滿偏),但移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片位置時(shí)兩表示數(shù)均不變,可能原因是。
(3)解決了問題后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,測得數(shù)據(jù)如下表所示,其中第3次實(shí)驗(yàn)中電流表
示數(shù)如圖乙,其讀數(shù)為Ao在得到第3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,他將滑片P向(選填"A”或"B”)
端移動(dòng)適當(dāng)距離后得到了第4組數(shù)據(jù)。
序號(hào)12345
電壓U/V0.51.01.52.02.5
電流//A0.10.20.40.5
(4)分析論證時(shí),老師發(fā)現(xiàn)表中有一組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的,該數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)序號(hào)為,原因是
參考答案:
(1)
(2)斷開滑動(dòng)變阻器短路,或同時(shí)連接上邊兩個(gè)接線柱,同時(shí)連接下邊兩個(gè)接線柱
(3)0.3AB(要得到第4組數(shù)據(jù),0.3A變到0.4A,電流變大,電阻變小,故向B端滑動(dòng))
(4)1/min=0.2A>0.1A
任由一組數(shù)據(jù)可求出定值電阻:R=tu=——IV=5Q
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