2023年上海市中考物理復(fù)習(xí)-專題9 數(shù)據(jù)表格 題型4 電

題型四：電學(xué)數(shù)據(jù)表格例14.例14.（★★★）小王和小海在學(xué)習(xí)了串聯(lián)電路知識(shí)后，進(jìn)一步探究“導(dǎo)體中電流與電壓的關(guān)系”，他們用A、B、C三個(gè)導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中多次改變導(dǎo)體兩端的電壓大小，并將測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表一、表二、表三中。（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)________中的相關(guān)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是：電壓相同，通過(guò)不同導(dǎo)體的電流不同。分析數(shù)據(jù)還可以知道：三個(gè)導(dǎo)體中，導(dǎo)體________對(duì)電流的阻礙作用最大（選填“A”、“B”或“C”）。（2）小王進(jìn)一步分析了表格中的數(shù)據(jù)，得出同一導(dǎo)體，電流與電壓的比值是一定值；不同導(dǎo)體，電流與電壓的比值不同。小海在小王的基礎(chǔ)上，將電流與電壓的比值I/U定義為一個(gè)新的物理量。分析表格中的數(shù)據(jù)可知，該物理量的數(shù)值越大，導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越________（選填“大”或“小”）。若將新物理量取名為“電導(dǎo)”，符號(hào)取為“G”，則電流與電壓的關(guān)系式可以寫(xiě)作：I＝________。（用“G”和“U”表示）（3）如果將兩個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)，它們的電導(dǎo)分別為G1和G2，等效替代它們的總電導(dǎo)為G，請(qǐng)推導(dǎo)總電導(dǎo)與兩個(gè)串聯(lián)導(dǎo)體電導(dǎo)的關(guān)系式。________（需要寫(xiě)出推導(dǎo)的過(guò)程）【考點(diǎn)】串聯(lián)電路特點(diǎn)【解析】（1）通過(guò)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4、7或2、5、8或3、6、9中的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以看出的當(dāng)電壓相同，通過(guò)不同導(dǎo)體C的電流最小，即對(duì)電流的阻礙作用最大。（2）分析每一個(gè)表格的數(shù)據(jù)，可以看出同一導(dǎo)體，電壓與電流的比值是一定值；不同導(dǎo)體，電壓與電流的比值不同。（3）通過(guò)分析可以看出，電導(dǎo)就是電阻的倒數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)，R=R1+R2可知答案1/G＝1/G1+1/G2?！敬鸢浮浚?）1、4、7或2、5、8或3、6、9；C（2）??；GU（3）U＝U1+U2，I/G＝I1/G1+I2/G2，；1/G＝1/G1+1/G2【教學(xué)建議】解答本題需要仔細(xì)審題，由題意找出實(shí)驗(yàn)的目的；對(duì)比各次實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)找出對(duì)同一導(dǎo)體電壓發(fā)生變化時(shí)，電流的變化規(guī)律，同時(shí)還要在相同電壓下找出不同的電阻中電流的關(guān)系；并且應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)的要求，應(yīng)嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)律，不能憑借經(jīng)驗(yàn)得出一些結(jié)論。例15.例15.（★★★）某學(xué)校同學(xué)想知道：影響電流大小的因素，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的電路，選用同種材料制成的不同導(dǎo)體、若干節(jié)干電池及其他必要器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。同學(xué)們正確連接電路，并將實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)記錄在表一、表二和表三中。表一導(dǎo)體A長(zhǎng)度0.4米橫截面積0.3毫米2表二導(dǎo)體B長(zhǎng)度1.2米橫截面積0.3毫米2表三導(dǎo)體C長(zhǎng)度1.5米橫截面積0.3毫米2實(shí)驗(yàn)序號(hào)123實(shí)驗(yàn)序號(hào)456實(shí)驗(yàn)序號(hào)789U(V)1.22.43.6U(V)2.43.64.8U(V)1.53.04.5I(A)0.300.600.90I(A)0.200.300.40I(A)0.100.200.30（1）根據(jù)他們選用的導(dǎo)體及設(shè)計(jì)的表格：可以判斷他們?cè)械牟孪耄核麄冋J(rèn)為影響電流大小的因素可能是：_________________________。（2）分析比較表一或表二或表三中的數(shù)據(jù)，可初步得出：____________。（3）請(qǐng)進(jìn)一步分析比較表一和表二和表三中的數(shù)據(jù)，可初步得出：____________。（4）為了在表二的基礎(chǔ)上繼續(xù)研究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系，請(qǐng)你在表四中填寫(xiě)需選用這種材料制成的導(dǎo)體還需滿足的條件。表四導(dǎo)體長(zhǎng)度(米)橫截面積(毫米2)DE【考點(diǎn)】探究影響電阻大小的因素【解析】（1）由表格中的數(shù)據(jù)可以可看出：不同導(dǎo)體，導(dǎo)體兩端的電壓不同，是探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料和導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系。（2）分析每個(gè)表格可知：同一導(dǎo)體，電壓與電流的比值相同。（3）三個(gè)表格都看時(shí)，不同導(dǎo)體，電壓與電流的比值不相同。（4）要研究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系，要求橫截面積不同，但是其他都要相同?！敬鸢浮浚?）電壓、導(dǎo)體（導(dǎo)體的長(zhǎng)度、導(dǎo)體的材料、導(dǎo)體的橫截面）（2）同一導(dǎo)體（導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積相同），通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比（3）不同導(dǎo)體（材料、橫截面積相同，但長(zhǎng)度不同），導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流的比值是不同的，且導(dǎo)體長(zhǎng)度越長(zhǎng)，比值越大。（4）表四【教學(xué)建議】用控制變量法研究電阻大小的影響因素，使用控制變量法的一般步驟是：(1)明確電阻的影響因素有三個(gè)：導(dǎo)體長(zhǎng)度、材料和橫截面積。(2)逐一研究電阻和其中一個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)，要保持其他物理量保持不變。例16.例16.（★★★）某小組同學(xué)按如圖所示的電路圖連接電路，做“探究并聯(lián)電路的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，他們用電壓表測(cè)出各支路和干路兩端的電壓值，用電流表測(cè)出各支路和干路中的電流值，并通過(guò)用不同阻值的電阻多次實(shí)驗(yàn)和改變電源電壓，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。實(shí)驗(yàn)序號(hào)電阻R1（歐）電阻R2（歐）電壓U1（伏）電壓U2（伏）電壓U（伏）電流I1（安）電流I2（安）電流I（安）11010666060612220206660303063510444080412（1）分析比較________________的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓都相等（且等于電源電壓）。（2）分析比較表格中第7、8、9列的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：______________________________________________________________________。（3）該小組同學(xué)在得到并聯(lián)電路電壓和電流的特點(diǎn)后，結(jié)合歐姆定律，推導(dǎo)得到了教科書(shū)上的并聯(lián)電路總電阻與各并聯(lián)電阻的關(guān)系式。若要驗(yàn)證推導(dǎo)得到的關(guān)系式是否正確，同學(xué)們采取的驗(yàn)證方案如下。a．嘗試計(jì)算電阻：________。（寫(xiě)出計(jì)算公式）b．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作：________。（寫(xiě)明操作的要點(diǎn)）c．觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果：________。（寫(xiě)明觀察的要點(diǎn)和得出結(jié)論的依據(jù)）【考點(diǎn)】并聯(lián)電路的特點(diǎn)【解析】（1）分析比較表格中第4、5、6列，可以看出并聯(lián)電路的電壓關(guān)系：并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓都相等（且等于電源電壓）。（2）分析比較表格中第7、8、9列的數(shù)據(jù)，可以看出并聯(lián)電路中干路中的電流等于各支路中的電流之和。（3）第三問(wèn)有一定的難度，總電阻的提出用的是等效替代的方法。不過(guò)可以根據(jù)電阻的特點(diǎn)，阻礙電流，只要在電源電壓不變時(shí)，使得兩個(gè)電路的電流相同，兩電路的電阻就相同?！敬鸢浮浚?）表格中第4、5、6列（2）并聯(lián)電路中干路中的電流等于各支路中的電流之和。（3）a.1/R＝1/R1＋1/R2。b.將一個(gè)與總電阻數(shù)值相等的電阻接入原電路的電源兩端，替換那兩個(gè)并聯(lián)的電阻，并閉合電鍵S。c.觀察電路中的總電流（和總電壓）是否與原實(shí)驗(yàn)時(shí)電路中的總電流（和總電壓）相等。若相等，則說(shuō)明接入的電阻與替換的那兩個(gè)并聯(lián)電阻等效，也就驗(yàn)證了該小組推導(dǎo)關(guān)系式的正確?！窘虒W(xué)建議】該題考查并聯(lián)電路的特點(diǎn)，最后一問(wèn)很難，特別是推導(dǎo)過(guò)程，很多學(xué)生都不會(huì)，要注意這方面的訓(xùn)練。特別是串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的總電阻和分電阻的關(guān)系是這類實(shí)驗(yàn)表格題的考察重點(diǎn)，一定要理解是在保持電源電壓不變時(shí)，兩次電路的電流相同，就表示兩次的電阻相同，可以等效替代。例17.例17.（★★★）某小組同學(xué)為了“研究串聯(lián)電路的特點(diǎn)”連接了如圖所示電路。他們實(shí)驗(yàn)操作步驟正確，電路元件完好，在閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，兩個(gè)電流表的指針偏離零刻度線的角度都不相同，小明認(rèn)為串聯(lián)電路中各處的電流是相等的，出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因可能是（寫(xiě)出一種即可）。他們解決問(wèn)題后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)滑片將數(shù)據(jù)記錄在下表實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3中，然后又改變電源電壓后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，將數(shù)據(jù)記錄在下表實(shí)驗(yàn)序號(hào)4、5、6中。實(shí)驗(yàn)序號(hào)示數(shù)（安）示數(shù)（安）示數(shù)（伏）示數(shù)（伏）示數(shù)（伏）10.20.224620.30.333630.40.442640.50.554950.60.663960.70.7729（1）小強(qiáng)分析比較表中每次實(shí)驗(yàn)中各電壓表示數(shù)及相關(guān)條件，可得出了串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)：在串聯(lián)電路中兩端的總電壓等于。（2）小紅分析了表中電流表A1的示數(shù)與電壓表V1的示數(shù)及相關(guān)條件，發(fā)現(xiàn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)也可驗(yàn)證歐姆定律，她得出的結(jié)論是：對(duì)同一電阻而言，?！究键c(diǎn)】串聯(lián)電路的特點(diǎn)【解析】（1）串聯(lián)電路的電流處處相等，如果不相等只能是電流表的問(wèn)題：量程不同和沒(méi)有調(diào)零。（2）分析比較表中每次實(shí)驗(yàn)的第四、五、六列中各電壓表示數(shù)可得出了串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)：在串聯(lián)電路中兩端的總電壓等于各導(dǎo)體兩端的電壓和。（3）對(duì)同一電阻，流過(guò)的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成正比?！敬鸢浮?jī)蓚€(gè)電流表使用的量程不同或兩個(gè)電流表至少有一個(gè)沒(méi)有調(diào)零（寫(xiě)出一種即可）；（1）各串聯(lián)電阻兩端的電壓之和（2）通過(guò)它的電流與它兩端的電壓成正比【教學(xué)建議】這是一道考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)表格題，第一問(wèn)不是常規(guī)的考查，而是分析原因，對(duì)學(xué)生的要求更高，所以在平時(shí)的教學(xué)中，不光要求學(xué)生知道一些規(guī)律和概念，還要知道這些規(guī)律和概念的內(nèi)涵和外延。例18.例18.（★★★）楊浦區(qū)某學(xué)校的初三學(xué)生在學(xué)習(xí)電阻概念之前，有三種不同的猜想，猜想一：電阻的大小可能與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)；猜想二：電阻的大小可能與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)；猜想三：電阻的大小可能與導(dǎo)體的材料有關(guān)。他們根據(jù)自己的猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并分成兩組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中他們將導(dǎo)體分別接在某一恒定電壓的兩端，用電流表測(cè)量通過(guò)導(dǎo)體的電流來(lái)了解導(dǎo)體電阻的大小，然后將相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理后，填入下表中。小組實(shí)驗(yàn)序號(hào)導(dǎo)體的材料導(dǎo)體的長(zhǎng)度（米）導(dǎo)體的橫截面積（×10-6米2）通過(guò)導(dǎo)體的電流(安)甲1鎳鉻合金0.120.320.360.330.480.340.3100.5乙5鐵鎳鋁合金0.2550.260.4590.270.5580.990.1（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可以驗(yàn)證猜想一，依據(jù)是：。（2）實(shí)驗(yàn)完成以后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)表格中的數(shù)據(jù)不能驗(yàn)證上述全部的猜想，你認(rèn)為猜想不能驗(yàn)證，理由是。（3）某同學(xué)進(jìn)一步分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3或5、6數(shù)據(jù)中所記錄的導(dǎo)體長(zhǎng)度及橫截面積的大小，并結(jié)合相關(guān)條件，可初步得出的結(jié)論是：常溫下，。（3）根據(jù)上述進(jìn)一步分析出來(lái)的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)序號(hào)7所空缺的數(shù)據(jù)應(yīng)該為?！究键c(diǎn)】探究影響電阻大小的因素【解析】（1）為了驗(yàn)證導(dǎo)體的電阻和長(zhǎng)度的關(guān)系，應(yīng)該用材料和橫截面積都相同的導(dǎo)體，所以選擇實(shí)驗(yàn)序號(hào)6、8。（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中長(zhǎng)度和橫截面積都不相同，材料不同的導(dǎo)體，所以沒(méi)法驗(yàn)證和材料的關(guān)系。（3）通過(guò)分析可知，當(dāng)導(dǎo)體材料相同時(shí)，長(zhǎng)度與橫截面積的比值相同，導(dǎo)體的電阻就相同。（4）根據(jù)③的結(jié)論可知，實(shí)驗(yàn)序號(hào)7、8的導(dǎo)體材料相