Question

16．某小組在研究“電阻消耗的電功率與電阻阻值之間的關系”時，記錄的實驗數(shù)據如表所示．
表一：

實驗序號	1	2	3	4	5
R/Ω	10	20	30	50	60
I/A	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
U/V	3	6	9	15	18
P/W	0.9	1.8	2.7	4.5	5.4

表二：

實驗序號	6	7	8	9	10
R/Ω	10	20	30	50	60
I/A	0.6	0.3	0.2	0.12	0.1
U/V	6	6	6	6	6
P/W	3.6	1.8	1.2	0.72	0.6

（1）該小組同學在實驗時采用的科學方法是控制變量法；
（2）分析表一中的數(shù)據可知：當通過電阻的電流相同時，電阻消耗的電功率與電阻成正比；
（3）分析表二中的數(shù)據可知：當電阻兩端的電壓相同時，電阻消耗的電功率與電阻成反比；
（4）進一步分析表一中的數(shù)據可知：電阻消耗的電功率其實由通過電阻的電流和電阻兩端的電壓決定；
（5）請你對表格中的數(shù)據進行綜合分析，歸納出電功率與電阻的關系式P=I²R或P=$\frac{{U}^{2}}{R}$．

Answer 1

分析 （1）物理學中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題；每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法；
（2）分析表一中的數(shù)據可知：控制電流不變時，研究電阻消耗的電功率與電阻之間的關系；
（3）分析表二中的數(shù)據，控制電壓不變時，研究電阻消耗的電功率與電阻之間的關系；
（4）進一步分析表一中的U和I的數(shù)據可得出結論；
（5）根據表格中的U、I、R、P的數(shù)據分析．可得出關系式．

解答 解：（1）在研究“電阻消耗的電功率與電阻阻值之間的關系”時，分析表一可知，控制電流不變，分析表二可知，控制電壓不變，因此該小組同學在實驗時采用的科學方法是控制變量法；
（2）分析表一中的數(shù)據可知：當通過電阻的電流相同時，電阻消耗的電功率與電阻成正比；
（3）由表二中的數(shù)據可知：當電阻兩端的電壓相同時，電阻越大，電阻消耗的電功率越小，即電阻消耗的電功率與電阻成反比；
（4）進一步分析表一中的數(shù)據可知，當U=3V，I=0.3A時，P=0.9W，當U=6V時，I=0.3A，P=1.8W，…由此可知，電阻消耗的電功率P=UI，則電阻消耗的電功率其實由通過電阻的電流和電阻兩端的電壓決定；
（5）根據表格中的U、I、R、P的數(shù)據進行綜合分析，可得出電功率與電阻的關系式P=I²R或P=$\frac{{U}^{2}}{R}$．
故答案為：（1）控制變量法；
（2）電流；
（3）當電阻兩端的電壓相同時，電阻消耗的電功率與電阻成反比；
（4）通過電阻的電流和電阻兩端的電壓；
（5）P=I²R或P=$\frac{{U}^{2}}{R}$．

點評 本題考查了學生對實驗數(shù)據的分析能力以及歸納實驗結論的能力，是中考的熱點問題，關鍵是能夠根據數(shù)量的變化找出規(guī)律．