19．探究鉛筆芯的電流與其兩端電壓的關(guān)系
【制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路，選用的器材有：阻值約為4Ω的2B鉛筆芯一根，兩節(jié)干電池組成的電池組，0-0.6A的電流表，0-3V的電壓表，滑動(dòng)變阻器（10Ω2A），開關(guān)，導(dǎo)線等，該同學(xué)根據(jù)電路圖連接電路，在閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到b端．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)①②③④⑤
U/V0.400.801.201.602.00
I/A0.100.180.30.380.48
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】
（1）閉合開關(guān)后，兩電表的指針都發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，但無論怎樣移動(dòng)滑片，兩電表的示數(shù)均保持不變且都在量程范圍內(nèi)，則產(chǎn)生故障的原因可能是將滑動(dòng)變阻器下方的兩個(gè)接線柱接入了電路．
（2）排出故障后，該同學(xué)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，將獲得的幾組數(shù)據(jù)記錄在如表中，當(dāng)采集第三組數(shù)據(jù)時(shí)，電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況如圖2所示，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.3A．
（3）該同學(xué)采集多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的目的是避免偶然性，便于找出規(guī)律．
（4）請根據(jù)表格中的五組數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)紙上畫出鉛筆芯的I-U圖線．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
由畫出的圖線可知，通過鉛筆芯的電流與其兩端電壓的關(guān)系成通過鉛筆芯的電流與其兩端的電壓成正比．

分析 在閉合開關(guān)之前，應(yīng)保證電路安全，滑動(dòng)變阻器的連入電路中的電阻應(yīng)最大；
（1）將滑動(dòng)變阻器的下面兩個(gè)接線柱接入電路后，無論怎樣移動(dòng)變阻器到達(dá)滑片都不能改變電路中的電阻、電流和電壓值；
（2）根據(jù)電流表量程和分度值讀出示數(shù)；
（3）實(shí)驗(yàn)過程中多次測量的目的有兩個(gè)：一是取平均值以減小誤差，二是避免因測量次數(shù)太少造成結(jié)論的片面性或偶然性總結(jié)規(guī)律；
（4）根據(jù)數(shù)據(jù)采用描點(diǎn)的方法電阻不變時(shí)，電流隨電壓變化的圖象；
根據(jù)畫出的圖象的特點(diǎn)得出結(jié)論；

解答 解：【制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
為防止電路中電流過大，滑動(dòng)變阻器在電路接通時(shí)，應(yīng)接入最大電阻，故滑片應(yīng)滑到b端；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】
（1）滑動(dòng)變阻器在電路中應(yīng)連接一“上”一“下”兩個(gè)接線柱，兩電表的示數(shù)均保持不變且都在量程范圍內(nèi)，則產(chǎn)生故障的原因是錯(cuò)將滑動(dòng)變阻器下方的兩個(gè)接線柱接入電路，所以無論怎樣移動(dòng)變阻器的滑片，都不能改變電流表、電壓表的示數(shù)（若將上面的兩個(gè)接線柱連入電路，電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{4Ω}$=0.75A＞0.6A，不符合條件）；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，電流表選擇的是0.6A量程，每一小格是0.02A，故讀數(shù)為0.30A；
（3）為了更有說服力，避免偶然性，便于找出規(guī)律，該同學(xué)采集了多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)收集到的數(shù)據(jù)，在圖中坐標(biāo)系采用描點(diǎn)的方法畫出鉛筆芯的電阻不變時(shí)，電流隨電壓變化的圖象，為正比例圖象（如下圖）；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
根據(jù)的數(shù)據(jù)和圖象，可以得出的結(jié)論是：當(dāng)鉛筆芯電阻一定時(shí)，通過鉛筆芯的電流和兩端的電壓成正比．
故答案為：
b；
（1）將滑動(dòng)變阻器下方的兩個(gè)接線柱接入了電路；
（2）0.30；
（3）避免偶然性，便于找出規(guī)律；
（4）如上圖所示；
通過鉛筆芯的電流與其兩端的電壓成正比．

點(diǎn)評 本題探究鉛筆芯的電流與其兩端電壓的關(guān)系，考查了實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)和電路故障的判斷、電流表的讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)中多次測量的目的等，關(guān)鍵是控制變量法的應(yīng)用，并體現(xiàn)了數(shù)學(xué)圖象在物理中的具體運(yùn)用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：多選題

9．酒精的沸點(diǎn)：78℃；水的沸點(diǎn)：100℃．圖中，小燒杯A和大燒杯B內(nèi)都裝有液體，A與B不接觸，把B放在火上加熱，使A中的液體沸騰，在繼續(xù)加熱時(shí)（　　）
A．小燒杯A和大燒杯B內(nèi)都裝有水，小燒杯A加蓋
B．小燒杯A和大燒杯B內(nèi)都裝有水，大燒杯B加蓋
C．大燒杯B內(nèi)裝有水，小燒杯A中裝有酒精
D．小燒杯A內(nèi)裝有水，大燒杯B中裝有酒精

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

10．以下哪種物理現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和利用，使人類進(jìn)入了電氣化時(shí)代（　�。�
A．電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．電源的磁效應(yīng)
C．電流通過導(dǎo)體發(fā)熱D．地球周圍存在磁場

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：填空題

7．如圖，輕軌車出站下坡時(shí)，駕駛員即使關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，車速也越來越快，實(shí)質(zhì)是重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，此過程中機(jī)械能變小，能的總量不變（后兩空選填“變大”、“不變”或“變小”）．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：填空題

14．將電鈴扣在抽氣盤上的玻璃鐘罩內(nèi)，如圖所示，通電后可以看到電鈴在振動(dòng)，聽到電鈴發(fā)出的聲音，用抽氣機(jī)向外抽氣的過程中，仍可清晰地看到電鈴在振動(dòng)，但鈴聲越來越小，此現(xiàn)象說明聲音的傳播需要介質(zhì)，此研究方法叫做科學(xué)推理法．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，一小鋼球從光滑固定斜面的a點(diǎn)由靜止釋放，相繼經(jīng)過b、c兩點(diǎn)，已知ab=bc，則下列判斷正確的是（忽略空氣阻力的影響）（　�。�
A．小鋼球下滑過程中，慣性越來越大
B．小鋼球在下滑過程中，所受的支持力沒有做功
C．小鋼球在下滑過程中，機(jī)械能越來越大
D．小鋼球在ab段的平均速度等于在bc段的平均速度

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

11．下列圖形是仁川亞運(yùn)會(huì)體育運(yùn)動(dòng)的瞬間，其中運(yùn)用物理知識(shí)分析正確的是（　�。�
A．
拉彎的弓將箭射出，是弓的彈件勢能轉(zhuǎn)化為箭的動(dòng)能
B．
體操運(yùn)動(dòng)員在手上涂防滑粉是為了減少摩擦
C．
舉重運(yùn)動(dòng)員舉杠鈴原地不動(dòng)，他對杠鈴做了功
D．
跳高運(yùn)動(dòng)員將竿壓彎，說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

8．在探究“浮力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)和他的同伴們進(jìn)行了如圖所示的一系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中的銅塊與鋁塊體積相同，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中已列出．

（1）圖①③④三次實(shí)驗(yàn)是為了探究浮力的大小與哪個(gè)因素的關(guān)系？
（2）分析①②④⑥四次實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是什么？
（3）為探究浮力大小跟物體浸沒在液體中深度的關(guān)系，應(yīng)選哪幾次實(shí)驗(yàn)分析比較？
（4）根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你得到的鹽水的密度是多少？

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：填空題

9．兩個(gè)定值電阻R1、R2串聯(lián)接在電壓恒定不變的電源上時(shí)，它們兩端的電壓之比U1：U2=5：3，若將它們并聯(lián)接在同一電源上，它們兩端電壓之比U1：U2=1：1，它們的電功率之比P1：P2=3：5．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案