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【題目】小華和小海同學為了探究導體中電流與電壓的關系,他們利用如圖所示電路進行實驗,實驗中他們將材料均為鎳鉻合金,而橫截面積和長度均不同的導體先后連入A、B兩點間,改變滑動變阻器滑片的位置,記錄多組電壓和電流值,并將測量的數據記錄在表中.

實驗序號

導體

長度(m)

橫截面積(mm2

電壓(V)

電流(A)

1

A

5

1

1.2

0.15

2

2.4

0.3

3

4.8

0.6

4

B

6

0.4

2.4

0.1

5

4.8

0.2

6

7.2

0.3

(1)分析比較實驗序號1、2、3或4、5、6中的電流與電壓變化的倍數關系,可得出的初步結論是:對同一導體,

(2)分析比較實驗序號2、4或3、5的數據,可得出的初步結論是 ,通過不同導體的電流不同.

(3)進一步分析比較表中的數據,小華發(fā)現材料相同的導體,電壓與電流的比值不相同,他認為,電壓與電流的比值與導體的材料無關,你認為小華的結論 (選填“錯誤”、“合理”),理由是

(4)小海想在上表實驗數據的基礎上繼續(xù)探究電壓與電流的比值是否與導體的材料有關,需添加的器材為 (選填“甲”、“乙”或“丙”)

器材:導體甲 橫截面積為1×10﹣62、長度為10米的鎳鉻合金絲

導體乙 橫截面積為0.4×10﹣62、長度為6米的鐵絲

導體丙 橫截面積為1×10﹣62、長度為5米的錳銅絲.

【答案】(1)通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;

(2)導體兩端的電壓相同時;

(3)錯誤;實驗中沒有用材料不同的導體;

(4)乙和丙.

【解析】

試題分析:(1)根據實驗序號1、2、3(或4、5、6)數據可知,同一段導體,電壓越大,電流越大,且電壓增大為原來的幾倍,電流也增大為原來的幾倍,所以可得出的初步結論是:同一導體,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;

(2)分析比較實驗序號2、4或3、5的數據可知,在電壓相同時,導體不同,電流值也不同,可初步得出,當電壓相等時,通過不同導體的電流不同;

(3)1、2、3和4、5、6中導體的材料相同,但導體的長度和橫截面積不同,沒有使用長度和橫截面積相同的不同材料進行探究,因此“電壓與電流的比值與導體的材料無關”這個結論是錯誤的;

(4)電壓與電流的比值為電阻,要探究電阻是否與導體的材料有關時,通過分析可知,導體乙的橫截面積和長度與B的橫截面積和長度相同,導體丙的橫截面積和長度與A的橫截面積和長度相同,材料不同,故需添加的器材為乙和丙.

故答案為:(1)通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;(2)導體兩端的電壓相同時;(3)錯誤;實驗中沒有用材料不同的導體;(4)乙和丙.

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