(2011?楊浦區(qū)一模)甲、乙兩組同學(xué)通過實驗探究導(dǎo)體中電流和電壓的關(guān)系,他們猜想:對于同一導(dǎo)體,導(dǎo)體兩端所加的電壓越大,導(dǎo)體中的電流可能越大.為了驗證猜想,他們分別利用A、B兩個不同的導(dǎo)體作為研究對象進(jìn)行實驗,并將測量的數(shù)據(jù)記錄在表一、表二中.
表一(甲組)
實驗序號 導(dǎo)體 電壓(伏) 電流(安)
1 A 1.2 0.24
2 A 1.8 0.36
3 A 3 0.60
表二(乙組)
實驗序號 導(dǎo)體 電壓(伏) 電流(安)
4 B 1.8 0.18
5 B 3.6 0.36
6 B 5.4 0.54
表三
實驗序號 導(dǎo)體 電壓(伏) 電流(安)
7 C
1.2
1.2
 
8 C
1.8
1.8
 
9 C
3
3
 
 
①各組同學(xué)分析了本組的實驗數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,其中乙組同學(xué)由實驗序號
4與5與6
4與5與6
中的電流與電壓變化的倍數(shù)關(guān)系初步歸納得出:
同一導(dǎo)體,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比
同一導(dǎo)體,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比

②上一小題的實驗結(jié)論與他們的猜想有無差異?若有差異,寫出差異所在
有,猜想的是電流與電壓的定性關(guān)系,得到的結(jié)論是電流與電壓的定量關(guān)系
有,猜想的是電流與電壓的定性關(guān)系,得到的結(jié)論是電流與電壓的定量關(guān)系

③兩組同學(xué)互動交流,由實驗序號2、4 的數(shù)據(jù),初步歸納得出:
不同導(dǎo)體,兩端電壓相同時,通過的電流不同
不同導(dǎo)體,兩端電壓相同時,通過的電流不同

④為了驗證上一結(jié)論的普遍性,兩組同學(xué)又選用C 導(dǎo)體進(jìn)行實驗,并預(yù)設(shè)了C 導(dǎo)體兩端的電壓,請你在表三中填入預(yù)設(shè)的電壓值.
⑤進(jìn)一步分析兩組同學(xué)的實驗數(shù)據(jù),可得出初步結(jié)論是:
(a) 分析比較表一或表二中的數(shù)據(jù)可得:
同一導(dǎo)體,導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流的比值是個定值
同一導(dǎo)體,導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流的比值是個定值
;
(b)分析比較表一和表二中的數(shù)據(jù)可得:
不同導(dǎo)體,導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流的比值不同
不同導(dǎo)體,導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流的比值不同
分析:①由乙組同學(xué)的實驗數(shù)據(jù)可知,同一導(dǎo)體,通過導(dǎo)體電流的變化倍數(shù)與導(dǎo)體兩端電壓的變化倍數(shù)相等可歸納得出初步結(jié)論;
②根據(jù)定量關(guān)系和定性關(guān)系分析上一小題的實驗結(jié)論與他們猜想之間的差異;
③分析序號2、4 的數(shù)據(jù)可知,導(dǎo)體兩端的電壓相等,導(dǎo)體不同,通過的電流不同,據(jù)此歸納得出初步結(jié)論;
④比較不同導(dǎo)體中的電流關(guān)系時,應(yīng)控制導(dǎo)體兩端的電壓不變,據(jù)此預(yù)設(shè)C導(dǎo)體兩端的電壓;
⑤根據(jù)控制變量法對表一、表二中的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出結(jié)論.
解答:解:
①由乙組同學(xué)的實驗序號4與5與6可知,同一導(dǎo)體,通過導(dǎo)體電流的變化倍數(shù)與導(dǎo)體兩端電壓的變化倍數(shù)相等,故可歸納得出的初步結(jié)論是:同一導(dǎo)體,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;
②猜想“對于同一導(dǎo)體導(dǎo)體兩端所加的電壓越大,導(dǎo)體中的電流可能越大”是電流與電壓的定性關(guān)系,上一小題的實驗結(jié)論是電流與電壓的定量關(guān)系,故它們之間存在著差異;
③分析序號2、4 的數(shù)據(jù)可知,導(dǎo)體兩端的電壓相等,導(dǎo)體不同,通過的電流不同,故初步歸納得出:不同導(dǎo)體,兩端電壓相同時,通過的電流不同;
④要比較不同導(dǎo)體中的電流關(guān)系時,應(yīng)保持不同導(dǎo)體兩端的電壓相等,根據(jù)表一和表二數(shù)據(jù)可預(yù)設(shè)了C導(dǎo)體兩端的電壓分別為1.2、1.8、3或1.8、3.6、5.4,如下表所示:
實驗序號 導(dǎo)體 電壓(伏) 電流(安)
7 C 1.2  
8 C 1.8  
9 C 3  

實驗序號 導(dǎo)體 電壓(伏) 電流(安)
7 C 1.8  
8 C 3.6  
9 C 5.4  
⑤(1)分析比較表一或表二中的數(shù)據(jù)可得:同一導(dǎo)體,導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流的比值是個定值;
(b)分析比較表一和表二中的數(shù)據(jù)可得:不同導(dǎo)體,導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流的比值不同.
故答案為:
①4與5與6;同一導(dǎo)體,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;
②有,猜想的是電流與電壓的定性關(guān)系,得到的結(jié)論是電流與電壓的定量關(guān)系;
③不同導(dǎo)體,兩端電壓相同時,通過的電流不同;
④如上表所示;
⑤(a)同一導(dǎo)體,導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流的比值是個定值;
(b)不同導(dǎo)體,導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流的比值不同.
點評:本題主要考查了學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)歸納得出結(jié)論的能力,解決本題的關(guān)鍵是利用控制變量法分析變量和不變量.
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