问题标题:
【某小组在研究“电阻消耗的电功率与电阻阻值之间的关系”时,记录的实验数据如表所示.表一:实验序号12345R/Ω1020305060I/A0.30.30.30.30.3】
问题描述:
某小组在研究“电阻消耗的电功率与电阻阻值之间的关系”时,记录的实验数据如表所示.
表一:
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 |
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 |
(2)分析表一中的数据可知:当通过电阻的___相同时,电阻消耗的电功率与电阻成正比;
(3)分析表二中的数据可知:___;
(4)进一步分析表一中的数据可知:电阻消耗的电功率其实由___决定;
(5)请你对表格中的数据进行综合分析,归纳出电功率与电阻的关系式___.
刘晓峰回答:
(1)在研究“电阻消耗的电功率与电阻阻值之间的关系”时,分析表一可知,控制电流不变,分析表二可知,控制电压不变,因此该小组同学在实验时采用的科学方法是控制变量法;
(2)分析表一中的数据可知:当通过电阻的电流相同时,电阻消耗的电功率与电阻成正比;
(3)由表二中的数据可知:当电阻两端的电压相同时,电阻越大,电阻消耗的电功率越小,即电阻消耗的电功率与电阻成反比;
(4)进一步分析表一中的数据可知,当U=3V,I=0.3A时,P=0.9W,当U=6V时,I=0.3A,P=1.8W,…由此可知,电阻消耗的电功率P=UI,则电阻消耗的电功率其实由通过电阻的电流和电阻两端的电压决定;
(5)根据表格中的U、I、R、P的数据进行综合分析,可得出电功率与电阻的关系式P=I2R或P=U
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