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请阅读《物理实验中的图像法》并回答问题。
物理实验中的图像法
物理实验中的图像法是一种整理、分析数据的有效方法,图像中的图线可以直观简洁地显示出因变量随着自变量变化的趋势或规律。如果想要将物理实验数据绘制成图像,可以按照下面的步骤来进行。
第一步,建立坐标轴、标注物理量和设定分度。首先建立坐标轴,通常用横轴代表自变量,纵轴代表因变量,在坐标轴上分别标注自变量和国变量的名称及单位;然后,设定坐标分度值,为了使绘制的图线比较均匀地分布在整幅坐标纸上,而不要偏在一角或一边,坐标分度值可以不从零开始。最后,在测量数据的时候,应该尽量使数据点分布均匀,并且图线变化趋势有明显改变的地方,应该多测量一些数据点。
第二步,根据数据描点。描点时根据数据在坐标纸上力求精准地画出对应的点。
第三步,绘制图线。绘制图线时不要把数据点逐点连接成折线,而应依据数据点的整体分布趋势,描绘出一条直线或光滑曲线,让尽可能多的点在图线上,或让数据点比较均匀地分布在图线两旁,这样绘制出的图线比图上的任何一个数据点更适合作为进行分析预测的依据。需要注意的是,如果图像应该经过坐标零点,那么即使没有测量和描出点,绘制的图线也应该经过零点。
例如,在研究导体的电阻与导体长度的关系时,就可以以导体长度为横坐标,以电阻值为纵坐标,通过描点画出导体的电阻随导体长度的变化关系。再比如,在研究通过导体的电流与导体两端的电压的关系时,就可以以导体两端的电压为横坐标,以通过导体的电流为纵坐标,通过描点画出通过导体的电流和导体两端的电压的变化关系,此即为导体的伏安特性曲线。
请根据上述材料,回答下列问题
(1)小赵同学在实验中测量得到了通过电阻的电流和电阻两端的电压数据表,他已经在图中描出了数据点,如图所示,请你帮他在图中画出电阻的伏安特性曲线。
U/V | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 |
I/A | 0.08 | 0.16 | 0.24 | 0.32 | 0.40 | 0.48 |
(2)图像法呈现出来的图线在很多时候可以为我们带来物理量之间定性关系的直观认知。在如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P从最左端向右滑动的过程中,计滑片P到最左端的距离为L,如图所示的四个图像中,能定性表示电流表示数I与距离L关系的是
(3)下图甲、乙两位同学通过实验数据绘制的通过导体的电流与导体电阻之间的关系图像,你觉得哪位同学的实验更合理? 请说明你的理由(写出一条合理的即可)。