在“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中,采用了“控制变量”的方法。下表是某实验小组在对“导体电阻大小可能与导体的长度、材料、横截面积有关”的猜想进行验证时,对所用导体的相关物理量进行记录的一部分:
(1)选用甲、乙两根导体进行实验,是为了探究导体电阻大小与______ 是否有关;
(2)要根据以上记录,完成探究导体电阻大小是否与导体的长度、材料、横截面积有关,丙导体必须选用______ ,丁导体必须选用______ ;
A.镍铬丝
B.锰铜丝
C.镍铬丝或锰铜丝
(3)如图所示,为粗略比较a、b两点间导体电阻的大小,可观察______ 变化;
(4)另有甲、乙两位同学分别对上图的电路作了如下的改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表,你认为______ 同学的改进更好一些,理由是______ 。
导体编号 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
长度/m | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 0.5 |
横截面积/mm2 | 1.2 | 2.4 | 1.2 | 1.2 |
材料 | 镍铬丝 | 镍铬丝 |
(2)要根据以上记录,完成探究导体电阻大小是否与导体的长度、材料、横截面积有关,丙导体必须选用
A.镍铬丝
B.锰铜丝
C.镍铬丝或锰铜丝
(3)如图所示,为粗略比较a、b两点间导体电阻的大小,可观察
(4)另有甲、乙两位同学分别对上图的电路作了如下的改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表,你认为
更新时间:2022-10-27 18:29:40
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解题方法
【推荐1】在探究影响导体电阻大小的因素时,小明、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关
②导体的电阻与导体的横截面积有关
③导体的电阻与导体的材料有关
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表
为了验证上述猜想,他们设计了如图1所示的实验电路。
(1)小明同学还没有把电流表接入电路时,发现电流表的指针情况如图2甲A1所示,这时他应该对电流表进行______ ;
(2)若小明同学把电流表接入电路,实验时发现电流表的指针偏转依然为图2甲A1所示,造成这种情况的原因是______ ;他把电流表的错误纠正后,实验时又发现电流表的指针偏转如图2乙A2所示,造成这种情况的原因是电流表的______ ;
(3)为了验证上述猜想①,应该选用编号为______ 两根电阻丝进行实验:分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的______ 有关;
(4)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况,老师指出:此实验中这种方法不可取,这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化______ (选填“明显”或“不明显”);
(5)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就______ 了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”)。
①导体的电阻与导体的长度有关
②导体的电阻与导体的横截面积有关
③导体的电阻与导体的材料有关
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表
为了验证上述猜想,他们设计了如图1所示的实验电路。
(1)小明同学还没有把电流表接入电路时,发现电流表的指针情况如图2甲A1所示,这时他应该对电流表进行
(2)若小明同学把电流表接入电路,实验时发现电流表的指针偏转依然为图2甲A1所示,造成这种情况的原因是
编号 | 材料 | 长度/m | 横截面积/mm2 |
A | 镍铬合金 | 0.5 | 0.5 |
B | 镍铬合金 | 1.0 | 0.5 |
C | 镍铬合金 | 0.5 | 1.0 |
D | 锰铜合金 | 0.5 | 0.5 |
(4)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况,老师指出:此实验中这种方法不可取,这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化
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【推荐2】在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的思想进行实验探究。实验中使用4根电阻丝,规格、材料如下表所示。
(1)实验中通过观察_______ 来比较电阻的大小;
(2)分别将______ (填编号)两根电阻丝接入电路,可初步探究出的结论是:导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大;
(3)若依次把A、B两根电阻丝接入电路,闭合开关记录电流表的示数。分析比较这两根电阻丝的电阻大小,探究的是电阻跟导体______ 的关系;
(4)如果将C、D两根电阻丝接入电路,闭合开关发现接入导体C时电流表示数更大,由此可初步得出的结论为______ ;
(5)某同学认为将图中电流表换成小灯泡实验现象更明显,请你对他的方案作出评价:______ 。
编号 | 材料 | 长度/m | 横截面积/mm2 |
A | 锰锏合金 | 0.5 | 0.8 |
B | 镍铬合金 | 0.5 | 0.8 |
C | 镍铬合金 | 0.5 | 0.4 |
D | 镍铬合金 | 1 | 0.4 |
(2)分别将
(3)若依次把A、B两根电阻丝接入电路,闭合开关记录电流表的示数。分析比较这两根电阻丝的电阻大小,探究的是电阻跟导体
(4)如果将C、D两根电阻丝接入电路,闭合开关发现接入导体C时电流表示数更大,由此可初步得出的结论为
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【推荐3】在做“决定电阻大小的因素”的实验时,需要在电压相同的条件下,比较通过不同导线的电流,发现决定电阻大小的因素,下表是几种实验用的导线的参数。
(1)为了研究电阻与导体的材料有关,应在上表中选用导线______ 和导线______ ;
(2)为了研究电阻与导线的长度有关,应在上表中选用导线______ 和导线______ ;
(3)为了研究电阻和导体的横截面积有关,应在上表中选用导线______ 和导线______ ;
(4)上述研究方法在物理学里叫做______ 法。
导线代号 | A | B | C | D | E | F | G |
长度/m | 1.0 | 0.5 | 1.5 | 1.0 | 1.2 | 1.5 | 0.5 |
横截面积/mm2 | 3.2 | 0.8 | 1.2 | 0.8 | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
材料 | 锰铜 | 钨 | 镍铬 | 锰铜 | 钨 | 锰铜 | 镍铬 |
(2)为了研究电阻与导线的长度有关,应在上表中选用导线
(3)为了研究电阻和导体的横截面积有关,应在上表中选用导线
(4)上述研究方法在物理学里叫做
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解题方法
【推荐1】在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中:
小亮的猜想:电阻可能与导体的长度有关;
小明的猜想:电阻可能与导体的材料有关;
小敏的猜想是:电阻可能与导体的横截面积有关。
三位同学为上述探究活动准备了四根材料、长度、粗细如图甲所示的电阻线,他们已经完成了如图乙的部分实物连接(接点E、F待接入电阻线)。
(1)该实验通过观察______ 来判断接入E、F间的电阻大小,用到的科学方法是______ ;
(2)要探究小亮的猜想,应该选用______ 两条导线(填导线的代号字母)分别接入E、F间进行对比,用到的科学方法是______ ;
(3)小敏还想探究导体的电阻是否受其他因素的影响。她进行了如下操作:将图丙的热敏电阻连接在图乙所示的电路中E、F间,先后将热敏电阻放在冷水和热水中进行实验,则小敏的实验探究的是______ 对导体电阻的影响。
小亮的猜想:电阻可能与导体的长度有关;
小明的猜想:电阻可能与导体的材料有关;
小敏的猜想是:电阻可能与导体的横截面积有关。
三位同学为上述探究活动准备了四根材料、长度、粗细如图甲所示的电阻线,他们已经完成了如图乙的部分实物连接(接点E、F待接入电阻线)。
(1)该实验通过观察
(2)要探究小亮的猜想,应该选用
(3)小敏还想探究导体的电阻是否受其他因素的影响。她进行了如下操作:将图丙的热敏电阻连接在图乙所示的电路中E、F间,先后将热敏电阻放在冷水和热水中进行实验,则小敏的实验探究的是
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【推荐2】物理课上老师讲到导体电阻的大小与横截面积有关,小邹同学想导体的电阻大小与横截面积究竟有什么关系呢?小邹用自己家8弦古筝(古筝弦为铁铬铝合金丝,长都为1m,古筝弦的横截面积近似圆形,直径分别为0.25mm、0.30mm、0.40mm、0.45mm、0.50mm、0.55mm、0.70mm、0.90mm)自制了一个实验板,在实验板两端分别有接线柱与合金丝导通.物理实验室还为小邹提供了:符合实验要求的电源、导线、开关、电流表.请你选用上述器材,设计一个实验证明“当导体的材料、长度和温度一定时,导体电阻大小与导体横截面积成反比”。
请你运用所学物理知识
(1)画出实验电路图______ ;
(2)写出实验步骤______ ;
(3)画出实验数据表格______ 。
请你运用所学物理知识
(1)画出实验电路图
(2)写出实验步骤
(3)画出实验数据表格
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【推荐3】学习了电学知识后,同学们发现电流与水流相似、电压与水压差相似。李明和同学们提出:导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阻碍作用相似。为了探究影响导体电阻大小的因素,他们提出了以下猜想:
①(类比管道长短)导体电阻的大小可能与导体的长度有关;
②(类比管道粗细)导体电阻的大小可能与导体的横截面积有关;
于是他们从实验室借来了某合金材料制成的各种长度和横截面积的电阻丝,并设计了如图所示的电路;
(1)连接电路时,开关S应处于______ (选填“断开”或“闭合”)状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于______ (选填“a”或“b”)端;
(2)闭合开关后,他们发现电流表无示数,但电压表示数接近电源电压,你判断他们的电路出现的故障可能是______ ;
(3)电路连接正确后,分别接入电阻丝,通过调节滑动变阻器,读出电流表、电压表示数,根据______ 计算出每条电阻丝的电阻,经过认真测量,得到了如表所示的数据:
比较表中数据,要验证猜想①,可选______ 三组数据做比较;
比较表中数据,要验证猜想②,可选______ 三组数据做比较;
(4)本实验采用的研究方法是______ 法。
①(类比管道长短)导体电阻的大小可能与导体的长度有关;
②(类比管道粗细)导体电阻的大小可能与导体的横截面积有关;
于是他们从实验室借来了某合金材料制成的各种长度和横截面积的电阻丝,并设计了如图所示的电路;
(1)连接电路时,开关S应处于
(2)闭合开关后,他们发现电流表无示数,但电压表示数接近电源电压,你判断他们的电路出现的故障可能是
(3)电路连接正确后,分别接入电阻丝,通过调节滑动变阻器,读出电流表、电压表示数,根据
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
长度L/m | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 4.0 | 4.0 |
横截面积S/mm2 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 2.0 | 4.0 |
电阻R/Ω | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 2.0 | 1.0 |
比较表中数据,要验证猜想②,可选
(4)本实验采用的研究方法是
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