如图(a)所示为研究温度不变时,电阻大小与导体长度 和横截面积关系的实验电路,图(b)中甲、乙、丙同材料的金属丝先后接入图所示电路中的A、B之间,闭合开关S,调
题型:不详难度:来源:
如图(a)所示为研究温度不变时,电阻大小与导体长度 和横截面积关系的实验电路,图(b)中甲、乙、丙同材料的金属丝先后接入图所示电路中的A、B之间,闭合开关S,调节滑动变阻器,
(1)通过比较____________的大小得出结论。 (2)为研究电阻大小与长度的关系,应选______、____两根合金丝(填合金丝代号,下同)。 (3)为研究电阻大小与横截面积的关系,应选____、_____两根合金丝。 |
答案
(1)电流(2)甲 乙 (3)甲 丙 |
解析
分析:研究电阻的大小与长度、横截面积的关系时,我们首先要知道不同的电阻丝其阻值的大小.这就要用到转换法:在其两端电压相同的情况下,根据其通过它的电流的大小来体现其电阻的大小. 利用控制变量法的思路即可确定不同探究目的:电阻大小与长度、电阻大小与横截面积下选取的器材具有什么特点. 解答:解:在图示的电路中,电阻丝的阻值的大小是通过电流表的示数大小来确定的,而决定电路中电流大小的因素不仅有电阻,还有导体两端的电压.利用控制变量法的思路,为了让电流的大小能够体现导体电阻的大小,必须保证其两端电压相同,滑动变阻器在这里的作用就是调节导体两端电压的. (1)要研究导体的电阻大小与长度的关系,根据控制变量法的思路,就要选取两根除了长度不相同,其它因素都相同的电阻丝,根据图b所示只有甲乙符合条件. (2)要研究导体的电阻大小与横截面积的关系,根据控制变量法的思路,就要选取两根除了横截面积不相同,其它因素都相同的电阻丝,根据图b所示只有甲丙符合条件. 故答案为:(1)电流;(2)甲、乙;(3)甲、丙. 点评:图a所示的电路图,是初中阶段非常重要的一个电路,在很多实验中都要用到该电路图:如研究电流与电压、电阻的关系;测小灯泡的电阻;测小灯泡的功率都是这个电路.但在不同的试验中,滑动变阻器的作用不尽相同,要具体实验具体分析. |
举一反三
在做“决定电阻大小的因素”实验时,每次需挑选下表中两根合适的导线,测出通过它们的电流强度,然后进行比较,最后得出结论:
(1)为了研究电阻与导体材料有关,应选用的两根导线是(填序号) ; (2)为了研究电阻与导体的长度有关,应选用的两根导线是 ; (3)为了研究电阻与 的关系,应选用的两根导线是AD. |
在探究“导体的电阻跟哪些因索有关”的问题时,老师引导同学们做了如下实验: ⑴猜想:导体电阻可能与导体长度横截面积________ _____有关。 ⑵实验时,同学们用下图甲的实验装置分别把a bcd四根金属丝接入电路AB两点之问,探究情况如下表:
当选用_____两根金属丝,可探究导体电阻跟导体长度的关系,得到的结论是:_______________________________________________________________。 ⑶小明小组还做了如图乙所示的实验,这是为了探究导体电阻与____________的关系。 ⑷实验中同学们发现:在电源电压一定时,由于所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显。对这种现象你认为可采取什么措施:______________________________________。 ⑸同学们想继续探究导体电阻与导体横截面积之间的定量关系,为此他们将ab两根金属丝串联接入电路(如图丙所示),则当发现电压表示数U1:U2接近______________时,可以初步判定:在导体的材料和长度相同的条件下,导体的电阻与其横截面积成反比。 |
某同学探究导体对电流的阻碍作用,所用器材为截面积相同的导体、电流表、电键、新干电池和导线若干,实验过程如图6(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)所示。请根据实验现象及相关条件,作出判断并归纳得出初步结论。
①由图6 (21) 或 (22) ,可得:不同材料的导体对电流的阻碍作用不同。 ②由图6(c)与(e)或(d)与(f),可得: (23) 。 |
为了研究“导体对电流的阻碍作用与哪些因素有关”,某小组同学做了如图所示12的实验.他们选用材料相同,长度、横截面积不同的若干导体,进行了多次实验。实验中分别将各种规格的导体接在某一电压恒定的电源两端,用电流表测量通过导体对电流的阻碍作用的大小,并记录实验数据。下面表格中是经整理后的实验数据.
实验序号
| 导体的材料
| 导体的长度/米
| 导体的横截面积/10-6米2
| 通过导体的电流/安
| 1
| 镍铬合金
| 0.5
| 0.5
| 1
| 2
| 镍铬合金
| 0.75
| 0.75
| 1
| 3
| 镍铬合金
| 1.0
| 1.0
| 1
| 4
| 镍铬合金
| 0.5
| 1.0
| 2
| 5
| 镍铬合金
| 0.75
| 1.5
| 2
| 6
| 镍铬合金
| 1.0
| 2.0
| 2
| 7
| 镍铬合金
| 0.4
| 1.0
| 2.5
| 8
| 镍铬合金
| 0.6
| 1.5
| 2.5
| 9
| 镍铬合金
| 0.8
| 2.0
| 2.5
| (1)小组同学为了了解导体对电流的阻碍作用是否与导体的长度有关,他们应该分析比较实验 序号 中的数据及相关条件. (2)分析比较实验序号1、4(或2、5或3、6)中的数据及相关条件,可得出的初步结论是 . (3)请进一步综合分析比较表中的数据及相关条件,并归纳得出结论。 ①分析比较1、2、3或4、5、6或7、8、9数据及相关条件,可得出: . ②分析比较1、2、3和4、5、6和7、8、9数据及相关条件,可得出: . (4)通过实验该组同学得出:导体对电流的阻碍作用大小与导体的材料、长度和横截面积大小有关。你认为根据他们的实验能否得出上述结论,请说明理由。 |
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