为了研究影响导体电阻大小的因素,甲、乙两组同学在常温下做了如下实验:他们分别选用材料不同的若干合金导体研究导体的电阻与长度、横截面积的关系。实验中他们将这些导体
题型:不详难度:来源:
为了研究影响导体电阻大小的因素,甲、乙两组同学在常温下做了如下实验:他们分别选用材料不同的若干合金导体研究导体的电阻与长度、横截面积的关系。实验中他们将这些导体分别接在某一恒定电压的两端,用电流表测量通过导体的电流来了解导体对电流的阻碍作用的大小,然后将相关实验数据整理后,填入下表中。
小组
| 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)
| 甲
| 1
| 镍铬合金
| 0.1
| 2
| 0.3
| 2
| 0.3
| 6
| 0.3
| 3
| 0.1
| 3
| 0.45
| 4
| 0.2
| 6
| 0.45
| 乙
| 5
| 铁镍铝 合金
| 0.25
| 5
| 0.2
| 6
| 0.45
| 9
| 0.2
| 7
| 0.5
| 5
| 0.1
| 8
| 0.9
| 9
| 0.1
| ①甲组同学分析比较实验序号1与3中的数据及相关条件,可得出的初步结论是: (15) 。乙组同学分析本组记录的实验数据 (16) (选填“能”或“不能”)得出同样的结论。 ②甲、乙两组同学分析比较了实验序号 (17) 中的数据及相关条件,可得出的初步结论是:常温下,导体的材料和横截面积相同时,长度越长,导体的电阻越大。 ③乙组同学进一步综合8次实验中所记录的导体长度及横截面积的大小,并结合相关条件初步得出结论: (a)分析比较实验序号1与2或3与4或5与6或7与8中的数据及相关条件,可初步得出的结论是:常温下, (18) 。 (b)分析比较实验序号1与2和3与4或5与6和7与8中的数据及相关条件,可初步得出的结论是:常温下, (19) 。 (c)分析比较实验序号1与2和5与6中的数据及相关条件,可初步得出的结论是:常温下, (20) 。 |
答案
① 常温下,当导体的材料和长度相同时,横截面积越小,导体的电阻越大; 不能; ② 2与4、5与7、6与8; ③ (a) 当导体的材料相同时,长度与横截面积的比值相同,导体的电阻相同。 (b) 当导体的材料相同时,长度与横截面积的比值越大,导体的电阻越大。 (c) 当导体的长度与横截面积的比值相同时,材料不同,导体的电阻不同。 |
解析
①分析序号1与3中的导体发现,它们导体的材料、长度相同,而横截面积不同,导体横截面积越小,通过导体的电流越小,导体对电流的阻碍作用越大,因此可得出的结论是:常温下,当导体的材料和长度相同时,横截面积越小,导体的电阻越大.乙组4个实验中导体的长度都不同,不能用来探究导体电阻与导体长度的关系. 故答案为:常温下,当导体的材料和长度相同时,横截面积越小,导体的电阻越大;不能. ②分析发现:实验序号2与4、5与7、6与8中的导体材料、横截面积相同而长度不同,导体对电流的阻碍作用不同,导体电阻不同,因此分析它们中的数据及相关条件得出的结论是:常温下,导体的材料和横截面积相同时,长度越长,导体的电阻越大. 故答案为:2与4、5与7、6与8. ③(a)分析比较实验序号1与2或3与4或5与6或7与8中的数据及相关条件,可初步得出的结论是:常温下,当导体的材料相同时,长度与横截面积的比值相同,导体的电阻相同; (b)分析比较实验序号1与2和3与4或5与6和7与8中的数据及相关条件,可初步得出的结论是:常温下,当导体的材料相同时,长度与横截面积的比值越大,导体的电阻越大; (c)分析比较实验序号1与2和5与6中的数据及相关条件,可初步得出的结论是:常温下,当导体的长度与横截面积的比值相同时,材料不同,导体的电阻不同. 故答案为:(a) 当导体的材料相同时,长度与横截面积的比值相同,导体的电阻相同. (b) 当导体的材料相同时,长度与横截面积的比值越大,导体的电阻越大. (c) 当导体的长度与横截面积的比值相同时,材料不同,导体的电阻不同 |
举一反三
在温度一定的条件下,做“研究决定导体电阻大小因素”的实验,采用了控制变量的方法。 下表给出了实验中所用到的导体的情况。选择C、F两根导体进行对比,是为了研究导体电阻大小与 __________是否有关;选择C和__________两根导体进行对比,是为了研究导体电阻与长度的关系;为了研究导体电阻与横截面积的关系,应选择的两根导体是__________。(填写导体的代号)
导体代号
| 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
| 镍铬丝
| 锰铜
| 钨
| 锰铜
| 镍铬丝
| |
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。 |
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。 |
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