题目内容
【题目】在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、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
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 | 1.0 |
(1)为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察______来比较导体电阻的大小,这里运用了______法。
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号为______的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3)分别将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间,发现C接入电路时电流表示数较大,由此可知:当材料和长度相同时,导体横截面积越______,电阻越大。
(4)为了探究电阻大小与导体材料的关系,导体D的长度应为______m。
【答案】 电流表示数(灯亮暗) 转换法 AB 小 0.5
【解析】(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数(灯亮暗)来比较导体电阻的大小,这里运用了转换法法。(2)要验证猜想①,导体的电阻与导体的长度有关时,应控制材料和横截面积相同,长度不同,符合此要求的有A. B两根电阻丝;如果选用编号为A. C两根电阻丝进行实验,A. C两根电阻丝的材料和长度相同,只有横截面积不同,C接入电路时电流表示数较大,由此可知:当材料和长度相同时,导体横截面积越小,电阻越大;(4)为了探究电阻大小与导体材料的关系,应控制长度和横截面积相同,材料不同,故导体D的长度应为0.5m.
【题目】甲、乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”。实验室提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω 2 A”和“50Ω 1A”),小灯泡一只(正常发光时电压为2.5V),导线若干。
(1)甲小组探究“电流与电压的关系”:
①请你根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整___。
②连接电路时,开关应当______;开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应该滑至最_____(左/右)端。
③他们将5Ω的电阻接入电路,检查无误后闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是______(写出一条即可)。
④排除故障后进行实验得到的数据如下表,由此可得到的实验结论是______。
电压U/V | 1.0 | 1.5 | 3.0 |
电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.6 |
(2)乙小组探究“电流与电阻的关系”:
①将5Ω的电阻接入电路,检查无误后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5V,并记下相应的电流值。当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,滑片应向______(填“左”或“右”)端移动直到电压表的示数为_____V,读出电流表的示数。
②为了完成用四个定值电阻进行的实验,应选择滑动变阻器的规格是______。
③他们用小灯泡替换定值电阻,移动滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻约为_____Ω(保留一位小数)。