题目内容

【题目】小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想.

猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关.

猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关.

猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关.

实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示

编号

材料

长度(m)

横截面积(mm2

A

镍铬合金

0.25

1.0

B

镍铬合金

0.50

1.0

C

镍铬合金

0.25

2.0

D

锰铜合金

0.25

1.0

(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:

小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小.

小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小.

小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表.

你赞同 (选填“小明”、“小红”或“小亮”)的观点.

(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟 (选填“A、B、C、D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小.

(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟 的关系,其结论是

(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想 (选填“一”、“二”或“三”)的实验验证.

(5)根据你掌握的电学知识,你认为电阻还与 有关.

【答案】(1)小亮;(2)A、C;(3)长度;当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大;(4)三;(5)温度.

【解析】

试题分析:①电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小.

②影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积和温度,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变.

解:

(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来比较导体电阻的大小,故选小亮;

(2)要验证猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体材料与长度相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验;

(3)分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,导体A、B的材料与横截面积相同而长度不同,可以探究导体的电阻可能与导体的长度有关;实验中电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大;

(4)要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,小钢在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,他利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证;

(5)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积和温度.

故答案为:(1)小亮;(2)A、C;(3)长度;当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大;(4)三;(5)温度.

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