题目内容
【题目】在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:导体的电阻可能与:①导体的长度有关,②导体的横截面积有关,③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
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 |
(1)按照图甲所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,通过观察____________来比较导体电阻的大小,这种实验方法叫____________法;
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号____________两根电阻丝分别接入电路进行实验;若选用编号AC两根电阻丝实验,可验证上述猜想____________;
(3)分别将A和D两电阻丝接入图甲电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟____________有关;
(4)要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数如图乙所示。但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差,解决这一问题的措施是____________。
【答案】电流表示数 转换 AB ② 材料 电流表换用小量程
【解析】
(1)[1][2]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,这里用到了转换法。
(2)[3]若要验证猜想①,即导体的电阻可能与导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据知道,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验。
[4]如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,即此时的长度和材料相同,但横截面积不同,所以,是为了验证猜想②。
(3)[5]由表中数据知道,A、D两电阻丝的长度、横截面积相同而材料不同,将A和D两电阻丝接入图甲电路中M、N两点间,电流表示数不相同,说明当长度和横截面积相同时,导体电阻跟材料有关。
(4)[6]由图乙所示电流表知道,电流表指针偏转过小,电流表读数误差较大,会增大实验误差,使实验误差偏大;所以,电流表换用小量程,可以减小读数误差,从而减小实验误差。
【题目】在探究“电流与电阻的关系”实验中,准备有以下器材:蓄电池(6V)、电流表(0-0.6A ,0-3A )、电压表(0-3V ,0-15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各1个)、开关、滑动变阻器(1.5A,20Ω)、导线若干。
(1)小明按图甲连接电路,还有一根导线未连接,如图乙。要求:滑动触头向左移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻减小。请你在图中用铅笔代替导线帮小明连接上;
(_____)
(2)连接电路的过程中,开关应处于____________(选填“断开”或“闭合”)状态;
(3)正确连接电路后,小明先将5Ω电阻接入电路,闭合电键,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,电流表示数如图丙为_________A;再将5Ω的电阻更换为10Ω电阻,为了使电压表示数仍为2V,应将滑动变阻器适当向______(选填“左”或“右”)移动;
(4)当小明再换接15Ω电阻时,无论怎样调节滑动变阻器,都不能使电压表示数为2V,分析其可能的原因______;(答出一种情况即可)
(5)同组的小娟同学思考了一会,在不增减器材的条件下解决了这一问题,完成了实验,数据如下表:
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 |
实验结论:_________________;
(6)本实验采用的方法是______,利用该电路还能完成的实验有:________(答出1个实验名称即可)。