题目内容
【题目】某小组同学通过实验研究导体电阻的大小与哪些因素有关,如图所示,他们在常温下将横截面积、长度不同的各种电阻丝接入电路的AB两点间,同时用电流表和电压表测量电流、电压,计算出相应的电阻值,将数据记录在表一、表二中.
表一:铜丝
实验序号 | 横截面积S(mm2) | 长度l(m) | 电阻R(欧) |
1 | 0.2 | 1.0 | 0.09 |
2 | 0.2 | 2.0 | 0.18 |
3 | 0.2 | 3.0 | 0.27 |
4 | 0.1 | 1.0 | 0.18 |
5 | 0.3 | 4.5 | 0.27 |
6 | 0.4 | 2.0 | 0.09 |
表二:康铜丝
实验序号 | 横截面积S(mm2) | 长度l(m) | 电阻R(欧) |
7 | 0.1 | 1.0 | 5 |
8 | 0.2 | 1.0 | 2.5 |
9 | 0.3 | 4.5 | 7.5 |
(1)分析比较实验序号1与4、或2与6、或7与8可得出的初步结论是:常温下,导体的材料、长度相同,导体的横截面积越大,电阻 ______ .
(2)分析比较实验序号1与8、或4与7、或5与9可得出的初步结论是:常温下, ______ .
(3)分析比较实验序号1与2与3的相关数据可得出的初步结论是:常温下, ______ .
【答案】越小 导体的横截面积、长度相同,材料不同,电阻不同,且铜丝的电阻比康铜丝的小 导体的材料和横截面积相同时,导体的电阻与长度成正比.
【解析】
影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积,根据控制变量法,要研究其中一个因素与电阻的关系,就必须控制其他两个相同,分析表一、表二数据结合控制变量法得到答案。
(1)从表中数据可知,1与4或2或6或7与8的材料相同,长度相同,横截面积不同,电阻不同,故而得到结论:常温下,导体的材料、长度相同,导体的横截面积越大,电阻越小;
(2)根据实验序号1与8或4与7或5与9可知,这几组导线的横截面积和长度相同,材料不同,电阻不同,可以得出的结论是:常温下,导体的横截面积、长度相同,材料不同,电阻不同,且铜丝的电阻比康铜丝的小;
(3)实验序号1与2与3可知,1与2横截面积、材料相同,2是1长度的2倍,2的电阻是1的2倍。3与1横截面积、材料相同,3是1长度的3倍,3的电阻是1的3倍。可得出的结论是:常温下导体的材料和横截面积相同时,导体的电阻与长度成正比。