题目内容

在学习了有关电阻的知识后,物理兴趣小组的同学们在研究食盐水的导电性能时,提出以下猜想:食盐水的导电性能
①与食盐水的浓度有关;②与两金属片在食盐水中的距离有关;③与两金属片进入食盐水中的深度有关.

为了验证上述猜想,同学们利用稳压电源、定值电阻、电流表、金属片和浓度不同的食盐水等设计了如图所示的装置.将电路中的两金属片a和b依次放入甲、乙、丙、丁食盐水中图示的位置,食盐水的导电性能由电路中电流表示数的大小来判断.
(1)为了验证猜想①,应比较金属片在
甲、乙
甲、乙
两图所示位置时电流表的示数;
(2)金属片在乙、丙两图所示位置时,若两次电流表的示数不同,就验证了猜想
是正确的.
分析:(1)根据控制变量法的特点,要探究食盐水的导电性能与食盐水的浓度的关系,要保证两金属片在食盐水中的距离相同,两金属片进入食盐水中的深度也相同,食盐水的浓度要不同;
(2)乙、丙两图的不同点即可知道验证了哪个猜想.
解答:解:(1)要探究食盐水的导电性能与食盐水的浓度的关系,要保证两金属片在食盐水中的距离相同,两金属片进入食盐水中的深度也相同,但食盐水的浓度要不同;所以应比较金属片在甲乙两图所示位置时电流表的示数;
(2)乙、丙两图食盐水的浓度相同,两金属片进入食盐水中的深度相同,只有两金属片在食盐水中的距离不同,所以金属片在乙、丙两图所示位置时,若两次电流表的示数不同,就验证了猜想②是正确的.
故答案为:(1)甲、乙;(2)②
点评:本题是一道探究题,只要知道控制变量法的探究思路即可解答.
练习册系列答案
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综合探究题
小明同学学习了家庭电路知识后,研究了家中的照明灯具.他家中的灯具有两类,一类是日光灯,另一类是白炽灯.他查阅有关资料得知:日光灯的玻璃灯管实际是一种低气压放电管,灯管两端装有电极(俗称灯丝),内壁涂有钨酸镁,硅酸锌等荧光物质.制造时抽去空气,充入少量水银和氩气.通电后,管内因水银蒸气放电而产生紫外线,紫外线激发荧光物质使其发出可见光,即“光致发光”.
(1)“光致发光”中的第一个“光”指的是
紫外线
紫外线

(2)下边是明亮程度相当的白炽灯和日光灯的对照表,请补充完整表格内容.
灯名称 发光原理 功率/W 工作温度/℃
白炽灯
电流的热效应
电流的热效应
120 2400
日光灯 光致发光 40 50
(3)从能量角度分析白炽灯发光效率不高的原因是什么.
(4)他利用学到的知识设计了一种可调节光亮度的电路,如图所示,将此电路接入家庭电路中时,A接
(填“火”或“零”)线.他所用的电阻R1阻值为200Ω,R2的阻值为284Ω,当开关扳向触点1时,灯泡正常发光,已知灯泡的规格为“220V  100W”,电源电压为220V,当开关S分别扳向触点1、2、3时灯泡的亮度随之发生变化,问:当开关S扳向哪个触点时,灯变得最暗,计算此时通电1min小灯泡消耗的电能是多少?(设灯泡的电阻不随温度的改变而改变)
(5)指出该同学设计的调光电路还存在什么缺陷,针对存在的缺陷在下面空白处画出一种改进后的电路图.
缺陷:
电路图:
在讨论“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”这个问题时,小明和小华提出了猜想:“电流通过导体产生热量与通过导体电流的大小、导体的电阻及通电时间有关”,他们决定通过实验对这个问题进行研究.

(1)怎样比较通电导体产生热量的多少呢?他们决定将一段电阻丝浸没在液体中,用电阻丝通电产生热量给液体加热,如图1所示,可以通过比较质量相等的同种液体
温度上升的多少
温度上升的多少
来比较电阻丝发热量的多少,这是科学研究的一种常用方法.下列研究实例中也采用这种研究方法的是
①③
①③
 (填序号).
①敲鼓时鼓面是否振动,我们可以通过在鼓面上撒一些纸屑观察纸屑是否振动来认识;
②学习电压,我们可以通过对比水压来认识它;
③电路中是否有电流,我们可以通过观察电路中电流表的指针是否偏转来认识.
(2)如图2所示,质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,已知乙电阻比较小,他们通过实验发现,在
电流
电流
和通电时间相同的情况下,导体的电阻越小,产生的热量越少.
(3)爱动脑筋的小军受小明他们的启发设计了如图3所示的另一种实验装置,他将两段阻值不同的电阻丝(R1>R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与相同的气球相连.
①让图3中甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,与气球
D
D
(填气球字母标号)相通的电阻丝产生热量最多.
②请对图2和图3所示的两种不同的实验装置进行评价,你认为较好的装置是
图3
图3
,理由
气体的热胀冷缩效果比固液态更明显,实验现象更直观,时间更短
气体的热胀冷缩效果比固液态更明显,实验现象更直观,时间更短

(4)老师告诉他们利用图2装置还可以做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,提醒他们应将其中一烧瓶中的煤油换成
质量
质量
相等的水,并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻
相等
相等
.水和煤油吸热的多少是通过
加热时间
加热时间
来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”).

作图和实验探究题(本大题有3小题,每空或每图2分,共34分。)
1.在研究性学习活动中,小美同学用如图所示的电路探究导体的电阻跟哪些因素有关。她选取了6根金属丝,其材料、规格和测得的电压、电流值如下表所示,并计算出了每一根金属丝的电阻值。

(1)请你利用代号为①②③的三组数据,在坐标纸中画出RL图线。
(2)金属丝代号为_____的3根导线,是用来探究导体电阻与横截面积的关系.金属丝代号为_____的2根导线.是用来探究导体电阻与材料的关系。
(3)根据表中数据所反映出的规律,可推知代号为⑦的金属丝的电阻值,请将结果填在表中。
2.在探究“电流与电阻的关系”实验中,
(1)连接电路时,开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移到最    (填“左”或“右”)。
(2)小新将实物连接成如图所示电路,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导线上画“×”并改正。

(3)小华做第4次实验时,将电阻R的阻值从30Ω换成为40Ω后,就直接记录电流表示数。这个示数可能是   (     )

实验次序
1
2
3
4
5
R/Ω
10
20
30
40
50
I/A
0.6
0.3
0.2
 
0.12
A.0.2A        B.0.17A         C.0.15A        D.0.13A
(4)从40Ω换上50Ω的电阻后,闭合开关,电压表示数将_____(选填“变大”或“变小”),此时应将滑片P向_____(选填“左"或“右”)端移动,使电阻两端电压为_____V。
(5)小华同学正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器,若滑片接触不良,则电流表      示数,电压表       示数。(选填“有”或“无”)
3.小敏用电压表和电流表测正常发光时电压为2.5V的小灯泡电阻。

(1)在电路图的“○”中填入小灯泡、电压表和电流表的元件符号。
(2)连接电路时,开关应          
(3)若在实验过程中,不慎将电压表和电流表位置互换,闭合开关后小灯泡出现的现象是_____。
(4)下表是该同学测得的数据,则灯泡正常发光时的电阻约为       ,请指出表格中的一处不妥之处是                           

作图和实验探究题(本大题有3小题,每空或每图2分,共34分。)

1.在研究性学习活动中,小美同学用如图所示的电路探究导体的电阻跟哪些因素有关。她选取了6根金属丝,其材料、规格和测得的电压、电流值如下表所示,并计算出了每一根金属丝的电阻值。

(1)请你利用代号为①②③的三组数据,在坐标纸中画出RL图线。

(2)金属丝代号为_____的3根导线,是用来探究导体电阻与横截面积的关系.金属丝代号为_____的2根导线.是用来探究导体电阻与材料的关系。

(3)根据表中数据所反映出的规律,可推知代号为⑦的金属丝的电阻值,请将结果填在表中。

2.在探究“电流与电阻的关系”实验中,

(1)连接电路时,开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移到最    (填“左”或“右”)。

(2)小新将实物连接成如图所示电路,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导线上画“×”并改正。

(3)小华做第4次实验时,将电阻R的阻值从30Ω换成为40Ω后,就直接记录电流表示数。这个示数可能是   (     )

实验次序

1

2

3

4

5

R/Ω

10

20

30

40

50

I/A

0.6

0.3

0.2

 

0.12

A.0.2A        B.0.17A         C.0.15A        D.0.13A

(4)从40Ω换上50Ω的电阻后,闭合开关,电压表示数将_____(选填“变大”或“变小”),此时应将滑片P向_____(选填“左"或“右”)端移动,使电阻两端电压为_____V。

(5)小华同学正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器,若滑片接触不良,则电流表      示数,电压表       示数。(选填“有”或“无”)

3.小敏用电压表和电流表测正常发光时电压为2.5V的小灯泡电阻。

(1)在电路图的“○”中填入小灯泡、电压表和电流表的元件符号。

(2)连接电路时,开关应          

(3)若在实验过程中,不慎将电压表和电流表位置互换,闭合开关后小灯泡出现的现象是_____。

(4)下表是该同学测得的数据,则灯泡正常发光时的电阻约为       ,请指出表格中的一处不妥之处是                           

 

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