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(mm 2) |
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)在最近几年,我国城乡许多地区进行输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样是为了_____(选填“增大”或“减小”)输电线的电阻;
(4)下列4个实验中没有用到本实验研究方法的是(______)
A.探究电流与电压、电阻的关系实验
B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验
D.探究影响摩擦力大小的因素实验
【答案】小亮 A、C 减小 C
【解析】
(1)[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,同时灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表,故小亮的观点正确。
(2)[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)[3]细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,导线的横截面积增大了,电阻值减小了,相同时间内导线上损失的电能也就减小了,从而起到节能的作用。
(4)[4]本实验用到的研究方法是控制变量法;影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,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;
A.因为电路与电压、电阻都有关系,在探究电流与电压、电阻的关系实验中运用了控制变量法,不符合题意;
B.压力的作用效果与压力大小、受力面积有关,在探究影响压力作用效果的因素实验中运用了控制变量法,不符合题意;
C.在探究“平面镜成像特点”实验中用到的是等效替代法,符合题意;
D.摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关,在探究影响摩擦力大小的因素实验中运用了控制变量法,不符合题意;
故选C。