题目内容
【题目】学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了探究,器材有:开关、电流表、干电池(电压恒为1.5V)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干,连接如图甲所示的电路,小明将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合开关S后,记录的数据如表.
根据实验数据,回答下列问题:
(1)图乙是将一根合金丝接入电路时电流表的读数,请将其填入表格中.
连接方式 | 一根 | 两根串联 | 三根串联 | 两根并联 | 三根并联 |
电流表读数/A | 0.15 | 0.1 | 0.6 | 0.9 |
(2)导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系.
A.电阻的大小与长度的关系是: ;
B.电阻的大小与横截面积的关系是: .
(3)分析表中的实验数据,还可以得出导体的电流与电阻的关系: .
(4)实验中一根合金丝的电阻为 Ω,若该合金丝的横截面积为1mm2,则一根合金丝的长度是 m.(已知该合金丝长1m,横截面积1mm2的阻值为1Ω)
【答案】(1)0.6;(2)A.材料和横截面积相同,导体的电阻跟长度成正比;B.材料和长度相同,导体的电阻跟横截面积成反比;(3)导体两端的电压不变,导体中的电流与导体的电阻成反比;(4)2.5;2.5
【解析】
试题分析:(1)由表格中的特点可知,串联的电阻越多,电流表的示数越小,所以串联一根电阻丝时,电路中的电流应大于0.15A,所以图乙中电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为0.6A;(2)A.根据1、2、3组数据可知,导体的材料和横截面积相同,导体越长,电流表的示数越小,说明电阻值越大,且电阻值跟导体的长度成正比;B.根据1、4、5组数据可知,导体的材料和长度相同,横截面积越大,电流表的示数越大,说明电阻值越小,且电阻值跟导体的横截面积成反比;(3)由实验数据可知,导体两端的电压不变,导体的电阻增大到原来的几倍,电流减小到原来的几分之一,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(4)根据电阻与导体的长度和横截面积的关系,对与上材料相同的导体,电阻值可记为R=L/S×1Ωmm2/m;
由R=U/I可知,一根合金丝的导体电阻为R=U/I=1.5V/0.6A=2.5Ω;代入上面关系式,解得L=2.5m。