题目内容
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R-L图线.
(2)金属代号为______的3根导线是用来探究导体的电阻与横截面积的关系的.
(3)根据表中数据所反映出的规律.可推知代号为⑦的金属丝的电阻值是______.
金属丝代号 | 材料 | 长度L/m | 横截面积S/mm2 | 电压/V | 电流/A | 电阻值R/Ω |
1 | 镍铬合金 | 1.80 | 1.0 | 1.5 | 0.75 | 2.0 |
2 | 镍铬合金 | 0.9 | 1.0 | 1.5 | 1.5 | 1.0 |
3 | 镍铬合金 | 0.45 | 1.0 | 1.5 | 3.0 | 0.50 |
4 | 镍铬合金 | 0.90 | 2.0 | 1.5 | 3.0 | 0.50 |
5 | 镍铬合金 | 0.90 | 0.50 | 1.5 | 0.75 | 2.0 |
6 | 锰铜合金 | 0.90 | 0.50 | 1.5 | 1.9 | 0.79 |
7 | 镍铬合金 | 3.6 | 0.5 |
【答案】分析:(1)根据实验数据画出图象,先明确横轴、纵轴代表的物理量,然后分析数据确定标度,最后描点连线完成图象;
(2)在研究电阻大小与横截面积的关系时,要保持材料、长度都相同,横截面积不同,据此确定实验序号;
(3)已知代号为⑦的电阻丝属于镍铬合金,横截面积为0.5mm2,确定其阻值大小,必须在材料和横截面积相同的前提下,比较此电阻丝与其它电阻丝长度的比例关系,以确定其电阻值.
解答:解:(1)先确定每组电阻与电阻丝长度的对应点,然后描点连线,画出图象;
(2)研究电阻大小与横截面积的关系时,要保持材料、长度都相同,横截面积不同,由数据知:需要选择②④⑤进行实验;
(3)由数据知⑤⑦两组材料相同,横截面积相同,所以电阻大小只与长度有关.因为⑤中电阻丝的长度为0.9m,电阻为2Ω,
所以⑦中电阻丝的长度为3.6m时,电阻应为R=×2Ω=8Ω.
故答案为:(1)如上图所示;
(2)②④⑤;
(3)8Ω.
点评:探究影响电阻的因素,应用的方法是典型的控制变量法,只有严格应用此方法,才能得到正确的结论.
(2)在研究电阻大小与横截面积的关系时,要保持材料、长度都相同,横截面积不同,据此确定实验序号;
(3)已知代号为⑦的电阻丝属于镍铬合金,横截面积为0.5mm2,确定其阻值大小,必须在材料和横截面积相同的前提下,比较此电阻丝与其它电阻丝长度的比例关系,以确定其电阻值.
解答:解:(1)先确定每组电阻与电阻丝长度的对应点,然后描点连线,画出图象;
(2)研究电阻大小与横截面积的关系时,要保持材料、长度都相同,横截面积不同,由数据知:需要选择②④⑤进行实验;
(3)由数据知⑤⑦两组材料相同,横截面积相同,所以电阻大小只与长度有关.因为⑤中电阻丝的长度为0.9m,电阻为2Ω,
所以⑦中电阻丝的长度为3.6m时,电阻应为R=×2Ω=8Ω.
故答案为:(1)如上图所示;
(2)②④⑤;
(3)8Ω.
点评:探究影响电阻的因素,应用的方法是典型的控制变量法,只有严格应用此方法,才能得到正确的结论.
练习册系列答案
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(1)工作电路工作时的电流为多大?电阻R2的发热功率为多大?
(2)若发热电阻R2需提供1.2×104J的热量,则工作电路要工作多长时间(不计热量的损失)?
(3)若恒温箱的温度最高不得超过50℃,则控制电路的电源电压U1最小值为多大?
温度/℃ | … | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | … |
热敏电阻阻值/Ω | … | 350 | 300 | 250 | 210 | 175 | … |
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(1)工作电路工作时的电流为多大?电阻R2的发热功率为多大?
(2)若发热电阻R2需提供1.2×104J的热量,则工作电路要工作多长时间(不计热量的损失)?
(3)若恒温箱的温度最高不得超过50℃,则控制电路的电源电压U1最小值为多大?