题目内容
【题目】在探究影响导体电阻大小的因素时,小川、小安和小雷三位同学的猜想是:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关.
他们在电源电压恒定的图中M、N两点间接入待测电阻丝,待测电阻丝的规格如下:
序号 | 材料 | 长度/m | 横截面积/mm2 |
A | 镍铬合金 | 0.5 | 0.5 |
B | 镍铬合金 | 1.0 | 0.5 |
C | 镍铬合金 | 0.5 | 1.0 |
D | 锰铜合金 | 0.5 | 0.5 |
(1)三位同学分析电路设计并提出了自己的观点:
小雷认为: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.
小川认为: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.
小安认为:灯泡和电流表同时使用会更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表. (选填“小雷”、“小川”或“小安”)同学的观点正确.
(2)在实验中应通过观察 来比较电阻的大小,达到验证猜想的目的.这种方法叫 (选填“控制变量法”、“等效替代法”或“转化法”).
(3)为了验证上述猜想①,应该选用编号为 两根电阻丝进行实验.如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号).
(4)分别将A和C两电阻丝接入M、N两点时,得出导体的电阻与导体的 有关.
【答案】(1)小安;(2)灯泡亮度;转化法;(3)A、B;③;(4)横截面积
【解析】
试题分析:(1)电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小.
(2)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫做转换法.
(3)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.
解:(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,故小安同学的观点正确;
(2)将不同的电阻丝接入电路,电流大小不同,灯泡亮度不同,因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的,这种方法在物理学中称之为转换法.
(3)要验证猜想①:导体的电阻可能与导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验.
A和D两电阻丝长度和横截面积相同,分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间,可探究导体电阻跟材料的关系,因此,可验证猜想③.
(4)A和C两电阻丝长度和材料相同,横截面积不同,分别将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间,可探究导体电阻跟导体的横截面积的关系,
故答案为:(1)小安;(2)灯泡亮度;转化法;(3)A、B;③;(4)横截面积.