题目内容
【题目】在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中。小明实验小组设计了如图所示的探究电路图,A、B间可接入所研究的导体,此电路的设计是通过观察对比灯泡的亮度现象来比较电阻大小的。
(1)下表中给出了四种导体,如果想探究电阻与材料的关系,应选择编号_______的两种导体接入电路的AB间。
编号 | 材料 | 长度 | 横截面积 |
1 | 锰铜合金丝 | L | S |
2 | 镍铬合金丝 | L | S |
3 | 镍铬合金丝 | L | 2S |
4 | 镍铬合金丝 | 2L | S |
(2)如果在A、B间先后接入编号为2和3的导体,这是在探究导体电阻与______关系。发现接入导体3时小灯泡更亮些,则由此可初步得出的结论为____________________。
(3)实验小组还想检测HB、2B铅笔芯的导电性,于是他们找来两段HB和2B铅笔芯分别接入电路A、B间,通过观察比较灯泡的亮度来验证它们的导电性了。请你指出在实验过程中主要注意什么:_______。
(4)请你评价此电路设计上的不足_________,你对此设计的改进意见是:________。
【答案】1、 2; 导体的横截面积; 在导体的材料和长度都相同时,导体的横截面积越大(或越小),导体的电阻越小(或越大); 控制两个铅笔芯的长度和横截面积相同; 当两个导体电阻相差较小时,不易通过灯泡的亮度来比较其电阻的大小; 在电路中串联一个电流表。
【解析】
(1)[1]只有1和2的长度和横截面积相同,材料不同,因此选择编号为1和2的导线;
(2)[2][3]编号为2和3导体的材料和长度相同,导体的横截面积不同,因此探究电阻与导体的横截面积关系;根据表中数据可知,导体2和3的长度、材料相同,横截面积不同,导体3的横截面积大;当在AB间接入导体3时,小灯泡更亮,说明此时电路中电流较大,电阻较小,故可得出的结论是:在导体的材料和长度都相同时,导体的横截面积越大,导体电阻越小。
(3)[4]实验中,探究HB、2B铅笔芯的导电性,应该控制两个铅笔芯的长度和横截面积相同,从题中看不出来;
(4)[5][6]实验中可通过观察灯泡亮度来判断电阻的大小,当两个导体电阻相差较小,不易通过灯泡的亮度来比较其电阻大小,这是该实验在电路设计上的不足;因此可以在电路中串入电流表加以改进,这样通过电流表示数的改变观察电阻的大小更准确。
【题目】如图,为两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具,为小区物业保安或警察提供便利。下表中是这款电动车的部分参数,求解:
整车质量 | 40kg |
最高裁重 | 200kg |
电池容量 | 2kW·h |
电池电压 | 72V |
最大速度 | 20km/h |
续航里程 | 40~50km |
充电时间 | 4~6h |
(1)电动车两个车轮与地面的总接触面积为200cm2,—位质量70kg警察驾驶巡逻时,电动车对地面的压强多大?(取g=10N/kg)
(2)电动车电池充满电后,以某一速度在水平路面上匀速直线巡逻,受到的平均阻力为120N,若电能转化为机械能的效率为80%,求该电动车最多能行使多少km?
(3)电动车与普通燃油摩托车相比,具有哪些优点?(写出两条)