题目内容
【题目】细心的小明发现,生活中许多地方用到导线,耳机的电线很细,手机充电器的电线稍粗些,电视机的电线就更粗,电线的粗细与电阻有什么关系?
(1)小明对此现象进行分析,并在实验室找到了根电阻丝,其规格、材料如表所示,来探究横截面积对导体的电阻大小影响;
①按照上图所示的实验电路,在、
之间分别接上不同的导体,则通过观察__________来比较导体电阻的大小.
②为了验证上述问题,应该选用编号__________两根电阻丝分别接入电路时行实验.
(2)小亮用下图所示装置,来研究导电液体的电阻与横截面积关系,有机玻璃容器(该容器是绝缘体)内壁的两端安装了铜片、
,容器内注入了适量的导电液体,电源电压保持
不变.
①闭合开关前,滑片应置于滑动变阻器的__________(选填“
”、“
”或“正中间”)
②测出导电液体的横截面积,闭合开关,调节滑动变阻器,记录电表示数,算出电阻
.断开开关,继续向容器注入导电液体,改变导电液体的横截面积,重复上述实验,得到下表实验数据.图丙是某次电表的示数,则导电液体的电阻为__________
.
③分析表中数据可知,导电液体的横截面积越大,电阻越__________;若导电液体横截面积变为前一次的倍,则其电阻的大小变为前一次的__________.
(3)小红改用一段可拉伸乳胶管(是绝缘体)来研究,将乳胶管灌满导电液体,两端用金属塞堵住管口.若均匀拉伸乳胶管,使其横截面符号变为原来的一半,则此时导电液体的电阻__________(选填“等于”或“不等于”)原来的倍,这是由于小红在实验时没有控制导电液体__________的不变.
【答案】 电灯明间程度,电流表示数大小 相同 A 小
不等于 长度
【解析】(1)①在M、N之间分别接上不同的导体,可以应用转换法,通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小;
②要探究横截面积对导体的电阻大小影响,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,所以,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验;
(2)①闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处在阻值最大处,即A端,起到保护电路的作用;
②由图知道,电压表选择的是0~15V量程,故电压表的读数是U=4V,电流表的量程是0~0.6A量程,故电流表的读数是I=0.2A,由I=U/R可得,此时导电液体的电阻是:R=U/I=4V/0.2A═20Ω;
③分析表格中数据知道,导电液体的横截面积越大,电阻越小;若导电液体的横截面积变为前一次的2倍,则其电阻大小变为前一次的1/2;
(3)根据题意知道,当材料和长度一定时,导体的电阻与其横截面积成正反比,若均匀拉伸乳胶管,使其横截面积变为原来的一半,此时导电液体的电阻远远大于原来的2倍,因为液柱的横截面积变小的过程中乳胶管被拉长,故长度变长导致液柱的电阻变大,即李明实验时没有控制导电液体的长度不变。
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