题目内容
【题目】在探究影响导体电阻大小的因素时,小明间学做出了如下清想:导体电阻的大小可能与导体的长度、横截面积、材料有关.为了验证猜想是否正确.他准备了不同的导体,规格、材料如表:
编号 | 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)他对一导体的长度重新进行了精确测量,如图甲所示,导体另一端正好对准零刻度线,则该导体的长度为 m
(2 )为了验证上述猜想,他设计了如图乙所示的实验电路图.在连接电路时发现,还缺少一个必要的元件,这个元件是
(3)本实验是通过 来比较a、b两点间导体电阻的大小.
(4)要想探究电阻大小与横截面积的关系,应将编号为C与编号为 的导体分别接入到a、b之间.
(5)将(2)问中所缺的元件接上后,小明发现当接入a、b之间的导体阻值差别较小时,实验现象不是很明显,请你对电路的改进再提出一条建议:
(6)为了能准确的测量导体的阻值大小,他又设计了如图丙所示的电路图.连好电路图,闭合开关后发现无论如何移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数始终为零,电压表有示数且始终不变.经检査,是由于一根导线连接错误.请你在图丁中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.
【答案】(1)0.5200;(2)开关;(3)比较灯泡的亮度;(4)A;(5)在电路中串联一只电流表;
(6)如下图所示
【解析】
试题分析:(1)由图示可知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;导体的长度为L=52.00cm=0.5200m;(2)电路的组成包括:电源、开关、用电器和导线;由图可知,缺少电路的基本组成元件:开关;(3)因为通过灯泡的电流越大,灯泡越亮,因此a、b间的电阻越大,电路中的电流越小,灯泡越暗;反之,灯泡越亮;故根据灯泡的亮度反映a、b间电阻的大小;(4)为了探究电阻大小与横截面积的关系,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,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验;(5)导体阻值差别较小时,灯泡的亮度变化不明显,可以在电路中测量一只电流表,通过电流表示数的变化,来比较电阻的大小;(6)由原实物图知,电压表与灯泡串联在电路中,由于电压表阻值太大,所以通过灯泡电流非常小,因此灯泡不亮;测量灯泡电阻的电路图如下图,从电源正极出发依次串联开关、电流表、滑动变阻器、灯泡回到电源负极,电压表并联在灯泡两端,所以灯泡和电流表之间导线连接错误,如上图所示。