题目内容

在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,老师引导同学们做了如下实验:
(1)猜想:导体电阻可能与导体材料、横截面积、
长度
长度
等有关.
(2)实验时,同学们用图甲的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之间,探究情况如下表:
序号 材料 长度(m) 横截面积(mm2 灯泡亮度
a 铜丝 1 1 较亮
b 镍铬合金丝 1 0.5 最暗
c 铜丝 1 0.5 较暗
d 铜丝 0.5 1 最亮
当选用
a、c
a、c
两根金属丝,可探究导体电阻跟导体横截面积的关系,得到的结论是:
当导体材料、长度相同时,导体横截面积越大,电阻越小
当导体材料、长度相同时,导体横截面积越大,电阻越小

(3)如图乙的实验,可探究导体电阻与
温度
温度
的关系.
(4)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
转换
法.
分析:(1)(2)在研究时要采用控制变量法的思想,探究导体电阻跟导体长度的关系时,要控制材料、横截面积和温度相同;
(3)图乙中,用酒精灯加热电阻丝,观察灯泡的亮度变化,是探究电阻与温度的关系.
(4)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.
解答:解:
(1)猜想:导体电阻可能与导体材料、横截面积、长度等有关;
(2)探究导体电阻跟导体横截面积的关系,必须控制导体的材料、长度相等,横截面积不相等,因此符合条件的有a和c两根电阻丝;根据灯泡的亮度不同,可以得出的结论是:当导体材料、长度相同时,导体横截面积越大,电阻越小;
(3)在图乙的实验中,对电阻丝加热,观察灯泡亮度的变化,比较电路中的电流大小,从而得出电路中电阻的大小关系,因此本实验探究的是导体电阻与温度的关系.
(4)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.
故答案为:
(1)长度;(2)a、c;当导体材料、长度相同时,导体横截面积越大,电阻越小;(3)温度;(4)转换.
点评:用控制变量法探究影响电阻大小的关系时,注意相同因素和不同因素,这是解决这类实验探究题的关键.同时注意转换法在本实验中的应用.
练习册系列答案
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21、在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,某老师引导学生作了如下的猜想:
猜想1:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;
猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关;
猜想3:导体的电阻可能跟导体的材料有关.
如图所示是他们进行实验探究的器材,演示板上固定了四条金属电阻丝,a、b、c三条长度均是1m,d的长度0.5m;a、b的横截面积相同,材料不同;a、c的材料相同,但c的横截面积大于a;a、d的材料和横截面积都相同,
(1)在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M、N跟
ac
的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小.
(2)依次把M、N跟a、d的两端连接,闭合开关,记下电流表示数,分析比较a、d两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟
长度
的关系,其结论是:
在导体材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大

(3)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法.试根据学过的物理知识再列出两例用这种方法研究的问题:
研究电流与电压和电阻的关系;
研究压强与压力和受力面积的关系;

(4)一般说来,所有物体都有电阻.探究过程中,又有同学提出猜想4:电阻还可能跟温度有关.请用一个如图废灯泡的灯芯设计一个实验来研究这个问题,要求:写出实验方法.

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