题目内容
【题目】在探究影响导题电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想: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.实验室提供了4根电阻丝,材料如表
编号 | 材料 | 长度/m | 横截面积/mm2 |
A | 镍铬合金 | 0.5 | 0.1 |
B | 镍铬合金 | 1.0 | 0.1 |
C | 镍铬合金 | 0.5 | 0.2 |
D | 锰铜合金 | 0.5 | 0.1 |
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路.
(1)按照图所示”探究影响导题电阻大小因素“的实验电路,在M、N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)为了验证上述猜想③,应该选用编号为和两根电阻丝进行实验;
(3)如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想(填序号);
(4)如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想(填序号).分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝接入时电流表示数较大,由此,得到的结论是: .
(5)以上探究问题的科学方法是采用了 .
(6)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就了输电线的电阻.(选填“增大”或“减小”).
【答案】
(1)电流表示数(或小灯泡亮度)
(2)A;D
(3)②
(4)①;材料和横截面积一定时,导体越长电阻越大
(5)控制变量法
(6)减小
【解析】解:(1)实验中,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数(或小灯泡亮度)来比较导体电阻的大小;(2)要验证猜想③:导体的电阻与导体的材料有关,应控制导体的长度与横截面积相同,而材料不同,由表中数据可知,应选编号为A、D的两根电阻丝进行实验;(3)由表中数据可知,A、C两电阻丝的长度、材料相同而横截面积不同,将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间,可验证导体电阻跟横截面积的关系,即猜想②;(4)A、B两电阻丝的材料、横截面积相同而长度不同,将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,可验证导体电阻跟长度的关系,即猜想①;电阻丝A接入时电流表示数较大,说明电阻丝A的电阻小,而电阻丝A的长度小于电阻丝B的长度,由此得到的结论是:材料和横截面积一定时,导体越长电阻越大(或导体越短电阻越小);(5)导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关,探究影响电阻大小的因素时,需要运用控制变量法进行探究;(6)细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,导线的横截面积增大了,输电线的电阻减小了,根据W损=I2Rt可知,导线上损失的电能也就减小了,从而起到节能的效果.所以答案是:(1)电流表示数(或小灯泡亮度);(2)A;D; (3)②;(4)①;材料和横截面积一定时,导体越长电阻越大;(5)控制变量法;(6)减小.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用影响电阻大小的因素的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的:材料、长度、横截面积和温度.(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关).
【题目】太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息,其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能.求:
太阳照射时间/h | 装水量/kg | 吸热板面积/m2 | 水升高的温度/℃ | 太阳辐射功率 |
5 | 50 | 2.5 | 50 | 1.68×106 |
(1)水在5h内吸收的热量;
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少m3的天然气;(天然气的热值为8.4×l07J/m3 , 天然气完全燃烧放出的热量50%被水吸收)
(3)该太阳能热水器的能量转化效率.