题目内容
【题目】导体电阻的大小与哪些因素有关呢?对于这个问题,小明想起课堂上老师把电压比作水压,把电流比作水流,于是他想:电阻也可以比作是水管对水流的阻力.他还想到水管内部粗糙程度、有无杂物和它的长短粗细都可能导致水管对水流的阻力不同,因此经过分析,他提出了以下几种猜想:
猜想1:导体的电阻可能跟导体的材料有关;
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横截面积有关:
为了验证自己的猜想,实验室有如下表格中的7种电阻丝,则:
导线代号 | A | B | C | D | E | F | G |
长度(m) | 1.0 | 0.5 | 1.5 | 1.0 | 1.2 | 1.5 | 0.5 |
横截面积(mm2) | 3.2 | 0.8 | 1.2 | 0.8 | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
材料 | 锰铜 | 钨 | 镍铬 | 锰铜 | 钨 | 锰铜 | 镍铬 |
(1)若要探究电阻跟横截面积的关系,可依次把如图中M、N跟电阻丝___(选填导线代号)的两端连接,闭合开关记下电流表示数,分析比较这两个金属丝电阻大小.
(2)若依次把M、N跟电阻丝C、F的两端连接;闭合开关记下电流表示数,分析比较这两个金属丝的电阻大小,这时探究的是电阻跟导体的___的关系.
(3)在上面的实验中,电阻的大小并不能直接观察,而是通过_________反映出来的.
【答案】A、D 材料 电流表的示数
【解析】
(1)[1]探究电阻跟横截面积的关系,自变量是横截面积,控制的变量是材料和长度,因此要选择材料和长度相同而横截面积不同的电阻丝,由表可知A、D符合要求;
(2)[2]电阻丝C、F的长度和横截面积相同而材料不同,所以选C、F可探究电阻跟导体的材料的关系;
(3)[3]电流表示数越大说明导体对电流阻碍作用越小,电阻越小,反之电流表示数越小说明导体对电流阻碍作用越大,电阻越大,所以可以通过电流表的示数来反映电阻的大小。
【题目】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
猜想:导体电阻可能与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。
(1)由于猜想有多个因素影响电阻大小,应当运用_____法去研究每一个因素对电阻大小的影响。
(2)实验时,同学们用图甲所示的实验装置分别把 a、b、c、d 四根金属丝接入电路 A、B 两点之间,闭合开关后,通过观察灯泡亮度,可以比较出这四根金属丝电阻的大小,探究情况如下表:
序号 | 材料 | 长度(m) | 横截面积( mm2 ) | 灯泡亮度 |
a | 镍铬合金丝 | 1 | 1 | 较亮 |
b | 镍铬合金丝 | 1 | 0.5 | 较暗 |
c | 镍铬合金丝 | 2 | 0.5 | 最暗 |
d | 铜丝 | 1 | 1 | 最亮 |
当选用_____两 根 金 属 丝 , 可 探 究 导 体 电 阻 跟 导 体 长 度 的 关 系 , 得 到 的 结 论 是 :_____
(3)小明小组还做了如图乙所示的实验,可探究导体电阻与_____的关系。
(4)实验中同学们发现:电源电压一定时,由于所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显,为了便于观察和比较,你认为可采取什么措施:_____。