题目内容
(2013?澄海区模拟)阅读下列一段文字,回答问题:
我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关,进一步研究表明,在温度不变时,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,这个规律叫做电阻定律,用公式表示为R=ρ
,其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积.而ρ是反映材料导电性能的物理量,我们把它叫做材料的电阻率.材料电阻率的大小与什么因素有关?小红提出如下猜想:
猜想1:电阻率与材料的长度有关;
猜想2:电阻率与材料的横截面积有关;
猜想3:电阻率与材料的种类有关.
于是小红找来不同规格的导线进行测量,实验数据见下表:
(1)分析比较实验序号1、2的数据,可以初步确定猜想1是
(2)分析比较实验序号1、4、5的数据,可得到的初步结论是
(3)根据表中的数据求出一段长10m,横截面积2mm2 的铁导线的电阻是
(4)金属导体的电阻随温度升高而增大,说明温度越大,金属导体电阻率越
我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关,进一步研究表明,在温度不变时,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,这个规律叫做电阻定律,用公式表示为R=ρ
| L |
| S |
猜想1:电阻率与材料的长度有关;
猜想2:电阻率与材料的横截面积有关;
猜想3:电阻率与材料的种类有关.
于是小红找来不同规格的导线进行测量,实验数据见下表:
| 实验序号 | 材料 | 长度L/m | 横截面积S/m2 | 电阻R/Ω | 电阻率 ρ/(Ω?m) |
| 1 | 铜 | 1.0 | 1.0×10-7 | 0.17 | 1.7×10-8 |
| 2 | 铜 | 2.0 | 1.0×10-7 | 0.34 | 1.7×10-8 |
| 3 | 铜 | 1.0 | 0.5×10-7 | 0.34 | 1.7×10-8 |
| 4 | 铁 | 1.0 | 1.0×10-7 | 1.0 | 1.0×10-7 |
| 5 | 镍铬合金 | 1.0 | 1.0×10-7 | 11.0 | 1.1×10-6 |
错误
错误
(填“正确”或“错误”)的;分析比较实验序号1、3
1、3
的数据,可以初步确定猜想2是错误的.(2)分析比较实验序号1、4、5的数据,可得到的初步结论是
猜想3正确
猜想3正确
.(3)根据表中的数据求出一段长10m,横截面积2mm2 的铁导线的电阻是
0.5
0.5
Ω.(4)金属导体的电阻随温度升高而增大,说明温度越大,金属导体电阻率越
大
大
.分析:(1)(2)通过表格分析利用控制变量法研究猜想的正确与否;
(3)将铁的电阻率、长度和横截面积代入公式,就能得到铁导线的电阻;
(4)在材料、长度和横截面积都确定的情况下,电阻发生变化,原因只能从电阻率变化考虑.
(3)将铁的电阻率、长度和横截面积代入公式,就能得到铁导线的电阻;
(4)在材料、长度和横截面积都确定的情况下,电阻发生变化,原因只能从电阻率变化考虑.
解答:解:(1)分析比较实验序号1、2的数据,可知长度改变时电阻率不变,所以猜想1是错误的;
分析比较实验序号1、3的数据,可以看出电阻率与材料的横截面积无关,所以猜想2是错误的;
(2)分析比较实验序号1、4、5的数据,在它们的长度、横截面积都相同时,材料不同,电阻率不同,所以得到的初步结论是猜想3正确;
(3)由表格数据可知,铁丝的电阻率为1.0×10-7Ω.m,由电阻定律的公式R=ρ
,长10m,横截面积2mm2的铁导线的电阻R=0.5Ω;
(4)金属导体电阻率随温度升高而变大.
故答案为:(1)错误;1、3;(2)猜想3正确;(3)0.5;(4)大.
分析比较实验序号1、3的数据,可以看出电阻率与材料的横截面积无关,所以猜想2是错误的;
(2)分析比较实验序号1、4、5的数据,在它们的长度、横截面积都相同时,材料不同,电阻率不同,所以得到的初步结论是猜想3正确;
(3)由表格数据可知,铁丝的电阻率为1.0×10-7Ω.m,由电阻定律的公式R=ρ
| L |
| S |
(4)金属导体电阻率随温度升高而变大.
故答案为:(1)错误;1、3;(2)猜想3正确;(3)0.5;(4)大.
点评:导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关,长度越大,横截面积越小,电阻越大;长度和横截面积相同的导体,材料不同,电阻不同.
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