题目内容
20.在做“研究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验时,为了便于研究,每次须挑选两根合适的导线,用同一电源,测出通过它们的电流,然后进行比较,最后得出结论.| 导线 | A | B | C | D | E | F | G |
| 长度(m) | 1.0 | 0.5 | 1.5 | 1.0 | 2.0 | 0.5 | 1.5 |
| 横截面积(mm2) | 3.0 | 0.8 | 1.2 | 0.8 | 3.0 | 1.2 | 1.2 |
| 材料 | 铁 | 钨 | 镍铬丝 | 铁 | 钨 | 镍铬丝 | 铝 |
| 电流大小(A) | 0.3 | 0.8 | 0.9 | 0.6 | 0.7 | 0.4 | 0.5 |
(2)为了研究导体的电阻与导体的长度有关,应选用导线C、F 两根导线进行比较.
(3)为了研究导体的电阻与导体的横截面积有关,应选用导线A、D 两根导线进行比较.
(4)通过对表格中数据的分析,可以得出的结论是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、长度和横截面积.
(5)如表列出了一些材料制成的长1m、横截面积为1mm2的导线在20℃时的电阻值.
| 导线 | 银 | 铜 | 铝 | 钨 | 铁 | 锰铜合金 | 镍铬合金 |
| 电阻R/Ω | 0.016 | 0.017 | 0.027 | 0.052 | 0.096 | 0.44 | 1.1 |
分析 (1)要探究电阻与材料的关系,根据控制变量法,应选取长度、横截面积都相同,而材料不同的两根电阻丝;
(2)要探究电阻与长度的关系,根据控制变量法,应选取材料、横截面积都相同,而长度不同的两根电阻丝;
(3)要探究电阻与横截面积的关系,根据控制变量法,应选取材料、长度都相同,而横截面积不同的两根电阻丝;
(4)通过分析表中导线规格、电流大小总结影响电阻的因素;
(5)根据导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关:
①材料和横截面积相同的导体,长度越大,电阻越大;
②材料和长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大;
③长度和横截面积相同的导体,材料不同,电阻不同;
根据实际需要进行选择材料.
解答 解:
(1)研究导体的电阻跟材料之间的关系,根据控制变量法的要求,就要选取材料不同,其余因素都相同的两根电阻丝,也就是C、G两段导线.
(2)研究导体的电阻跟长度之间的关系,根据控制变量法的要求,就要选取长度不同,其余因素都相同的两根电阻丝,也就是C、F两段导线.
(3)研究导体的电阻跟横截面积之间的关系,根据控制变量法,就要选取横截面积不同,其余因素都相同的两根电阻丝,也就是A、D两段导线.
(4)由实验数据知: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、长度和横截面积.
(5)若架设一条输电线路,我们应该选择电阻小的导线,在长度和横截面积不变时,选择电阻小的,故选铝线;
做滑动变阻器的电阻丝,要选择长度相同、横截面积相同时,电阻较大,因此选择镍铬合金丝.
故答案为:(1)C、G;(2)C、F;(3)A、D;(4)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、长度和横截面积;(5)铝丝;镍铬合金丝.
点评 本题考查了学生对控制变量法的掌握,控制变量法是物理实验中经常采用的一种方法,一定要会运用这种方法进行科学探究
| 编号 | 材料 | 长度/cm | 横截面积/m2 |
| 1 | 铜 | 60 | 0.76 |
| 2 | 铜 | 60 | 0.9 |
| 3 | 铜 | 60 | 1.0 |
| 4 | 铜 | 80 | 0.8 |
| 5 | 铜 | 100 | 0.8 |
| 6 | 铜 | 80 | 1.0 |
| 7 | 尼龙 | 80 | 1.0 |
| 8 | 尼龙 | 100 | 1.0 |
| 9 | 尼龙 | 120 | 1.0 |
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关.
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关.
为了验证上述猜想,他们找到各种规格的琴弦,借用转移仪器,依照物理学中的科学方法进行实验,得到表中数据.
(1)为了验证猜想一,应选用序号1、2、3来实验,进行对比分析.
(2)为了验证猜想二,应选用序号3、6或4、5或7、8、9来实验,进行对比分析.
(3)为了验证猜想三,应选用序号6、7来实验,进行对比分析.
(4)小明和同学们的科学探究主要经历了①分析和论证;②猜想与假设;③进行实验与收集数据;④提出问题;⑤制定计划和设计实验.请把它们按顺序排列好.④②⑤③①(写序号)
| A. | 电流表A的示数变大 | |
| B. | 电压表V1的示数变大 | |
| C. | 电压表V2示数不变 | |
| D. | 电压表V2与电流表A的示数之比变大 |
| A. | 3Pa | B. | 300Pa | C. | 2940Pa | D. | 5880Pa |