题目内容
人类在探索自然规律的过程中,总结出了许多科学研究方法,如:“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“转换法”、“理想模型法”、“科学推理法”等。
(1)下面是初中物理中的几个研究实例:①研究通过导体电流与导体的电阻的关系时,让导体两端的电压保持不变;②研究磁场时,引入“磁感线”;③研究动能与速度的关系时,让物体的质量保持不变;④研究电流时,把电流比作水流。其中,采用了相同研究方法的是( )
A.①和② B.①和③
C.②和④ D.③和④
(2)下面的几幅图运用了_________的方法说明分子也具有动能和势能。
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(3)在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。同学们提出了下列几种猜想:
猜想1:电阻可能与导体的长度有关;
猜想2:电阻可能与导体的横截面积有关;
①根据你掌握的电学知识,你认为猜想3:电阻还与 ___________有关。
序号 | 材料 | 长度 | 横截面积 |
1 | 锰铜合金丝 | L | S |
2 | 镍铬合金丝 | L | S |
3 | 镍铬合金丝 | L | 2S |
4 | 镍铬合金丝 | 2L | S |
②小明设计了如图所示的电路图,在A、B间接入下表中待研究的电阻丝(电阻丝用电阻符号表示),电源电压U恒定。
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若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想1,应该控制__________和__________不变;要探究猜想2,应该选用电阻丝__________和电阻丝__________(填电阻丝的序号)进行对比实验。
③甲同学也利用以上的电路和电阻丝对猜想2进行了探究。甲同学的实验探究如下:
实验:先在A、B间接入电阻丝2,闭合开关S,记录电流表的示数为I1;然后在A、B间接入电阻丝4,闭合开关S,记录电流表的示数为I2;发现:I1≠I2。
分析:由于电阻丝2和4的横截面积不变,而两种情况下电路中电流的大小不等,所以电阻与导体的横截面积无关。
结论:猜想2是错误的。
对甲同学的实验探究,你认为他的实验方法是__________(正确/错误)的,请具体指出他的错误是:__________________,根据他的实验和他的分析思路还可得出:__________的结论,这个结论是__________(正确/错误)的。
(1)(B);(2)类比;(3)①导体的材料(温度);②材料,横截面积,2,3;③错误,研究电阻与导体的横截面积的关系却控制了横截面积不变,电阻与导体的材料无关,错误
【解析】
试题分析:(1)①研究通过导体电流与导体的电阻的关系时,让导体两端的电压保持不变;运用的研究方法是控制变量法;
②研究磁场时,引入“磁感线”;采用的是理想模型法;
③研究动能与速度的关系时,让物体的质量保持不变;采用的是控制变量法;
④研究电流时,把电流比作水流;采用的是类比法;
(2)通过篮球由于运动具有动能,推测运动的分子也具有动能,这是利用的类比研究方法;
通过苹果和地球相互吸引而具有重力势能,推测相互吸引的分子也具有分子势能,这是类比的研究方法;通过分析被压缩的弹簧各部分相互排斥具有势能,推测相互排斥的分子也具有分子势能;
综上所述可知,都是利用的类比的研究方法说明分子也具有动能和势能;
(3)①导体的电阻大小与导体的长度、横截面积、材料和温度、导体的材料有关;
②探究导体电阻大小与导体的长度的关系时,材料、横截面积必须相同;探究导体电阻大小与横截面积关系时,导体的材料、长度必须相同;
③甲同学想探究:电阻可能与导体的横截面积有关;应该保持导体的材料、长度相同,变换横截面积的大小.电阻与导体的材料有关系,所以得出的结论:电阻与导体的材料无关,是错误的。
考点:影响电阻大小的因素;物理学方法