题目内容
12.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$\frac{L}{S}$,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,实验数据见表:
| 实验序号 | 材料 | 长度L/m | 横截面积S/mm2 | 电阻R/Ω | 电阻率ρ |
| 1 | 铜 | 1.0 | 0.1 | 0.17 | 0.017 |
| 2 | 铜 | 2.0 | 0.1 | 0.34 | 0.017 |
| 3 | 铜 | 1.0 | 0.05 | 0.34 | 0.017 |
| 4 | 铁 | 1.0 | 0.1 | 1.0 | 0.1 |
| 5 | 镍铬合金 | 1.0 | 0.1 | 11.0 | 1.1 |
(2)分析比较实验序号1、4、5的数据,可以初步确定猜想3是正确的.
(3)根据表中的数据,如果要制作一个滑动变阻器,应选用镍铬合金线材料作为电阻线圈,这是因为相同规格的这种材料电阻较大(大/小),可以调节的阻值范围较大.
(4)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0.5Ω.
(5)我们知道导体的电阻还与温度有关,有的导体温度升高电阻增大,有的导体温度升高电阻反而减小.你认为,导体的电阻随温度变化,是因为B
A、R=ρ$\frac{L}{S}$不成立 B、ρ发生变化 C、L发生变化 D、S发生变化.
分析 本题是探究材料电阻率的大小与什么因素有关的问题,通过表格分析利用控制变量法研究猜想的正确与否,利用影响电阻大小的因素选择合适的电阻材料制作滑动变阻器,根据题目中电阻公式R=ρ$\frac{L}{S}$计算电阻;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,长度不同时,电阻率相同,故猜想1是错误的;
(2)分析比较实验序号1、4、5的数据,它们的长度、横截面积相同,而材料不同时,可得到的初步结论是电阻率大小与材料的种类有关;
(3)根据表中的数据,如果要制作一个滑动变阻器,应选用镍铬合金材料作为电阻线圈,这是因为相同规格的这种材料电阻较大;
(4)由表格数据可知,铁丝的电阻率为1.0×10-7Ω•m,由电阻定律的公式式R=ρ$\frac{L}{S}$可得,长10m,横截面积2mm2的铁导线的电阻R=0.5Ω;
(5))导体材料、长度和横截面积都确定的情况下,温度变化,电阻值发生变化,原因是此时的电阻率发生变化.
故选B.
故答案为:(1)错误;(2)3;(3)镍铬合金线;大;(4)0.5;(5)B.
点评 本题探究的是材料电阻率的大小与什么有关,运用控制变量法进行实验,要会对表格数据进行分析归纳,并把得到的规律应用于日常生活中.
练习册系列答案
相关题目
3.如图所示,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右滑动时(电压U不变),则下列说法中正确的是( )
| A. | L1变亮 | B. | L2亮度不变 | C. | 电压表示数变大 | D. | 电流表示数变大 |
4.“白纸黑字,一清二楚”,我们能看清楚这些字的主要原因是( )
| A. | 白光照在纸和字上,白纸和黑字分别反射出白光和黑光进入眼睛 | |
| B. | 白光照在纸和字上,白纸反射出白光进入眼睛,黑字不反光 | |
| C. | 白纸和黑字分别发出了不同颜色的光进入眼睛 | |
| D. | 黑字比白纸反射光的本领强 |