题目内容

在探究“导体的电阻大小与哪些因素有关”的实验中,为了便于探究而采用了控制变量法,即每次需挑选两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较,最后得出结论,所提供导线的规格如下表所示:
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)为了研究电阻的大小与导体的材料有关,应选用的两根导线是
 
;
(2)为了研究电阻的大小与导体的长度有关,应选用的导线C与导线
 
;
(3)选用导线A、D是为了研究电阻的大小与导体的
 
有关.
分析:(1)(2)根据控制变量法的思路,利用实验目的,选取符合特征的实验器材.
(3)分析AD控制的变量和改变的量,得出电阻的影响因素之一.
解答:解:(1)要研究导体电阻大小与材料的关系,就要控制导体的长度、横截面积相同,导体的材料不同,在表格中给的导线中,只有CF符合条件.
(2)要研究导体电阻大小与长度的关系,就要控制导体的材料、横截面积相同,导体的长度不同,在表格中给的导线中,只有CG符合条件.
(3)导体AD的材料、长度相同,导体的横截面积不同,所以是探究电阻与横截面积的关系.
故答案为:(1)C、F;(2)G;(3)横截面积.
点评:决定导体电阻大小的因素有三个:导体的材料、长度、横截面积,并且与长度成正比,与横截面积成反比.
由于导体的电阻与三个因素有关,所以探究影响导体电阻大小的因素时要用到控制变量法.探究电阻大小与哪个因素有关时,就要控制其他的因素不变,只让这一个因素变化.
练习册系列答案
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在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,同学们作了如下的猜想:
猜想1:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;
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材料有关.
如图1所示是他们进行实验探究的器材,演示板上固定了四条金属电阻丝,a、b、c三条长度均为lm,d的长度是0.5m;a、b的横截面积相同,材料不同;a、c的材料相同,但c的横截面积大于a;a、d的材料和横截面积都相同.
(1)在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M、N跟
a、c
a、c
的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小.
(2)依次把M、N跟a、d的两端连接,闭合开关,记下电流表示数,分析比较a、d两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟
导体长度
导体长度
的关系,其具体结论是:
长度在导体材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大(或导体的电阻跟长度成正比等)
长度在导体材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大(或导体的电阻跟长度成正比等)

(3)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法.根据学过的物理知识再举一例用这种方法研究的问题:
研究电流与电压和电阻的关系;研究压强与压力和受力面积的关系
研究电流与电压和电阻的关系;研究压强与压力和受力面积的关系
.
(4)一般说来,所有物体都有电阻.探究过程中,又有同学提出猜想4:电阻还可能跟温度有关.请用一个废灯泡的灯芯(如图2所示)设计一个实验来研究这个问题,要求:①说出方法;②画出电路图.
在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中,某老师引导学生作了如下的猜想:
猜想A:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;
猜想B:导体的电阻可能跟导体的长度有关;
猜想C:导体的电阻可能跟导体的材料有关.
如图所示是他们进行实验探究的器材,演示板上固定了四条金属电阻丝,a、b、c三条长度均是1m,d的长度是0.5m;a、b的横截面积相同,材料不同;a、c的材料相同,但c的横截面积大于a;a、d的材料和横截面积都相同.
(1)在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M、N跟
a、c
a、c
的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小.
(2)在探究电阻跟材料的关系时,可依次把M、N跟
a、b
a、b
的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小.
(3)依次把M、N跟a、d的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较a、d两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟
导体的长度
导体的长度
的关系,其结论是:
导体的材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大
导体的材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大
.
(4)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法.以下没有采用控制变量法的是
D
D

A.物体吸收热量的多少与哪些因素有关   B.液体蒸发的快慢与哪些因素有关
C.滑动摩擦力的大小与哪些因素有关   D.探究串联电路中的电流关系.

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