题目内容

16.在探究影响导体电阻大小的因素时,小强、小丽两位同学的猜想如下:
①导体的电阻与导体的长度有关;   
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关.
实验室提供了4根电阻丝(规格、材料如表).为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路.
编号材料长度/m横截面积mm2
A镍铬合金0.50.5
B镍铬合金1.00.5
C镍铬合金0.51.0
D锰铜合金0.50.5
(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为A、B两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想②(填序号).得到的结论是:导体的电阻与导体的横截面积有关.
分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:导体的电阻与导体的材料有关.
(2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况.老师指出:此实验中这种方法不可取.这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显.

分析 (1)影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积、温度,在探究过程中应用控制变量法,若无特殊说明,则认为温度相同;
要探究电阻与长度的关系,则应使横截面积和材料相同,长度不同;要探究电阻和横截面积的关系,则应使材料和长度相同,横截面积不同;若要探究电阻和材料的关系,则应控制长度和横截面积相同,材料不同;
(2)若电阻变化不大时,灯泡的亮暗变化不能,不能通过灯泡的亮暗变化的方法判断出电流的变化、

解答 解:
(1)为了验证上述猜想①,电阻与长度的关系,则应使横截面积和材料相同,长度不同,应该选用编号为A、B两根电阻丝进行实验;
A、C两根电阻丝的材料和长度相同,横截面积不同,如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证电阻与横截面积的关系,即猜想②;通过实验得出的结论是:材料和横截面积相同时,导体的电阻与导体的横截面积有关;
A和D两电阻丝长度和横截面积相同,材料不同,接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,说明:长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的材料有关;
(2)由于电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显,所以不可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况.
故答案为:(1)A、B;②;导体的电阻与导体的横截面积有关;导体的电阻与导体的材料有关;(2)所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显.

点评 用控制变量法探究影响电阻大小的关系时,注意相同因素和不同因素,此题不仅考查了影响电阻大小的因素,及考查了对影响因素的应用.

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