题目内容

小红在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中.
猜想:①电阻可能与导体的材料有关;
②电阻可能与导体的温度有关;
③电阻可能与导体的长度有关;
④电阻可能与导体的横截面积有关.
下表是她在实验中所用导体的相关记录:
导体编号ABCD
长度/m1.01.00.51.0
横截面积/mm21.22.41.21.2
材料镍铬丝镍铬丝镍铬丝锰铜丝
(1)要探究猜想①,应该选用导体A和______(选填导体编号)进行对比实验;
(2)要探究猜想③,应该选用导体C和______(选填导体编号)进行对比实验;
(3)要探究猜想④,应该选用导体A和______(选填导体编号)进行对比实验;
(4)以上实验用到了______的实验方法.

解:(1)要探究猜想①,根据控制变量法的思路,应该控制导体的长度、横截面积、温度都不变,因此应该选择导线A和D;
(2)要探究猜想③,根据控制变量法的思路,应该控制导体的材料、横截面积、温度都不变,因此应该选择导线A和C.
(3)要探究猜想④,根据控制变量法的思路,应该控制导体的长度、材料、温度都不变,因此应该选择导线B和A.
(4)实验中用到了控制变量法.
故答案为:(1)D;(2)A;(3)B;(4)控制变量法.
分析:(1)电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积以及温度.
(2)根据其探究的因素利用控制变量法来分析,要探究电阻与其中一个量是否有关,应控制其它因素都相同,据此来选择导体.
点评:控制变量法是物理探究实验中经常采用的一种方法,只有熟练掌握解答相关题型才会得心应手.
练习册系列答案
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(2013?鞍山模拟)在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中:
甲同学的猜想是:电阻可能与导体的材料有关.
乙同学的猜想是:电阻可能与导体的长度有关.
丙同学的猜想是:电阻可能与导体的横截面积有关.
金属丝代号 材料 长度/n 横截面积/mm2
A 金属甲 1 0.2
B 金属甲 1 0.1
C 金属乙 1 0.1
D 金属乙 0.5 0.1

(1)现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝,规格如上表.选用导线A和B进行实验,可以探究
(选填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想.要想探究甲同学的猜想应该选用
B、C
B、C
(选上面表格中导线的字母代号)两根导线进行实验.
(2)小明设计了如图甲所示电路.为判断a、b两点间导线电阻的大小,小明应注意观察
电流表示数的变化
电流表示数的变化
,具体指明该方案存在的不足:
若ab间导线电阻太小,使电流过大会烧毁电流表和电源
若ab间导线电阻太小,使电流过大会烧毁电流表和电源

(3)小红设计了如图乙所示的电路,当她将一段导线接入a、b两点间并闭合开关后发现灯不亮,经检查电路无断路、短路故障,你认为灯不亮的原因是
ab间导线电阻太大,比灯泡的电阻大得多
ab间导线电阻太大,比灯泡的电阻大得多

(4)小刚设计了如图丙所示电路,该电路中灯泡的作用有哪些?①
由灯泡亮度可直观比较阻值大小
由灯泡亮度可直观比较阻值大小
;②
限流;防止烧毁电流表和电源
限流;防止烧毁电流表和电源

(5)小刚想用图丙的电路验证“在电压相同时,流过导体的电流跟电阻成反比”,于是选用了几个阻值不同的定值电阻分别先后接入a、b两点间.你认为小刚的方案是否可行?请加以解释?
不可行
不可行
ab间的电阻改变时,其两端的电压会改变,不能保证电压相同
ab间的电阻改变时,其两端的电压会改变,不能保证电压相同
实验:探究电流与电压、电阻的关系.
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
【猜    想】①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比.
②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比.
③导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
【实验器材】电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),滑动变阻器,导线若干.
【实验过程】
(1)根据图所示实物图在虚线框内画出电路图.

(2)小明发现电路中有错误并改正后做实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一.分析表一中的数据,根据
各组电压值与电流值的比值都等于10Ω
各组电压值与电流值的比值都等于10Ω
,可得出结论:猜想
是正确的.
表一
电压U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8
电流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28
表二
电阻R/Ω 5 10 15
电流 I/A 0.30 0.15 0.10
(3)小红在探究猜想③时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5 V,并记下电流值;再分别改接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据.实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是
保持定值电阻R两端的电压不变
保持定值电阻R两端的电压不变
.分析表二中的数据,根据
各组电阻值与电流值的乘积都等于1.5V
各组电阻值与电流值的乘积都等于1.5V
得出结论:猜想③是正确的.
小红利用如图(甲)所示的电路探究“电流与电阻的关系”.实验时用两节干电池作为电源,用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω..

(1)请你在图1(乙)中用笔画线代替导线,帮小红同学将电路连接完整(连线不得交叉).①在连接电路时,开关应
断开
断开
(选填“断开”或“闭合”).
②在开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片置于最
(选填“左”或“右”)端,这样做的目的是
保护电路
保护电路

(2)小红闭合开关后,发现电流表指针有明显偏转,而电压表指针未动,请你分析产生这类现象的原因有哪些?
例如:电压表已损坏.
电阻短路
电阻短路
.②
电压表接触不良
电压表接触不良

(3)小红排除故障后,用5Ω的电阻做完实验,断开开关,将5Ω的电阻取下换上10Ω的电阻,再次闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,眼睛应注视
电压表
电压表
(选填“电压表”或“电流表”)使电阻两端的电压为
2.5
2.5
V,记下电流表的读数.
(4)小红根据所测数据绘制了如图1(丙)所示的R-I图象,由图象可知:电压一定时,通过导体的电流和电阻成
反比
反比
(选填“正比”或“反比”).
(5)小红完成实验后,发现实验桌上有一个铭牌模糊不清的电阻,小红为了知道这个电阻的阻值,她利用图1(甲)、(乙)电路图进行实验.
①前两次的实验数据已正确无误地填在下面的表格内.在做完前两次实验后,电流表出现了故障不能使用.为了顺利完成实验,小红在第三次实验时,换了一只电流表.实验时电压表的示数如图2(甲)所示,电压为
1.6
1.6
V,电流表示数已记录在表格中.实验完毕后,小红断开开关,准备整理实验器材时,发现电流表如图2(乙)所示,其中电流表出现这种现象的原因是
电流表没有调零
电流表没有调零

实验次数 电流/A 电压/V 电阻/Ω 测量结果
R=(R1+R2+R3)/3
1 0.30 2.5 8.3
2 0.26 2.1 8.1
3 0.16
②假如不重新实验,第三次实验测得的电阻值是
8
8
Ω.
③小红在探究“电流与电阻的关系”和“测量未知电阻阻值”两个实验时,都进行了多次测量,这两个实验进行多次测量的目的
不相同
不相同
(选填“相同”或“不相同”).

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