题目内容
在探究影响导体电阻大小的因素时,小明、小红两位同学作出了如下猜想:
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、材料如下表:
| 编号 | 材料 | 长度/m | 横截面积/mm2 |
| A | 镍铬合金 | 0.5 | 0.5 |
| B | 镍铬合金 | 1.0 | 0.5 |
| C | 镍铬合金 | 0.5 | 1.0 |
| D | 锰铜合金 | 0.5 | 0.5 |
(2)如图所示,为粗略比较a、b两点间导体电阻的大小,可观察________变化.
(3)另有甲、乙两位同学分别对图19的电路作了如下的改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表.你认为________同学的改进更好一些,理由是________.
解:(1)若想研究导体的电阻与导体的长度有关,即需控制导体的材料和横截面积不变,改变导体的长度,所以应选择A和B两电阻丝即可;
分析A、C两电阻丝不难看出,这两个电阻丝的材料、长度相同,但是横截面积不同,故能研究导体的导体的电阻与导体的横截面积有关的实验;
(2)由于电阻的大小是不便于直接观察的,所以我们将电阻的大小转化成所串联的小灯泡的亮度来观察,即在电压一定时,灯泡越亮,表明电阻越小.即通过观察小灯泡的亮度来比较电阻丝阻值的大小;
(3)从保护电路的角度分析,甲方案相当于短路,故不安全,所以应选择乙方案,小灯泡有保护电路的作用.
故答案为:(1)A与B;②;(2)灯泡的亮度;(3)乙; 灯泡能保护电路.
分析:(1)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,所以在分析时应用控制变量的思维来考虑,即在研究导体的电阻与导体的材料是否有关时,应控制导体的长度和横截面积不变;在研究导体的电阻与导体的长度的关系,应控制导体的材料和横截面积不变;若想研究导体的电阻与导体的横截面积是否有关时,应控制导体的材料和长度不变.
(2)在该实验中,由于电阻的大小是不便于直接观察的,所以我们将电阻的大小转化成所串联的小灯泡的亮度来观察,即在电压一定时,灯泡越亮,表明电阻越小;
(3)从保护电路的角度分析即可判断出该题的答案.
点评:知道影响电阻大小的因素,并能利用控制变量的思维分析和判断是解决该题的关键.
分析A、C两电阻丝不难看出,这两个电阻丝的材料、长度相同,但是横截面积不同,故能研究导体的导体的电阻与导体的横截面积有关的实验;
(2)由于电阻的大小是不便于直接观察的,所以我们将电阻的大小转化成所串联的小灯泡的亮度来观察,即在电压一定时,灯泡越亮,表明电阻越小.即通过观察小灯泡的亮度来比较电阻丝阻值的大小;
(3)从保护电路的角度分析,甲方案相当于短路,故不安全,所以应选择乙方案,小灯泡有保护电路的作用.
故答案为:(1)A与B;②;(2)灯泡的亮度;(3)乙; 灯泡能保护电路.
分析:(1)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,所以在分析时应用控制变量的思维来考虑,即在研究导体的电阻与导体的材料是否有关时,应控制导体的长度和横截面积不变;在研究导体的电阻与导体的长度的关系,应控制导体的材料和横截面积不变;若想研究导体的电阻与导体的横截面积是否有关时,应控制导体的材料和长度不变.
(2)在该实验中,由于电阻的大小是不便于直接观察的,所以我们将电阻的大小转化成所串联的小灯泡的亮度来观察,即在电压一定时,灯泡越亮,表明电阻越小;
(3)从保护电路的角度分析即可判断出该题的答案.
点评:知道影响电阻大小的因素,并能利用控制变量的思维分析和判断是解决该题的关键.
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