题目内容

小明设计了如图甲所示的电路图,做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验,在A、B间接入下表中待研究的电阻丝,电源电压U恒定,忽略温度对灯丝电阻的影响(电阻丝用电阻符号表示):
序号材料长度横截面积
1锰铜合金丝LS
2镍铬合金丝LS
3镍铬合金丝L2S
4镍铬合金丝2LS
(1)小明选择序号为______的两根电阻丝来探究导体电阻大小与导体长度的关系.
(2)他正确选择后,将电阻丝分别接入A、B间,闭合开关,观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小.实验中,两次电流表指针均有偏转,但第一次的示数大于第二次的示数,说明第______次接入的电阻 丝阻值较小.
(3)小明继续用上述电源设计了图乙所示的电路图,来探究导体电阻大小与导体长度的关系.他选择两根电阻丝分别接入R1、R2所在位置.他只要通过比较______就可以判断R1、R2的阻值大小.

解:(1)要探究电阻与导体长度的关系,就要选取两根材料和横截面积都相同的导线进行实验.由此可以确定应该选取导线2、4.
(2)这里用到了转换的方法,利用电流表的示数来反应电路中电阻的大小.由于第一次电流表的示数较大,说明此时的电路对电流的阻碍作用较小,即电阻较小.
(3)电压表分别测量的是导体R1和R2两端的电压,由于R1和R2串联,所以通过它们的电流相等,根据公式U=IR可知,导体的电阻越大,导体中两端的电压就越大,因此可以利用电压表的示数的大小来比较导体电阻的大小,这也是一种转换的方法.
故答案为:(1)2、4; (2)1; (3)电压表示数.
分析:(1)决定电阻大小的因素有材料、长度横截面积.因此在探究导体决定因素时,要用到控制变量法.在探究导体的电阻与长度是否有关时,就要控制两者的材料、横截面积都相同,选取长度不同的两根导线进行实验.
(2)当电源电压一定时,电路中的电阻越大,电路中的电流就越小,因此可以通过电流表的示数大小来确定导体电阻的大小.并且电流表的示数越大,电路中的电阻就越小.
(3)两个电阻串联,通过它们的电流相等,根据公式:U=IR,在电流I相同的情况下,导体的电阻R越大,导体两端的电压就越大.因此可以利用电压表示数的大小可以确定导体阻值的大小.
点评:(1)根据第三问的电路,可以总结出一个推论:在串联电路中,电压的分配与导体的电阻成正比.
(2)根据电阻两端电压的大小关系可以确定两个串联的电阻的大小关系.反过来,利用串联的两个电阻的大小关系,也可以比较电阻两端的电压大小关系.
练习册系列答案
相关题目
一个额定电压是3.8V的小灯泡,其电阻约为10欧,小明和小刚想测定这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:电流表、电压表、开关各一个,二个规格为“10Ω 1A”.“50Ω  1A”滑动变阻器,导线若干,电源(电压为12V).
(1)小明设计了如图甲所示电路图,通过分析你认为小明应选用规格为
“50Ω1A”
“50Ω1A”
的滑动变阻器.
(2)图 乙已连接了部分电路.请你根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线,将电路连接完整.

(3)小明正确选择了滑动变阻器,将图乙的电路补充完整,闭合开关,发现灯泡不发光,电流表有示数,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示有数且几乎不变.具体原因是
滑动变阻器同时接下面两个接线柱
滑动变阻器同时接下面两个接线柱
.
(4)小明排除故障后,继续实验.当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图丙所示,该灯泡的额定功率是
1.216
1.216
W.
(5)小刚在实验过程中发现电压表损坏,他就利用剩下的器材和一个阻值已知的定值电阻R组成了如图丁所示的电路,实验时,他先将开关打到1,调节滑动变阻器使电流表的示数为
3.8V
R
3.8V
R
,然后再将开关打到2,保持滑动变阻器的电阻不变,读出电流表的示数I,则小灯泡的额定功率为
(I-
3.8V
R
)×3.8V
(I-
3.8V
R
)×3.8V
(用已知量和测量的物理量表示).

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网