题目内容
【题目】小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想。
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示
编号 | 材料 | 长度(m) | 横截面积(mm2 ) |
A | 镍铬合金 | 0.25 | 1.0 |
B | 镍铬合金 | 0.5 | 1.0 |
C | 镍铬合金 | 0.25 | 2.0 |
D | 锰铜合金 | 0.25 | 1.0 |
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(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏
电流表。你赞同________ (选填“小明”、“小红”或“小亮”)的观点。
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟__________(选填“A、B、C、D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟_________的关系,其结论是_________。
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,能够完成猜想_________(选填“一”、“二”或“三”)的实验验证。
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。下列4个实验中没有用到此方法的是(__________)
A.探究压力作用效果与压力、受力面积的关系实验
B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验
D.探究影响摩擦力大小的因素实验
【答案】小亮 A、C 导体的长度 在导体的材料、横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大。 一、二 C
【解析】
(1)[1]在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,同时灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表,故小亮的观点正确;
(2)[2]要验证猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体材料与长度相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、 C的两根电阻丝进行实验;
(3)[3][4]A、B两根电阻丝材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究导体的电阻与导体的长度的关系,由数据可知:材料和截面积一定,长度越长电阻越大。
(4) [5]要探究电阻大小与导体长度的关系时,需保证电阻丝的材料、横截面积相同,长度不同,利用这根电阻丝和上述电路能完成对猜想一的实验验证。
要探究电阻大小与导体横截面积的关系时,需保证电阻丝的长度、材料相同,横截面积不同,将两端电阻丝并在一起使用,可以实现猜想二的实验验证。
要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证。
(5)[6]A.探究影响蒸发快慢的因素实验中运用了控制变量法,故A不符合题意;
B. 压力的作用效果跟压力大小、受力面积有关,在探究影响压力作用效果的因素实验中运用了控制变量法,故B不符合题意;
C. 在探究“平面镜成像特点”实验中用到的是等效替代法,故C符合题意;
D.摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关,在探究影响摩擦力大小的因素实验中运用了控制变量法,故D不符合题意。