题目内容
【探究名称】探究影响导体电阻大小的因素
【猜想与假设】某中学物理课外兴趣小组同学由电影院电影散场时门越窄、通道越长,人流越难通过,提出两个猜想
① 导体电阻的大小可能与导体的长度有关.
② 导体电阻的大小可能与导体的横截面积有关
③ 根据平时的观察,你还能帮他们提出的猜想是:导体电阻的大小可能与导体的________有关。
【设计并进行实验】
他们决定首先探究导体长度对其电阻的影响,于是他们找来了用同种材料制成的横截面积都为2mm2的几种长度不同的导体,利用电流表和电压表分别测量各导体的电阻,然后根据实验数据绘成如图17所示的图象.由图17所示的图象可知:
(1)导体长度为4m时,其电阻值为________Ω。
(2)由该种材料制成的横截面积为2mm2的导体,求其电阻值R与长度L的关系式为________。L
(3)在探究影响导体电阻大小的因素的活动中 小明发现实验器材中金属丝只有1根,其他器材足够,如果他要完成下面的一些探究活动,其中他可能完成的是________________________________
【实验拓展】玻璃在通常情况下是绝缘体,但玻璃被烧红时也会导电,这说明了绝缘体在条件改变时会变成导体。你从“影响导体电阻大小的因素”的知识角度对玻璃发生这种变化的原因进行假设。
假设一:________________________________________________
假设二:________________________________________________
图17
解:【猜想与假设】材料、温度--------------------------------------------------------------------------------(1分)
【设计并进行实验】
(1)2Ω;------------------------------------------------------------------------------------------------------------(1分)
(2)设电阻值R与长度L的关系为k,则2Ω=k×4m,所以k=
,即电阻值R与长度L的关系为R=
------------------------------------------------------------------------------------------------------------(2分)
(3)探究导体电阻与长度的关系-------------------------------------------------------------------------------(2分)
【实验拓展】
先假设与颜色有关,然后连接两个电路,其中一个是透明玻璃,另一个是红色玻璃,结果发现两个都不导电,结论:与颜色无关
假设二与温度有关,连接两个电路,一个用普通玻璃,另一个用达到一定温度的玻璃,结果发现高温度的导电,结论:与温度有关--------------------------------------------------------------------------------------(2分)
解析:根据平时的观察,电线内芯有铜的也有用铝制的,说明导体材料也影响导体电阻的大小,因此可以猜想导体的电阻可能与导体的材料有关。
(1)根据图象读出导体长度为4m时,其电阻值的大小为2Ω;
(2)根据导体长度为4m时,导体的电阻为2Ω,求出电阻值R与长度L的关系,进一步得出电阻值R与长度L的关系式R=
.
【提出问题】如图所示的并联电路中,流过A、B、C各处的电流之间可能有什么关系?
【设计实验与进行实验】
(1)按图示连接电路;
(2)把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流,填入下表;
| 测量次数 | A处电流IA | B处电流IB | C处电流IC |
| 1 | 0.10 | 0.12 | 0.22 |
| 2 | 0.20 | 0.24 | 0.44 |
| 3 | 0.25 | 0.30 | 0.55 |
【分析与论证】(1)在拆接电路时,开关必须 ;
(2)下面设计的表格中存在的不足之处是 ;上图中的实验现象说明 .
(3)表格补充完整后,通过对上面数据的分析,后面两次实验是采用方法 进行的,可以得出结论:并联电路干路中的电流等于 .