题目内容

1.如图是小军做“探究影响导体电阻大小的因素”实验所采用的电路,是四根合金丝,用一个电压表分别测出它们两端的电压,得到一次实验部分数据如表所示.
导体材料长度横截面积电压表示数/V
a镍铬LS1.0
b镍铬2LS
c镍铬L2S0.5
d镍铬LS
(1)四根金属丝串联在电路中,它们两端的电压之比等于它们的电阻之比;为探究电阻大小与横截面积的关系,应比较合金丝a和c两端的电压;合金丝d两端的电压如图乙所示,示数为0.8V.
(2)在改接电压表的位置,分别测量四根金属丝电压的过程中,不能(选填“能”或“不能”) 改变滑动变阻器滑片的位置;为得到更可靠的实验结论,应多次实验,在测量下一组电压之前,需进行一项实验操作是调节滑动变阻器的滑片到不同的位置.
(3)依据导体电阻与长度的关系;推测:上表中b合金丝两端的电压应该为2V.
(4)本实验中用到的研究方法中除了控制变量法,还用到了转换法.

分析 (1)在图1中,实际上是利用在串联电路中(I相同)导体两端的电压与导体的电阻成正比,通过电压表示数的大小来反映电阻大小的;
要探究导体的电阻跟导体的横截面积的关系,根据控制变量法的思路,要保证导体的材料和长度都相同,导体的横截面积不同;
电压表的读数方法:首先确定量程,然后分清分度值,根据指针位置读数;
(2)在同一次实验中,应保证电压不变;为了使结论更具普遍性,要改变电阻两端的电压进行多次实验;
(3)根据串联联电路的分压作用和串联电路中(I相同)导体两端的电压与导体的电阻成正比,判断合金丝b两端的电压;
(4)控制变量法和转换法是科学探究中的重要思想方法,是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法.

解答 解:
(1)当通过导体的电流相同时,根据欧姆定律可知,导体两端的电压与导体中的电流成正比,可以利用电压表的示数来反映导体电阻的大小;
要探究导体的电阻跟导体的横截面积的关系,就要保证导体的材料和长度都相同,而导体的横截面积不同,所以选择a和c电阻丝;
电压表0-3V的量程对应的分度值为0.1V,根据指针位置电压为0.8V;
(2)在得到上表数据的过程中,为了保证电压不变,不能改变滑动变阻器滑片的位置;
为得到更可靠的实验结论,应改变电阻两端电压进行多次实验,每次实验测量合金丝两端电压之前,需进行的一项实验操作是调节滑动变阻器的滑片到不同的位置;
(3)合金丝b的长度是a的2倍,所以b两端的电压U=2×1V=2V.
(4)在串联电流中,电流处处相等,根据U=IR可知,在电流相同时,导体的电阻越大,导体两端的电压越高,所以在实验中用到了转换法.
故答案为:(1)电阻;c;0.8;(2)不能;调节滑动变阻器的滑片到不同的位置;(3)2;(4)转换.

点评 本题考查了串联电路中电压与电阻的关系、影响电阻大小的因素、电压表的读数、滑动变阻器的使用等知识点,是一道综合性题目,有一定难度.

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