题目内容
【题目】在探究影响导体电阻大小的因素时,小明同学做出了如下猜想:
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.
为了验证猜想是否正确,他准备了不同的导体,规格、材料如表:
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 |
(1)为了验证上述猜想,他设计了如图所示的实验电路图,在连接电路时发现,还缺少一个必要的元件,这个元件是 . ![]()
(2)本实验是通过来比较a、b两点间导体电阻的大小.
(3)将(1)问中所缺的元件接上后,小明发现当接入a、b之间的导体阻值差别较小时,实验现象不是很明显,请你对电路的改进再提出一条建议: .
(4)要想探究电阻大小与横截面积的关系,应将编号为与编号的导体分别接入a、b之间.
(5)依次把a、b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 .
(6)小刚在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么他利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想(选填“一”、“二”或“三”)的实验验证.
【答案】
(1)开关
(2)灯泡亮度
(3)串联电流表
(4)A;C
(5)长度;导体的材料与横截面一定时,导体越长,电阻越大
(6)三
【解析】解:(1)在设计电路时,须有控制电路通断的仪器,即开关;(2)电阻用肉眼无法直接观察,须把它的大小转换为电流的大小(即灯泡的亮度)来确定;(3)如果不同导体之间的电阻差距非常小,灯泡的亮度区别并不大,凭肉眼不易区分,如果用电流表串联在电路中,用测得的电流的数值反映电阻的大小会更准确;(4)探究电阻大小与横截面积的关系,须保持材料和长度不变,对照表格可知,应选择AC;(5)依次把a、b跟电阻丝A、B的两端连接,由表格可知,A、B材料、横截面相同,但长度不同,因此可研究电阻与长度的关系,可得到:导体的材料与横截面一定时,导体越长,电阻越大;(6)猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关.根据控制变量法可知:须控制长度和横截面不变,对照表格,找不到这样的两根导体,因此不能进行探究.所以答案是:(1)开关;(2)灯泡亮度;(3)串联电流表;(4)AC;(5)长度;导体的材料与横截面一定时,导体越长,电阻越大;(6)三.
【考点精析】关于本题考查的影响电阻大小的因素,需要了解决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的:材料、长度、横截面积和温度.(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)才能得出正确答案.