题目内容

1.某中学物理课外兴趣小组的同学想探究影响导体电阻大小的因素,猜想导体电阻的大小可能与导体的长度和横截面积有关,于是他们找来了同种材料制成的各种长度和横截面积的金属丝,并设计了如图甲所示的电路.

(1)正确连接好电路后,闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于a(选填“a”或“b”端);
(2)请你根据电路图,用笔划线代替导线,把乙图所示电路中未连接部分连接好(请勿更改现有导线);
(3)本实验通过观察电流表的示数比较电阻的大小.这种研究方法叫转换法.(选填“控制变量法”、“等效替代法”或“转换法”)
(4)经过测量他们得到了下表所示的数据.比较表一中数据,保持其他物理量不变时,电阻与长度成正比关系;比较表2中数据保持其他物理量不变时,电阻跟横截面积成反比关系.
表一
序号
物理量
1234
L/cm20.0040.0060.0080.00
S/mm21.01.01.01.0
R/Ω2.04.06.08.0
表二
    序号
物理量
1234
L/cm20.0020.0020.0020.00
S/mm21.02.03.04.0
R/Ω2.01.00.70.5

分析 (1)滑动变阻器的作用是保护电路,通常在连入电路时,滑片处于电阻最大值处;
(2)电压表要与被测电路并联使用;
(3)实验中采用转换法,通过观察电流表的示数来比较电阻的大小;
(4)综合分析数据,运用控制变量法得出结论.

解答 解:
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片处于最大阻值处,电路中的电流最小,避免电路中的电流过大烧坏有关元件,才能起到保护电路的作用,故闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于a端;
(2)由电路图可知,电压表与金属丝并联使用,连接如下:

(3)实验中通过观察电流表的示数来比较电阻的大小,这是采用的转换法;
(4)电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,运用控制变量法分析数据可知:
比较表一中数据,保持其他物理量不变时,电阻与长度成正比关系;
比较表2中数据,保持其他物理量不变时,电阻跟横截面积成反比关系.
故答案为:(1)a;(2)如上图;(3)电流表的示数;转换法;(4)正比;反比.

点评 本题考查滑动变阻器的使用、学生对电阻大小影响因素的理解和掌握,注意控制变量法和转换法的运用.

练习册系列答案
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10.在探究杠杆平衡条件的实验中:

(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,小明应向左调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,这样做的主要目的是便于测量力臂.
(2)小明将四个重力均为0.5N的钩码挂在杠杆左端后,又将弹簧测力计钩在杠杆A处的细线上(如图1所示).要使杠杆在水平位置平衡,且弹簧测力计的示数最小,则小明应沿竖直向下 方向拉弹簧测力计.在此情况下,小明读出弹簧测力计示数为4.2N.小明对实验数据分析后得到的结论是:在误差允许的范围内,动力×动力臂=阻力×阻力臂.你认为他这样就得出结论是否合理?判断后并简述理由:不合理,只进行了一次实验,实验结论不具有普遍性.
(3)下列实验中有一个多次实验的目的和本实验相同,它是D
A、测量一枚硬币的厚度时,先测量10枚硬币的厚度
B、探究压力的作用效果与压力的关系
C、测量定值电阻的阻值
D、探究光的反射规律时多次改变入射角
(4)如图2所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变大(变大/变小/不变).
(5)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图3所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是:杠杆自重的影响.

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