题目内容
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,他们想到出电影院时门越窄,通道越长则人流越难通过,由此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,并设计了图甲所示的电路。
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(1)请你根据电路图,在图乙中用笔画线代替导线连接好实物电路。(2分)
(2)连接电路时,开关S应处于_________状态(选填“断开”或“闭合”)。闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于_________。
(3)经过测量,他们得到了下表所示的数据:
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序号 物理量 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
…… |
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长度L/m |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
…… |
|
横截面积S/mm2 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
4.0 |
4.0 |
4.0 |
…… |
|
电阻R/Ω |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
…… |
(a)比较表中的第l、2、3组数据,你能得到的结论是:__________________ ;(b)分析表中数据如1、4、7或2、5、8或3、6、9,你还能得到的结论是__________。
(1)答案如图
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(2)断开;电阻最大值处 (或b端) (3)(a)导体横截面积相同时,导体越长,电阻越大:(b)导体长度相同时,横截面积越大,电阻越小
【解析】(1)在连接实物图时,为了保护电路,开关要处于断开状态,滑动变阻器的滑片P要位于最大阻值处,所以P要位于b点.
(2)将实物图按照电路图的连接情况一一对应连接.画图如下.
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(3)根据表中的数据,比较电阻丝1、2、3的材料、长度、横截面积的异同点,结合三者电阻的大小关系.然后得出结论:在材料和横截面积一定的情况下,导体的电阻与长度成正比.
比较电阻丝1、4、7材料、长度、横截面积的异同点,结合三者电阻的大小关系.
即可得出结论:在材料和长度一定的情况下,导体的电阻与横截面积成反比.