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精英家教网(1)小敏做“研究导体的电阻大小与什么因素”的实验,采用了控制变量的方法(实验中温度对导体电阻的影响可忽略),可选用的导体如下表,她选用了导体R1和R2,连接的电路如图所示,闭合开关后观察到电压表V1的示数比电压表V2的示数大,又因为通过R1和R2的电流
 
,所以导体R1的电阻
 
导体R2的电阻.实验得出的结论是
 
.
(2)如果研究导体的电阻大小与导体横截面积的关系,应选用的用来做对比实验的导体是:
 
和
 
(填对应的导体代号),如果将小敏做上面实验的两个电压表换成一个电流表,再增加一个开关,其它器材不变,请在下面的方框内画出该实验的电路图.
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分析:(1)利用电路图与已知的条件,结合欧姆定律确定两个电阻的阻值大小;根据两个电阻的异同点结合电阻的大小,利用控制变量法的思路即可得出结论.
(2)要探究电阻与横截面积的关系,选用实验器材要控制变量法的思路进行选取.
电路的设计是利用电流的大小来反映电阻的阻值大小,又要保证导体两端的电压相等,因为电压的大小也是影响电流大小的一个因素.
解答:解:(1)两个电阻串联在电路中,根据串联电路的电流特点,所以通过它们的电流相等;根据欧姆定律可得:R=
U
I
,因为I相等,所以电压大的导体的电阻大,即R1>R2;根据表中的信息可知R1、R2两个电阻的材料、横截面积相同,长度不同,且R1的长度大于R2的.又因为R1>R2所以,可以得出结论:同种材料的导体,横截面积一定时,导体越长,电阻越大.
(2)要研究导体的电阻与横截面积的关系,根据控制变量法的思路就要让两根导线的材料、长度相同,横截面积不同,由此根据表中各电阻的信息,只有R4、R5符合条件.故选R4R5.
要让两个电阻并联在同一电路中,将电流表接在干路上,利用不同开关的断开与闭合,来使两个电阻分别接入电路,利用电流表示数的大小了体现两个电阻的阻值大小.故设计电路如下.
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故答案为:(1)相等;大于;同种材料的导体,横截面积一定时,导体越长,电阻越大.
(2)R4R5
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点评:认真把握表中各个电阻在材料、长度、横截面积上的异同点是解决此题的入手点.
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