题目内容

在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,老师引导同学们做了如下实验:
(1)猜想:导体电阻可能与导体的材料、长度、
横截面积
横截面积
、
温度
温度
有关.
(2)由于猜想有多个因素影响电阻大小,应当运用
控制变量
控制变量
法去研究每一个因素对电阻大小的影响.
(3)实验时,同学们用图甲所示的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之间,闭合开关后,通过观察灯泡亮度,可以比较出这四根金属丝电阻的大小,探究情况如下表:
序号 材料 长度(m) 横截面积(mm2) 灯泡亮度
a 镍铬合金丝 1 1 较亮
b 镍铬合金丝 1 0.5 较暗
c 镍铬合金丝 2 0.5 最暗
d 铜丝 1 1 最亮
当选用
b和c
b和c
两根金属丝,可探究导体电阻跟导体长度的关系,得到的结论是:
当导体横截面积、材料、温度相同时,导体长度越长,电阻越大.
当导体横截面积、材料、温度相同时,导体长度越长,电阻越大.

(4)小明小组还做了如图乙所示的实验,可探究导体电阻与
温度
温度
的关系.
(5)实验中同学们发现:电源电压一定果,由于所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显,为了便于观察和比较,你认为可采取什么措施:
在电路中串联接入一个电流表
在电路中串联接入一个电流表
.
分析:(1)影响导体电阻大小的因素有材料、长度、横截面积,另外还有温度;
(2)在研究时要采用控制变量法的思想,探究导体电阻跟导体长度的关系时,要控制材料、横截面积和温度相同;
(3)图乙中,用酒精灯加热电阻丝,观察灯泡的亮度变化,是探究电阻与温度的关系.
(4)若灯泡的亮度差不多,即不能准确的判断电流的大小,所以可以添加电流表进行检测.
解答:解:解:(1)影响电阻大小的因素可以猜想有:材料、长度、横截面积、温度;
(2)探究导体电阻跟导体长度的关系,必须控制导体的材料、横截面积相等,长度不相等,因此符合条件的有b和c两根电阻丝;比较灯泡的亮度不同,可以得出的结论是:在材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大.
(3)在图乙的实验中,对电阻丝加热,观察灯泡亮度的变化,因此探究的是电阻与温度的关系.
(4)若通过灯泡的亮度不能比较出电流的大小,所以可以通过添加电流表进行检测.
故答案为:
(1)横截面积;温度; 
(2)控制变量;
(3)bc; 当导体横截面积、材料、温度相同时,导体长度越长,电阻越大;
(4)温度;
(5)在电路中串联接入一个电流表.
点评:用控制变量法探究影响电阻大小的关系时,注意相同因素和不同因素,这是解决这类实验探究题的关键.
练习册系列答案
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21、在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,某老师引导学生作了如下的猜想:
猜想1:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;
猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关;
猜想3:导体的电阻可能跟导体的材料有关.
如图所示是他们进行实验探究的器材,演示板上固定了四条金属电阻丝,a、b、c三条长度均是1m,d的长度0.5m;a、b的横截面积相同,材料不同;a、c的材料相同,但c的横截面积大于a;a、d的材料和横截面积都相同,
(1)在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M、N跟
ac
的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小.
(2)依次把M、N跟a、d的两端连接,闭合开关,记下电流表示数,分析比较a、d两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟
长度
的关系,其结论是:
在导体材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大
.
(3)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法.试根据学过的物理知识再列出两例用这种方法研究的问题:
研究电流与电压和电阻的关系;
、
研究压强与压力和受力面积的关系;
.
(4)一般说来,所有物体都有电阻.探究过程中,又有同学提出猜想4:电阻还可能跟温度有关.请用一个如图废灯泡的灯芯设计一个实验来研究这个问题,要求:写出实验方法.

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