题目内容
13.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.
猜想四、导体的电阻可能与导体的温度有关.
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,探究情况如下表:
| 编号 | 材料 | 长度(m) | 横街面积(mm2) | 灯泡亮度 |
| a | 铜 | 1.0 | 1.0 | 较亮 |
| b | 铜 | 1.0 | 0.5 | 较暗 |
| c | 铜 | 0.5 | 1.0 | 最亮 |
| d | 镍铬合金 | 1.0 | 0.5 | 最暗 |
(2)比较金属丝a和c,可得出结论:当材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大.
(3)如图乙的实验,可探究导体电阻与温度的关系.
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这个电阻丝和上述电路,不能够完成猜想三(选填“一、二、三或四”)的实验验证.
分析 (1)电流表的示数越小,导体对电流的阻碍越大,通过电流的大小来反映电阻的大小;
(2)导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料有关,探究电阻大小的影响因素时,利用控制变量法;
探究电阻跟横截面积的关系时,控制长度和材料相同,改变导体的横截面积;
探究电阻跟长度的关系时,控制横截面积和材料相同,改变导体的长度;
探究电阻跟材料的关系时,控制长度和横截面积相同,改变导体的材料;
(3)导体的电阻与导体的温度有关;
(4)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变.
解答 解:
(1)比较金属丝a和b,实验时采用的是长度相同、材料相同的金属丝a和b,a的横截面积大于b,通过a的电流大于通过b的电流,说明a的电阻小、b的电阻大,可得出结论:当材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大;
(2)比较金属丝a和c,实验时采用的是材料和横截面积都相同的金属丝a和c,a的长度大于c,通过c的电流大于通过a的电流,说明c的电阻小、a的电阻大,可得出结论:当材料和横截面积相同时,导体长度越长,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)要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,小钢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完成对猜想三的实验验证.
故答案为:(1)材料;长度;大;(2)a;c;(3)温度;(4)三.
点评 探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想,电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的,这里采用了转换法的思想.
(1)下面步骤a中横线处的内容是.实验步骤a、b、c、d的合理顺序是adbc.(填写步骤前字母)
a.在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板.
b.拿另一支完全相同的没有点燃的蜡烛放在玻璃板的后方,移动到某一位置时,发现该蜡烛与被点燃的蜡烛的像重合,在纸上记下该蜡烛的位置A'1.
c.改变玻璃板前蜡烛的位置,重复以上实验,在纸上记录物与像的位置A2、A'2;A3、A'3(如题图乙所示).d.点燃蜡烛放在玻璃板前,看到它在玻璃板后面的像,在纸上记录蜡烛的位置A1.
(2)如题图乙,分别将实验中的物点与像点连接,发现它们的连线始终与玻璃板面垂直为了得到平面镜成像的特点,某同学将实验数据填入表.请将表中空白部分填上适当的内容
| 实验 次数 | 物体到平面镜的距离(cm) | 像到平面镜的距离(cm) | 像与物的大小比较 |
| 1 | 7 | 7 | 等大 |
| 2 | 6 | 6 | 等大 |
| 3 | 3 | 3 | 等大 |
| A. | 拉力增大时,两表示数均减小 | |
| B. | 拉环拉力的最大值为10N | |
| C. | 电压表的示数变化范围为1.2V-6V | |
| D. | R1的电功率变化范围为0.24W-2.16W |
| 项目 | 指标参数 |
| 工作电压 | 15V |
| 功率 | 30W |
| 电池容量 | 2000mAh |
(2)已知:电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000mAh时,能持续供电1小时;当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电,返回充电过程中,机器人用剩余电池容量的40%来克服阻力做功.问:
①该机器人一次充满电最多持续正常工作多长时间?
②若机器人沿直线匀速返回过程中受到的阻力恒为20N,为确保机器人能顺利返回充电,需要充电时,机器人离充电座最远为多少米?