在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:

①导体的电阻与导体的长度有关      ②导体的电阻与导体的横截面积有关

③导体的电阻与导体的材料有关

实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表

编号

材料

长度/m

横截面积/mm2

A

镍铬合金

0.5

0.5

B

镍铬合金

1.0

0.5

C

镍铬合金

0.5

1.0

D

锰铜合金

0.5

0.5

为了验证上述猜想,他们设计了如下图所示的实验电路。

(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为______两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想_______(填序号);如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想_____(填序号)。分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时, ____ ____    ___。

(2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况。老师指出:此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化________(选填“明显”或“不明显”)。

(3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就________了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”)。 

 

探究电流与电压、电阻的关系。

【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?

【猜    想】①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比。②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。③导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。

【实验器材】电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω),两只滑动变阻器(20 Ω 2 A、50 Ω 1 A),导线若干。

【实验过程】(1)根据图所示实物图在虚线框内画出电路图。

(2)小明按图连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程。小明操作中的错误是                                                

(3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一。分析数据可得出猜想      是正确的。

表一                                  表二

电压U/V

1.2

1.6

2.0

2.4

2.8

 

电阻R/Ω

5

10

15

电流I/A

0.12

0.16

0.20

0.24

0.28

电流 I/A

0.30

0.15

0.10

(4)小红在探究猜想③时,先将5 Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5 V,并记下电流值;再分别改接10 Ω、15 Ω的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据。分析数据得出,猜想③是正确的。实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是                                       

(5)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3 V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究。小华与小红的实验相比不同之处是:           

【知识拓展】

(1)小明实验时选择的是        Ω电阻。

(2)小红实验时选择的变阻器规格是               

 

 0  120484  120492  120498  120502  120508  120510  120514  120520  120522  120528  120534  120538  120540  120544  120550  120552  120558  120562  120564  120568  120570  120574  120576  120578  120579  120580  120582  120583  120584  120586  120588  120592  120594  120598  120600  120604  120610  120612  120618  120622  120624  120628  120634  120640  120642  120648  120652  120654  120660  120664  120670  120678  235360 

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