2019年中考物理实验专题复习——探究影响导体电阻大小因素的实验(答案解析)
2019年中考物理实验专题复习——探究影响导体电阻大小因素的实验(答案解析)
2019年中考物理实验专题复习——探究影响导体电阻大小因素的实验答案解析1.(2018•乌鲁木齐)某实验小组的同学用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系,如图所示是该实验的电路图。
(1)闭合开关,向右移动铅笔芯上的滑片P1,电路中的电流不变(选填“变大”“变小、”或“不变”)。
(2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,应该将滑动变阻器的滑片P2向右移动。
(3)移动铅笔芯上面的滑片P1,记录铅笔芯AP1之间的距离和电压表的示数,数据如下:AP1/mm 0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4通过数据反映出的规律和欧姆定律可以推出导体的电阻与导体的长度成正比的结论。
若图示位置时电压表示数为0.9V,滑片P2向右移动一段距离,电压表示数变为1.2V,滑片P2再向右移动一段相同的距离,电压表示数为 1.8V。
【分析】(1)闭合开关,向右移动铅笔芯上的滑片P1,不能改变电路中的电阻,利用欧姆定律分析电路中的电流变化;(2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,说明滑动变阻器分压太大,应该减小滑动变阻器两端的电压,减小滑动变阻器连入的电阻;(3)由表中数据可知,可得铅笔芯AP1段两端的电压随AP1长度的增大而增大,并且成倍数的最大,可得铅笔芯AP1段两端的电压与AP1长度成正比;根据欧姆定律可知铅笔芯AP1段两端的电压与AP1间电阻成正比;最后得出导体的电阻与导体的长度的关系。
图示位置时电压表示数为0.9V,利用“通过铅笔芯的电流等于总电流”和欧姆定律得出等式;同理当滑片P2向右移动一段距离,设滑动变阻器连入电阻减小值为△R,利用欧姆定律列出等式;两等式相比得出R0+R1=4△R;当滑片P2再向右移动一段相同的距离,滑动变阻器连入电阻减小值为2△R,再利用欧姆定律列出等式,和第一个等式相比得出最后电压表的示数。
019届中考物理知识点全突破系列专题102探究影响电阻大小因素的实验(含解析)115
处理好故障后,小禹将电阻 R 由 5Ω 换成 10Ω 后,电压表的示数将________(填写“变大”、“不变” 或“变小”),为保持电阻 R 两端电压不变,则应向________(选填“上”或“下”)端移动滑片 P。
3.在探究影响导体电阻大小的因素时,同学们提出如下猜想:
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
(4)为了探究电阻大小与导体材料的关系,导体 D 的长度应为________m。 4.做“决定电阻大小的因素”的实验,其中 1、3 为锰铜丝,2、4 为镍铬丝,它们中的第 3 根横截面积为 2S,其它根横截面积为 S。
(1)为了研究电阻与导体材料有关,应将导线________和导线________先后接入电路 A、B 两点之间。 (2)为了研究电阻与导体的长度有关,应将导线________和导线________先后接入电路 A、B 两点间。 (3)为了研究电阻与导体________的关系, 应将导线 1 和导线 3 先后接入电路 A、B 两点间。 5.某物理兴趣小组的同学为探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系,设计了如图甲所示的 电路,实验时他们将所选的两种金属丝接入电路 1 和 2 的位置,通过比较电压表的示数来比较电阻丝的 大小,现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示:
中考物理一轮复习专题练习——影响导体电阻大小的因素 实验题专练
中考物理一轮复习专题练习——影响导体电阻大小的因素实验题专练有答案1.某学习小组在探讨影响导体电阻大小的因素时,阅读资料发现在导体材料和粗细相同时,其电阻大小与长度成正比,即可以用下述表达式表示:R=kx,其中k为比例常数,x为导体的长度.于是他们用下面的器材:电压恒定的电源、开关、粗细均匀的镍铬合金丝、电压表等及图甲电路来探究此问题,图中AB为镍铬合金丝,P为滑动片,图乙为实物连线图.(1)他们的实验方法是控制_________不变.(2)调节镍铬合金丝上的滑动片,电压表的示数_______(填“能”或“不能”)反映镍铬合金丝AP间电阻的变化,理由是____________________________.(3)要完成此实验,除了记录电压表示数外,还需要的测量器材是_____________________.2.在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但粗细(横截面积)不同,a、c粗细相同而长短不同,导线d由锰铜合金制成,长短、粗细与导线b相同。
(1)实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越_____;(2)将导线a接在M、N之间,闭合开关,电流表示数如图乙所示,此时电流为_____A;(3)依次将导线b、c、d替换导线a接入电路,电流表对应的示数如下表所示:①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与_____的关系;探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是_____(填写导线代号);②由此可知:导线电阻的大小与材料有关,用相同材料制成的导线长度越_____,横截面积越_____,电阻越大:(4)若想进一步用“伏安法”测量导线a的电阻,除了如图甲所示的器材外,至少还需要在此电路接入一个_____表和一个变阻器,连好电路后,经多次测量,绘得导线a 的U﹣I图象如图丙所示,则其电阻为_____Ω。
3.在研究导体电阻与哪些因素有关的实验中,小明采用了图中所示的电路.闭合开关,夹子P向左滑动时,电阻丝连入电路的长度变长,观察到电流表示数变小,灯的亮度变暗.小明在得出导体电阻与长度关系的同时,还得出”灯泡的亮度由电流大小决定“的结论.(1)你认为小明关于灯泡的亮度由电流大小决定的结论是_______的.(2)小丽用L1“6V 3W“和L2”6V 2W“的两个小灯泡及6V的电源等器材,设计如下实验来验证小明的结论是否正确,请你帮她将实验步骤填写完整:①将两个小灯泡串联,接到6V的电路中,则通过两灯的电流_________;灯_____两端的电压较大;可观察到灯_______较亮;②将两个小灯泡并联,接到6V的电路中,则两灯两端的电压____;通过灯__的电流较大,可观察到灯____较亮.(3)由以上实验可以得出灯泡的亮度由______决定.4.小芳在探究影响导体电阻大小的因素时,猜想导体的电阻可能与下列因素有关:A.导体的材料 B.导体的长度 C.导体的横截面积为验证上述猜想,小芳用图甲的器材进行实验,其中①、②、③是镍洛合金丝,④是锰铜丝(1)连接电路时,开关应处于___状态,在M、N之间分别接上不同的导体,闭合开关后通过观察_____来比较导体电阻的大小.(2)为验证猜想B,应选用编号为_____两根金属丝分别接入电路进行实验(3)分别将①、③两金属丝接入图中M、N两点间,电流表的示数不同,由此得到的结论是:当材料和长度相同时,导体电阻跟________有关(4)小芳同学想进一步测出②的电阻大小,把②接在M、N的同时并联上电压表测出其两端的电压为1V,电流表的示数如图乙所示,此读数为____A,则②的电阻为______Ω5.在探究决定电阻大小的因素时,研究小组中甲、乙、丙三位同学作出如下猜想:甲:导体的电阻与导体的长度有关。
实验05 探究影响导体电阻大小的因素(解析版)
实验05探究影响导体电阻大小的因素1.【实验目的】通过探究式实验,得出影响导体电阻大小的因素。
2.【实验器材】(1)电源、导体若干、开关、电流表、导线(2)电流表作用:①测量电路中的电流;②反映电阻的大小。
3.【设计实验】(1)提出问题:电阻的大小可能与什么因素有关?(2)猜想假设:可能和导体材料、长度、横截面积和温度有关。
说说你的猜想理由。
(3)如何验证你的猜想:①测量什么物理量?测几次?②需要什么器材?③怎样设计实验电路?4. 【实验步骤】ᯗ(1)设计实验电路图;(2)选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。
比较流过长短不同的镍铬合金丝电流的大小。
(3)选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。
比较流过粗细不同的镍铬合金丝电流的大小。
(4)选用长度相同、横截面积相同,但是材料不同的两根金属丝,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。
比较流过材料不同的金属丝电流的大小。
(5)把实验结果填写在下面的实验记录表中;(6)断开开关,整理器材,分析论证得出结论。
5. 【实验表格】6.【实验结论】(1)导体电阻的大小取决于导体的材料、长度和横截面积,还与温度有关。
(2)材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大。
(3)材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大。
(4)另外,电阻还跟温度有关。
一般情况,温度越高,电阻越大。
在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料导电性能较强;反之,电阻较大的材料导电性能较弱。
7.【注意事项】(1)连接电路前开关应断开。
(2)闭合开关前要检查电路的连接情况,并进行试触,以确保不损坏电流表。
1.实验原理:在电压不变的情况下,通过电流的变化来研究导体电阻的变化。
(也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化)2.实验方法:(1)控制变量法:①探究导体电阻与导体材料的关系时,控制长度和横截面积均相同;②探究导体电阻与导体长度的关系时,控制材料和横截面积相同相同;③探究导体电阻与导体横截面积的关系时,控制材料和长度相同。
2019年中考物理实验专题复习——探究串、并联电路中电压的关系(答案解析)
2019年中考物理实验专题复习——探究串、并联电路中电压的关系答案解析1.(2018•自贡)在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,连接电路时,至少需要6根导线;实验中应选择规格不同(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是L2断路或L1短路(填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。
她能否测出L2两端电压?不能,理由是:电压表的正负接线柱接反了。
(4)小明分别出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
请对小明的做法进行评价:根据一次实验得出的结论具有偶然性,改进方法是应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
U AB/V U BC/V U AC/V2.6 1.8 4.4【分析】(1)根据电路图判定导线的条数;为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验;(2)L2断路或L1短路电压表都没有示数(3)电压表连接时电流从正接线柱流入;(4)只进行了一次实验就得出结论,不具有普遍性;为了使实验结论具有普遍性,应进行多次测量。
【解答】解;(1)由电路图可知,至少需要6根导线;为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,实验中应选择规格不同的小灯泡;(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是:L2断路或L1短路;(3)测L1两端的电压时,A与电压表的正接线柱相连。
小芳将与A点相连的导线改接到C 点,则会造成电流从电压表的负接线柱流入了,即电压表的正负接线柱接反了,故她不能测出L2两端电压;(4)本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出普遍规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
故答案为:(1)6;不同;(2)L2断路或L1短路;(3)电压表的正负接线柱接反了;(4)根据一次实验得出的结论具有偶然性;应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
中考物理实验复习宝典实验23 探究影响导体电阻大小的因素 (解析版)
实验23 探究影响导体电阻大小的因素一.选择题(共5小题)1.“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中如图所示,有4根合金丝可供选择,横截面积a b c d S S S S ==<。
小雯同学要研究导体电阻的大小与导体材料的关系,她应选择的合金丝是( )A .a 与bB .a 与cC .b 与cD .b 与d【解答】解:小雯同学要研究导体电阻的大小与导体材料的关系,需要控制导体的长度和横截面积不变,故应该选择a 与b 进行对比。
故选:A 。
2.用图电路探究“影响电阻大小的因素”实验时,下列说法中正确的是( )A .该电路中小灯泡越亮代表电路中的电阻越大B .该电路探究导体的电阻大小与导体横截面积的关系C .该电路探究导体的电阻大小与导体长度的关系D .该电路探究导体的电阻大小与导体材料的关系【解答】解:A 、小灯泡越亮,说明电路中的电流越大,表示接入的合金丝电阻越小,故A 错误; BC 、导线的材料不相同、长度相同,横截面积相同,所以由此实验可以验证导体的电阻可能跟导体的材料是否有关,不能探究导体的电阻大小与导体横截面积、长度的关系,故B 、C 错误;D 、要探究导体电阻大小与材料是否有关,应控制长度和横截面积一定,选用材料不同的导体进行实验,故D正确。
故选:D。
3.如图所示,在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中,分别将三根横截面积相同的金属丝接入电路。
下列说法错误的是()A.电流表示数越大,表明接入电路中的金属丝的电阻越小B.该电路可以探究导体的电阻大小是否跟导体的材料有关C.该电路可以探究导体的电阻大小是否跟导体的长度有关D.仅将电路中的电流表换成电压表也能完成本实验【解答】解:A、在导体两端的电压不变的条件下,导体的阻值越大通过导体的电流(电流表的示数)就越小,所以本实验可以通过电流表的示数比较导体电阻的大小,电流表示数越大,所接电阻阻值越小,故A正确;B、在研究电阻与导体的材料的关系时,由于最上面的导线和最下面的导线是长度、横截面积均相同,而材料不同,所以可以把最上面的导线和最下面的导线单独连入电路进行比较,可以探究导体的电阻大小是否跟导体的材料有关,故B正确;C、中间的导线和最下面的导线都是镍铬合金,且长度不同,所以可以研究电阻与导体长度的关系,故C正确;D、在图示情况下,仅将电路中的电流表换成电压表,由于电压表相当于开路,电压表示数为电源电压,所以不能完成本实验,故D错误。
中考物理抢分题探究影响电阻大小的因素解析版
探究影响电阻大小的因素(1)影响电阻大小的因素有:导体的材料、横截面积、长度、温度等。
(2)结论叙述:A.当导体的材料和横截面积一定时,长度越长,电阻越大;B.当导体的材料和长度一定时,横截面积越大,电阻越小;C.当导体横截面积和长度一定时,材料不同,电阻不同;D.一般的材料,在温度越高时,电阻越大,温度越低时,电阻越小。
有些物体当温度低到某一值时,电阻突然消失的现象,叫超导现象,这样的材料叫超导材料,制成的导体叫超导体。
(3)该实验探究采用了控制变量法和转换法(将导体电阻的大小转换为电流表电流示数的大小)。
例题精选(2019湖北黄石)(1)为探究影响电阻大小的因素,甲同学利用同一种合金材料的a、b、c三条电阻丝进行实验,a、b长度相同,b、c粗细相同,如图1所示。
连接电路,分别接通a、b、c,电流表的三次示数如图2所示,根据示数可以得出以下结论:①比较a、b两次电表示数,可以得出电阻大小跟导体有关。
②比较b、c两次电表示数,可以得出电阻大小跟导体有关。
③由实验可以得出:三个电阻丝阻值从大到小关系是。
(2)乙同学利用这套实验器材试图对电热与电阻的关系进行探究:①考虑到没有计时工具,他用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在a、b、c电阻丝的中点处,然后使a、b、c电阻丝能同时通电发热。
乙同学是想利用来反映电阻丝发热量的大小。
②乙同学选择的电路图如图3所示,采取的是三个电阻丝(选填“串联”或“并联”)的连接方式,请你将未完成的电路连线补充完整。
③接通电路,观察到小木棍掉落的先后顺序是。
结合实验现象和甲同学实验得到的电阻大小关系,乙同学推测出:通电时间相同的情况下,电阻大的电阻丝产生的电热(选填“多”或“少”),发现该结论与已学的焦耳定律不符。
请你帮助他进行解释:在相同的通电时间内,当时,电阻大的电热就多;当时,电阻大的电热就少。
【答案】(1)①横截面积②长度③R a>R b>R c(2)①小木棍掉落的时间②并联见右图:③c、b、a 少通过电阻的电流相同(串联)电阻的电压相同(并联)【解析】(1)①由题意和图示可知:a、b的材料和长度相同,只有横截面积不同,所以探究的是电阻大小跟导体横截面积的关系。
中考物理实验复习宝典实验23探究影响导体电阻大小的因素
中考物理实验复习宝典实验23探究影响导体电阻大小的因素实验原理:导体的电阻大小与导体的材料、导体的长度、导体的横截面积以及导体的温度有关。
实验器材:导体材料(如铜线)、直流电源、电流表、电压表、导线、剪刀等。
实验步骤:1.准备导体材料:取一段铜线,长度为L,剪断。
2.使用剪刀将导线两端的绝缘层剥去,露出导线。
3.将铜线的一段接到电流表上,另一段接到电源的正极上,形成电路。
4.测量电流表示数,记录下来。
5.测量导线两端的电压,记录下来。
6.计算电阻大小(电阻=电压/电流)。
7.将导线的剩余部分用绝缘胶带绕成一个丸,形成一个环形导体。
8.重复步骤3-6,测量环形导体的电流和电压。
9.将环形导体上的绝缘胶带剥去,变成直线导体。
10.重复步骤3-6,测量直线导体的电流和电压。
11.改变导体材料,如使用铝线、铁线等材料,重复步骤3-10,测量电流和电压。
实验数据记录与处理:1.记录不同导体材料、长度和横截面积的导线的电流和电压。
2.分别计算不同导线的电阻大小。
3.对比不同导线的电阻大小,观察数据的变化趋势。
实验结果与结论:1.导线的电阻大小与导线的材料有关。
相同长度和横截面积的导线,不同材料的电阻大小可能会有差异,铜线的电阻较小。
2.导线的电阻大小与导线的长度有关。
相同材料和横截面积的导线,长度增加时电阻也会增加。
3.导线的电阻大小与导线的横截面积有关。
相同材料和长度的导线,横截面积增大时电阻会减小。
4.导线的电阻大小与导线的温度有关。
导线的温度升高时,电阻也会增加。
实验分析与讨论:1.在实验中,我们只考虑了导线的材料、长度、横截面积和温度对电阻大小的影响,实际上还有其他因素可能会对电阻大小产生影响。
3.在实验中,可以尝试使用不同导体材料或者不同截面积的导线,观察其电阻大小的变化趋势,进一步验证实验结果。
4.在实验中,还可以使用不同温度下的导线,观察其电阻大小的变化趋势,验证温度对电阻的影响。
实验应用:1.通过探究导体电阻大小的因素,可以帮助我们理解物质的电导特性,并且对电路设计和电子器件的制作具有重要的意义。
2019年中考物理实验专题复习——探究电流与电阻的关系的实验
2019年中考物理实验专题复习——探究电流与电阻的关系的实验命题点2.根据电路图连接实物图(①连接电路时,开关断开;②电压表、电流表量程选择;③电压表、电流表连接正确;④滑动变阻器的接法正确)3.闭合开关前,应将滑动变阻器调至阻值最大位置4.滑动变阻器的作用(①调节电阻两端的电压和通过它的电流;②保护电路)5.电压表、电流表的读数6.实验方法一控制变量法(在研究电流与电阻关系时,控制电压表示数不变,该实验是通过调节滑动变阻器来实现的)7.实验数据记录表格设计、实验数据分析,并用I-R的图象描述8.电路故障分析9.更换不同电阻多次测量的目的(使得出的规律具有普遍性)10.实验结论:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比典题欣赏:1.(2018•黔南州)在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计的电路如图甲所示。
(1)请根据图甲电路图用笔画线代替导线,将图乙所示实物连接成完整电路(导线不允许交叉)。
(2)连接好电路,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是。
(3)排除电路故障后进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数保持不变。
若电压表示数偏小,则应将滑动变阻器向(选填“左”或“右”)滑动实验数据记录如表,其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为A。
实验次数 1 2 3 4 5电阻R/Ω 5 10 15 20 25电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15(4)分析实验数据可得实验结论是:。
2.(2018•长沙)小明用如图所示的电路做“探究一定电压下,电流与电阻的关系”实验时,保持定值电阻两端的电压为2V不变,多次更换定值电阻进行实验,实验室提供的实验器材有:电源(3节新干电池串联)、电流表、电压表各一个,开关一个,五个定值电阻(5Ω,10Ω,15Ω,20Ω,25Ω),一个滑动变阻器(规格为“25Ω 1.5A“),导线若干。
九年级上册物理实验(答案版)
九年级上册物理实验(一)探究影响导体电阻大小的因素小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时,做出了如下猜想:猜想①:在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关; 猜想②:在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关; 猜想③:在温度不变时,导体的电阻与导体的横截面积有关. 供她选择的导体如下表所示:她画出了如右图甲所示的电路图(M 、N 之间为导体),并正确连接了电路.请完成下列填空(只填序号):(1)要验证猜想①,小芳同学应选择的两段导体是_____; (2)要验证猜想②,小芳同学应选择的两段导体是_____; (3)要验证猜想③,小芳同学应选择的两段导体是_____; (4)电路中,电流表与小灯泡均可用于显示电流大小,你认为,两者中,选用________效果更好.在电路中接入小灯泡还可以起到防止________的作用. (5)有同学提出,要探究电阻与温度的关系.老师向同学们提供了一个废灯泡的灯芯(图14-2乙),请用这个灯芯设计一个实验来研究这个问题.要求: ①在图14-2乙中补全电路图.②说明操作、判断的方法和可能的结果.(二)探究欧姆定律如图所示是探究电流与电压、电阻关系的实验电路图。
(1)由于电路中电流的大小受多种因素的影响,所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时,必须保持其它因素不变,即采用了法。
(2)实验探究分两步进行:a.保持_______不变,探究电流与电压的关系; b.保持_______不变,探究电流与电阻的关系。
(3)某步骤的实验中,第一次是把15Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为2.5V ,读取电流表示数;再把15Ω的电阻换成10Ω的电阻,继续进行实验……a )请你在下图中连接第一次实验所需的电路;序号 材料 长度/m 横截面积/mm 2A 镍铬合金 0.8 0.5B 锰铜 0.8 1C 锰铜 0.8 0.5D 锰铜 1.2 0.5-- 0.6 3 -- 3 15 15Ω 10Ω 5ΩC PD BAS甲 乙A 、C C 、DB 、C 控制变量 电阻 电压 小灯泡 电路短路b )当把15Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,电压表的示数将________;按照你连接的电路,详细叙述你接下来的操作过程: ___ _________ ____________。
中考物理实验专题复习《实验:影响电阻大小的因素》(解析版)
《实验:影响电阻大小的因素》一、实验探究题1.学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的某些因素进行了探究,他从实验室中选出符合要求的学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干以及几种电阻丝,电阻丝的参数如下表。
请回答下列问题:(1)选用电阻丝a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的______是否有关。
(2)要探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关,应选用______电阻丝分别接入电路中。
(3)除了上述影响导体电阻大小的因素外,导体电阻还可能跟______和温度有关。
(4)该探究实验中应用的实验方法有______和______。
(选填字母)A.等效替代法B.转换法C.放大法D.控制变量法。
2.在“探究影响导体电阻大小的因素”时,某实验小组想利用图所示的电路分别对导体电阻跟它的长度、橫截面积、材料有关的猜想进行实验验证:(1)为验证“导体电阻跟长度有关”,下表中可选用的三种导体是______(填导体代号);()若实验中将电路中的电流表更换为小灯泡,通过观察也可以判断导体电阻大小,但不足之处是______。
3.学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究,器材有:开关、电流表、电源(电压恒为1.5V)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干.实验电路如图1所示,将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合开关S后,记录的数据如下表.根据实验数据,回答下列问题:()本实验是通过比较来比较导体电阻的大小;(2)图2是一根合金丝接入电路时电流表的读数,是______ A;(3)其他条件相同时,导体长度越______ ,横截面积越______ ,导体的电阻越大;(4)此实验还可以得出导体中通过的电流与导体电阻的关系是:______ ;(5)用上述合金材料制成长度1m,横截面积1mm2的电阻丝的阻值为1Ω.实验中所用合金丝的横截面积为0.5mm2,则一根合金丝的电阻为______ Ω,长度为______ m.4.在探究“导体的电阻与哪些因素有关”的问题时,某同学作了如下猜想: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材料有关;猜想三:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
专题26 探究影响电阻大小的因素实验题(解析版)
电阻大小的影响因素: 导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料(电阻率ρ)、长度(L)和横截面积
(S),还与温度有关。与导体是否连入电路、是否通电,及它的电流、电压等因素无关。 ①导体材料不同,在长度和横截面积相同时,电阻也一般不同; ②在材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大; ③在材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大; ④导体的电阻与导体的温度有关。对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。只有极少数导体电阻随温度 的升高而减小(例如玻璃).
(3)验证三个猜想时,都是通过比较电路中电流的大小,判断导体电阻的大小.
3.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:
根据考点考
【例题 1】在“探究影响导体电阻大小的因素”时,某实验小组想利用图所示的电路
分别对导体电阻跟它的长度、橫截面积、材料有关的猜想进行实验验证:
(1)为验证“导体电阻跟长度有关”,下表中可选用的三种导体是 (填导体代号);
导体代号 长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
(1)为了研究导体电阻与导体长度的关系,则需使导体的材料和横截面积相同,长度不同,应选用的三种 导体是 B、D、E;
(2)实验中可通过通过观察灯泡亮度来判断电阻的大小,但是当电路中电阻变化不大时,只凭灯泡的亮暗 不易区分,所以不科学。
【例题 2】某学习小组在探讨影响导体电阻大小因素时,找资料发现在导体材料和粗细相同时,其电阻与长 度成正比,即可以用下述表达式表示:R′=Kx,其中K为比例常数,x为导体的长度,于是他们用下面的器
(1)为了研究导体电阻与导体长度的关系,则需使导体的材料和横截面积相同,长度不同,应选用的三种 导体是 B、D、E,分别将其接入如图电路中.通过比较电路中电流的大小,判断导体电阻的大小;
备考2023年中考科学二轮复习-影响电阻大小的因素-实验探究题专训及答案(二)
备考2023年中考科学二轮复习-影响电阻大小的因素-实验探究题专训及答案(二)影响电阻大小的因素实验探究题专训1、(2017罗平.中考模拟) 在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:导体的电阻可能与:①导体的长度有关,②导体的横截面积有关,③导体的材料有关.实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示.编号材料长度/m 横截面积/mm2A 镍铬合金0.5 0.5B 镍铬合金 1.0 0.5C 镍铬合金0.5 1.0D 锰铜合金0.5 0.5(1)按照图甲所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,通过观察________来比较导体电阻的大小,这种实验方法叫________法.(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号________两根电阻丝分别接入电路进行实验.(3)分别将A和D两电阻丝接入图甲电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟________有关.(4)要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数如图乙所示.但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差________,解决这一问题的措施是________.2、(2016福州.中考真卷) 小亮用“伏安法”测小灯泡的电阻,小灯泡额定电压是2.5V,电源电压4.5V.(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整.(2)在连接电路时,开关应________,滑动变阻器滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端.(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻约为________Ω(保留一位小数);他把多次测量的电流值和电压绘制成I﹣U图象,发现I﹣U图线是一条曲线,原因是________.(4)如果还想测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻,但是电压表的15V量程已经损坏,在不改变原器材的情况下,你的办法是________.3、(2018常德.中考真卷) 某学习小组想要探究相同体积导电溶液的电阻与长度的关系,他们选取了一根乳胶管,里面灌满了某导电溶液,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的液柱,进行了如下实验。
探究影响电阻大小因素实验报告
探究影响电阻大小因素实验报告实验名称:探究导体的电阻与导体的材料、横截面积、长度是否有关。
实验目的:收集证据证明猜想。
实验仪器:电流表,小灯泡,导线,电源,开关,电阻丝。
实验电路图:电阻丝:实验方法:转换法: 电阻转换为电流示数和小灯泡亮度。
横截面积转换成直径(圆电阻丝)控制变量法: 因变量:电阻R ,自变量:导体材料,不变量:导体长度和横截面积。
因变量:电阻R ,自变量:导体长度,不变量:导体材料和横截面积。
因变量:电阻R ,自变量:导体横截面积,不变量:导体长度和材料。
实验步骤:bD 2 C 2 B 2 康铜丝 0.5mm 碳钢丝 0.5mm 镍铬丝 0.5mm 镍铬丝 0.5mm A 1 A 2 B 1 C 1 D 1Aa1.电流表调零,断开开关,按照电路图组装电路,a、b间接入A1、A2康铜丝,闭合开关,观察电灯泡亮度并读出电流表示数记为I,并讲数据及现象记录入表格,断开开关。
2.a、b间改接入B1、B2碳钢丝,闭合开关,观察电灯泡亮度并读出电流表示数记为I,并讲数据及现象记录入表格,断开开关。
3.a、b间改接入C1、C2镍铬丝,闭合开关,观察电灯泡亮度并读出电流表示数记为I,并讲数据及现象记录入表格,断开开关。
4.用铜片将C2、D2连接起来,a、b间改接入C1、D1镍铬丝,闭合开关,观察电灯泡亮度并读出电流表示数记为I,并讲数据及现象记录入表格,断开开关。
5.用铜片将C2、D2连接起来、C1、D1连接起来,a、b间改接入C1、D1镍铬丝,闭合开关,观察电灯泡亮度并读出电流表示数记为I,并讲数据及现象记录入表格,断开开关。
6.分析数据。
12345材料康铜丝碳钢丝镍铬丝镍铬丝镍铬丝长度/cm2020204020直径/mm0.50.50.50.51电流/A7.结论:①、导体的电阻与导体的材料有关。
②、导体的电阻与导体的长度有关。
③、导体的电阻与导体的横截面积有关。
8.评价:如果我想知道导体的电阻与电阻的长度和横截面积如何有关,我该怎么办?问题如何提出? 收集几组数据?引申:①、小明在完成以上实验后,他认为“导体连入电路后有电阻,不接入电路则没有电阻”,你觉得他的说法对吗?②、导体的电阻还与温度有关,观看视频理解。
实验18—探究电阻大小的影响因素实验(解析版)
实验十八、探究电阻大小的影响因素的实验。
【实验目的】:探究影响电阻大小的因素有哪些【猜想假设】影响导体电阻大小的因素可能是,导体的材料、长度、横截面积等。
【实验方法】:控制变量法和转换法【实验设计】:(1)在几个因素中,如何研究其中的一个因素是否影响电阻的大小,常用的方法是控制变量法。
①保持材料和横截面积一定,研究电阻与导体长度的关系。
②保持材料和长度一定,研究电阻与导体横截面积的关系。
③保持长度和横截面积一定,研究电阻与导体材料的关系。
(2)已经提供了如图所示的几种导体,还需要的器材有:电源、电流表、开关、导线(3)电路图:【实验过程】:①探究电阻大小跟导体长度的关系应选择A、B两根电阻丝。
表1接入的导体长度横截面积电流/AA(镍铬合金丝)L sB(镍铬合金丝)2L s结论:导体的材料和横截面积一定时,导体的长度越长,导体的电阻越大。
②探究电阻的大小跟导体横截面积的关系应选择A、C两根电阻丝。
表2接入的导体长度横截面积电流/AA(镍铬合金丝)L sC(镍铬合金丝)L 2s结论:导体的长度、材料一定时,导体的横截面积越小,导体的电阻越大。
③探究电阻的大小跟导体材料的关系应选择A、D两根电阻丝。
接入的导体长度横截面积电流/AA(镍铬合金丝)L sD(锰铜丝)L s结论:导体的电阻与材料有关。
【实验补充】:导体的电阻受温度的影响:(1)导体的电阻与它的温度的高低有关,金属导体的电阻通常随温度的升高而增大。
而有些导体的电阻,如铅笔芯(石墨),其电阻是随着温度的升高而减小。
在温度变化不大时,一般不考虑温度对电阻的影响。
(2)在超低温的情况下电阻突然减小为零。
【考点方向】:1、结论可总结成公式,其中ρ叫电阻率,与导体的材料有关。
假如架设一条输电线路,一般选铝导线,因为在相同条件下,铝的电阻小,减小了输电线的电能损失;而且铝导线相对来说价格便宜。
2、研究电阻与导体材料关系时”控制长度和横截面积不变,只改变材料,看电流表示数的变化,从而得出电阻与材料有关的结论。
影响导体电阻大小的因素实验报告单
影响导体电阻大小的因素实验报告单【实验名称】影响导体电阻大小的因素实验报告【实验目的】通过测量和分析不同因素对导体电阻大小的影响,加深对导体电阻的认识,并探讨导体电阻与这些因素的关系。
【实验仪器】导线、电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱【实验原理】导体电阻的大小与导体的材料、长度、截面积以及温度等因素有关。
电阻R可用公式R=ρL/A来计算,其中ρ为电阻率,L为导体长度,A为导体截面积。
电阻率又与导体材料有关,不同材料的电阻率不同。
【实验步骤】1.测量导体长度对电阻的影响:a. 准备同一种导体材料的两条导线,长度分别为10cm和20cm;b.将两条导线分别连接到电源、电压表和电流表,并将电源输出电压设为恒定值;c.测量两条导线的电压和电流,并计算出其电阻值;d.记录实验数据并分析。
2.测量导体截面积对电阻的影响:a. 准备两根长度相同的导线,材料相同,截面积分别为1mm²和2mm²;b.连接导线至电源、电压表和电流表;c.测量两根导线的电压和电流,并计算出其电阻值;d.记录实验数据并分析。
3.测量导体材料对电阻的影响:a.准备两根长度和截面积相同的导线,分别由铜和铁制成;b.连接导线至电源、电压表和电流表;c.测量两根导线的电压和电流,并计算出其电阻值;d.记录实验数据并分析。
4.测量导体温度对电阻的影响:a.准备两根长度和截面积相同的导线,热源可以加热其中一根导线;b.连接导线至电源、电压表和电流表;c.加热导线,测量两根导线的电压和电流,并计算出其电阻值;d.记录实验数据并分析。
【实验数据记录及分析】导体长度对电阻的影响:导线1长度为10cm,电压为2V,电流为0.5A,计算得电阻为4Ω;导线2长度为20cm,电压为2V,电流为0.5A,计算得电阻为8Ω;可以得出结论,导线长度越长,电阻越大。
导体截面积对电阻的影响:导线1截面积为1mm²,电压为2V,电流为0.5A,计算得电阻为4Ω;导线2截面积为2mm²,电压为2V,电流为0.5A,计算得电阻为2Ω;可以得出结论,导线截面积越大,电阻越小。
2019年中考物理实验专题复习——探究电流与电阻的关系的实验(答案解析)
2019年中考物理实验专题复习——探究电流与电阻的关系的实验答案解析1.(2018•黔南州)在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计的电路如图甲所示。
(1)请根据图甲电路图用笔画线代替导线,将图乙所示实物连接成完整电路(导线不允许交叉)。
(2)连接好电路,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是电阻断路。
(3)排除电路故障后进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数保持不变。
若电压表示数偏小,则应将滑动变阻器向右(选填“左”或“右”)滑动实验数据记录如表,其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为0.12A。
实验次数 1 2 3 4 5电阻R/Ω 5 10 15 20 25电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15(4)分析实验数据可得实验结论是:电阻的电压一定时,通过定值电阻的电流与电阻值成反比。
【分析】(1)根据图甲,将电压表与电阻并联;(2)若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;(3)根据串联电路电压的规律和分压原理分析;根据电流表选用的量程确定分度值读数;(4)横向分析表中数据得出结论。
【解答】解:(1)根据图甲,将电压表与电阻并联,如下所示:(2)经分析,连接好电路,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是电阻断路;(3)若电压表示数偏小,根据串联电路电压的规律,即变阻器分得的电压过大,由分压原理,变阻器连入电路中的电阻过大,故应将滑动变阻器向右滑动,以减小变阻器连入电路中的电阻大小,从而增大电压表示数;其中第5次实验电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其读数为0.12A;(4)横向分析表中数据,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,故得出的结论是:电阻的电压一定时,通过定值电阻的电流与电阻值成反比。
实验07--探究影响导体电阻大小的因素
实验07-探究影响导体电阻大小的因素实验07探究影响导体电阻大小的因素典例在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中:(1)甲同学的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关。
乙同学的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关。
丙同学的猜想是:③电阻可能与导体的横截面积有关。
根据你掌握的电学知识,你认为:④电阻还与有关。
(2)现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝,规格如下表。
选用导线A和B进行实验,可以探究______________ (选填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想。
要想探究猜想① 应该选用(选上面表格中导线的字母代号)两根导线进行实验。
解析:(1)电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积以及温度,所以我认为电阻还与导体的长度有关.(2)因为A、B导线的长度和材料均相同,而横截面积不同,因此选用导线A和B进行实验,可以探究丙同学的猜想;要探究猜想①,根据控制变量法的思路,应该控制导体的长度、横截面积、温度都不变,因此应该选择导线B和C .答案:(1)长度(2)③;AC点评:控制变量法是物理探究实验中经常采用的一种方法,只有熟练掌握解答相关题型才会得心应手。
《实验07探究影响导体电阻大小的因素》针对练习1.下列实验或调查活动中,应用了控制变量方法的是()A .测液体温度时,温度计的玻璃泡要与被测液体充分接触B.用显微镜观察人体口腔上皮细胞时,观察前要对光将视野调亮C .调查流感的发病率与季节的关系时,男女的发病率要分开统计D.研究导体电阻与粗细的关系时,要保持导体的材料、长度和温度等不变1.D 解析:当要探究一个量与其他多个量(至少2个)之间的关系时,采用控制变量法。
选项AB属于器具的使用方法,选项C阐述的是统计方法,故选项ABC 均错误;选项D明显属于控制变量法。
本题答案为D。
点评:本题考查了控制变量法的应用条件。
2•小明用如图所示的电路.探究影响金属丝电阻大小的因素.他手边除了有电路中的器材外.还有一根金属丝,则()A•只能探究电阻与金属丝长度的关系B•只能探究电阻与金属丝横截面积的关系C •电阻与金属丝长度、横截面积的关系都能探究D •电阻与金属丝长度、横截面积的关系都不能探究2.C3.下列四个实例中,采用控制变量法进行研究的是哪些?____________A.研究压力作用效果与压力、受力面积的关系B.用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向C.用水流的形成来类比电流的形成D.探究影响电阻大小的因素3.A D. 解析:当要探究一个量与其他多个量(至少2个)之间的关系时,采用控制变量法。
中考物理试题调研43(探究影响导体电阻的因素)
中考物理题型详解题型43探究影响导体电阻的因素母题探究典例195温度一定时,关于导线的电阻,下列说法正确的是A.铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大B.粗导线的电阻一定比细导线的电阻小C.将一根导线拉长,其电阻一定变大D.长短、粗细都相同的两根导线,电阻一定相等解析:A项,不确定导线的长度以及横截面积,因此无法比较铁导线和铜导线电阻的大小;B 项,不确定导线材料和长度,因此也无法进行比较;C项,将一根导线拉长,材料不变,长度变长,横截面积减小,因此电阻一定增大;D项,长度和横截面积都相同的导线,不确定其材料是否相同,所以无法确定电阻是否相等.【答案】 C题型攻略决定电阻大小的因素归纳如下:┏━━━━━┳━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━┓┃影响因素┃结论┃举例┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫┃┃┃电线一般用铜这种┃┃┃导体的电阻与导体┃材料,有些精密器械┃┃材料┃┃┃┃┃的材料有关┃还用昂贵的银做┃┃┃┃导线┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫┃┃其他条件一定时:┃滑动变阻器连入电┃┃长度┃导体越长,电阻┃路中的电阻丝越长,┃┃┃越大┃电阻越大┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫┃┃其他条件一定时:┃┃┃横截面积┃导体横截面积越┃高压线都比较粗┃┃┃大,电阻越小· ┃┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫┃┃一般情况下,导体┃┃┃温度┃电阻随温度的升高┃灯丝电阻随温度的┃┃┃┃升高而增大┃┃┃而增大┃┃┗━━━━━┻━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━┛举一反三典例196下列能决定导体电阻大小的物理量是A.导体两端的电压、B.导体中的电流C.导体的材料D.导体实际消耗的电功率解析:导体电阻是导体的一种属性,只取决于导体的材料、长度、横截面积和温度等因素,而与导体两端的电压高低、通过导体的电流大小、导体实际消耗的电功率等因素无关.【答案】 C典例197小红发现近来家里的台灯发光越来越暗了,造成这一现象的原因可能是A.灯丝变得越来越细了B.灯丝变得越来越短了C.灯泡两端的电压升高了D.灯泡的实际功率变大了解析:因为家庭电路的电压不变,而灯泡的实际功率减小,由P=UI可得,通过灯丝的电流减小,根据欧姆定律知是因为灯丝的电阻变大了;又因为灯丝的材料和长度都不变,所以是由于灯丝的横截面积减小,使灯丝电阻变大的,【答案】 A典例198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的猜想:猜想示例:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关.(1)请你独立猜想:导体的电阻可能跟有关.(2)如图是他们进行实验探究时的器材,实验板上固定了四根金属导线,a、b、c三根的长度均为1 m,d的长度为0.5 m;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。
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2019年中考物理实验专题复习——探究影响导体电阻大小因素的实验答案解析1.(2018•乌鲁木齐)某实验小组的同学用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系,如图所示是该实验的电路图。
(1)闭合开关,向右移动铅笔芯上的滑片P1,电路中的电流 不变 (选填“变大”“变小、”或“不变”)。
(2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,应该将滑动变阻器的滑片P2向 右 移动。
(3)移动铅笔芯上面的滑片P1,记录铅笔芯AP1之间的距离和电压表的示数,数据如下:AP1/m m 030.60.90.120.150.180.U/V00.40.8 1.2 1.6 2.0 2.4通过数据反映出的规律和 欧姆定律 可以推出导体的电阻与导体的长度成 正 比的结论。
若图示位置时电压表示数为0.9V,滑片P2向右移动一段距离,电压表示数变为1.2V,滑片P2再向右移动一段相同的距离,电压表示数为 1.8 V。
【分析】(1)闭合开关,向右移动铅笔芯上的滑片P1,不能改变电路中的电阻,利用欧姆定律分析电路中的电流变化;(2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,说明滑动变阻器分压太大,应该减小滑动变阻器两端的电压,减小滑动变阻器连入的电阻;(3)由表中数据可知,可得铅笔芯AP1段两端的电压随AP1长度的增大而增大,并且成倍数的最大,可得铅笔芯AP1段两端的电压与AP1长度成正比;根据欧姆定律可知铅笔芯AP1段两端的电压与AP1间电阻成正比;最后得出导体的电阻与导体的长度的关系。
图示位置时电压表示数为0.9V,利用“通过铅笔芯的电流等于总电流”和欧姆定律得出等式;同理当滑片P2向右移动一段距离,设滑动变阻器连入电阻减小值为△R,利用欧姆定律列出等式;两等式相比得出R0+R1=4△R;当滑片P2再向右移动一段相同的距离,滑动变阻器连入电阻减小值为2△R,再利用欧姆定律列出等式,和第一个等式相比得出最后电压表的示数。
【解答】解:(1)由图知,铅笔芯和滑动变阻器串联,电压表测滑片P1左侧部分铅笔芯的电压,因电压表在电路中相当于断路,所以可知整个铅笔芯连入电路,则向右移动滑片P1时,不能改变电路中的电阻,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流不变;(2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,说明滑动变阻器分压太大,应该减小滑动变阻器两端的电压,减小滑动变阻器连入的电阻,即应该将滑动变阻器的滑片P2向右移动;(3)由表中数据可知,电压表的示数(即铅笔芯AP1段两端的电压)随AP1长度的增大而增大,并且成倍数的增大,所以铅笔芯AP1段两端的电压与AP1的长度成正比;电路中电流不变,由U=IR可知,铅笔芯AP1段两端的电压与AP1的电阻成正比;由此可以推出:导体的电阻与导体的长度成正比。
图示位置时电压表示数为0.9V,设电源电压为U、整个铅笔芯的电阻为R0、与电压表并联部分的电阻为R0左、此时滑动变阻器连入电阻为R1,串联电路的电流处处相等,由欧姆定律可得此时电路中电流:=,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当滑片P2向右移动一段距离,设滑动变阻器连入电阻减小值为△R,电压表示数变为1.2V,由欧姆定律可得此时电路中电流:=,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②得:==1﹣,化简可得:R0+R1=4△R,代入①得:=,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③当滑片P2再向右移动一段相同的距离,滑动变阻器连入电阻减小值为2△R,设此时铅笔芯两端电压为U3,由欧姆定律可得此时电路中电流:===,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④得:==,解得:U3=1.8V。
故答案为:(1)不变;(2)右;(3)欧姆定律;正;1.8。
【点评】本题为难度较大的电路动态分析题,易错点在最后一空的解答,利用“通过铅笔芯的电流等于总电流”和欧姆定律列出三个等式是关键。
2.(2018•天津)在“探究影响导体电阻大小的因素”时,某实验小组想利用图所示的电路分别对导体电阻跟它的长度、橫截面积、材料有关的猜想进行实验验证:(1)为验证“导体电阻跟长度有关”,下表中可选用的三种导体是 B、D、E (填导体代号);导体代号长度/m横截面积/mm2材料A 1.00.2锰铜B 1.00.4锰铜C 1.00.6锰铜D0.50.4锰铜E 1.50.4锰铜F 1.00.6镍铬合金G 1.00.6铁(2)若实验中将电路中的电流表更换为小灯泡,通过观察 灯泡的亮度 也可以判断导体电阻大小,但不足之处是 当电路中电阻变化不大时,只凭灯泡的亮暗不易区分 。
【分析】(1)影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积、温度,在探究过程中需用到控制变量法;(2)在电源电压一定的情况下,导体电阻越大,电路电流越小,灯泡越暗;导体电阻越小,电路电流越大,灯泡越亮;因此可以通过观察灯泡的亮度来判断电阻的大小,应用了转换法;但当电路中电阻变化不大时,只凭灯泡的亮暗不易区分。
【解答】解:(1)为了研究导体电阻与导体长度的关系,则需使导体的材料和横截面积相同,长度不同,应选用的三种导体是B、D、E;(2)实验中可通过通过观察灯泡亮度来判断电阻的大小,但是当电路中电阻变化不大时,只凭灯泡的亮暗不易区分,所以不科学。
故答案为:(1)B、D、E;(2)灯泡的亮度;当电路中电阻变化不大时,只凭灯泡的亮暗不易区分。
【点评】本题考查探究电阻大小的影响因素,实验时注意使用控制变量法,控制变量法在物体学研究中经常用到。
3.(2017•桂林)小禹在复习“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验时,产生了一些疑惑;实验中为什么选择不常见的镍铬合金作为研究的导体,而不选用常见的铜丝?难道选用钢丝会不利于探究?带着这些思考,小禹决定进行实验验证;(1)为了能够更好地反映出电阻的变化,小禹可以在如图所示的电路中接入 电流表 ,且与研究导体 串 联。
(2)连接电路时,开关必须处于 断开 状态。
(3)实验中,选择一根带鳄鱼夹的导线,主要是为了方便改变 接入导体的长度 。
(4)分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验,记录实验结果于下表,对比实验记录,发现用 铜丝 作为研究导体,实验现象不明显。
不明显之处是: 铜丝电阻小,电流变化小 。
研究导体铜丝镍铬合金丝长度/cm10080501001008050100直径/mm0.50.50.50.70.50.50.50.7灯泡亮度很亮很亮很亮很亮较亮较亮亮亮电流/A0.420.420.430.430.240.260.310.30(5)通过实验,小禹解开了心中的疑惑,并进一步理解了滑动变阻器的原理及其在电学实验中的作用,如在图2所示的“探究电流与电阻的关系”实验中,将电阻R由5Ω换成10Ω后,滑动变阻器的滑片应该向 上 (选填“上”或“下”)端移动,以起到使电阻R两端电压 保持不变 的作用。
【分析】(1)在该实验中,由于电阻的大小是不便于直接观察的,所以我们将电阻的大小转化成所串联的电流表来观察,即在电压一定时,电流越大,表明电阻越小;(2)为保护电路,连接电路时,开关必须处于断开状态;(3)带鳄鱼夹的导线方便改变接入导体的长度;(4)电压一定,电阻越小,电流越大;(5)根据串联电路分压的特点判断滑片移动的方向。
【解答】解:(1)电阻的大小是不便于直接观察的,所以我们将电阻的大小转化为电流表的示数来观察,即在电压一定时,电流越大,表明电阻越小,即通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小;电流表应与研究导体串联;(2)为保护电路,连接电路时,开关必须处于断开状态;(3)实验中,选择带鳄鱼夹的导线,主要是为了方便改变接入导体的长度;(4)由表格数据可知,长度变化时,发现通过铜丝的电流变化不明显,原因是铜导线的电阻小,在电压一定时,通过铜丝的电流变化很小;(5)在“探究电流与电阻的关系”实验中,应控制电阻R两端电压不变;把5Ω的电阻换成10Ω的电阻,电阻的阻值变大,由分压原理可知,电阻分压变大,为保持电阻两端电压不变,应减小电阻两端电压,增大滑动变阻器两端的电压,应增大变阻器接入电路的阻值,故将滑片向上移动。
故答案为:(1)电流表;串;(2)断开;(3)接入导体的长度;(4)铜丝;铜丝电阻小,电流变化小;(5)上;保持不变。
【点评】本题通过影响电阻大小的实验,考查电路的组成以及欧姆定律的应用,要学会应用控制变量法来解决物理问题。
4.(2017•呼和浩特)导体电阻的大小与哪些因素有关呢?对于这个问题,小明想起课堂上老师把电压比作水压,把电流比作水流,于是他想:电阻也可以比作是水管对水流的阻力。
他还想到水管内部粗糙程度、有无杂物和它的长短粗细都可能导致水管对水流的阻力不同,因此经过分析,他提出了以下几种猜想:猜想1:导体的电阻可能跟导体的材料有关;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横截面积有关:为了验证自己的猜想,实验室有如下表格中的7种电阻丝,则:导线代号A B C D E F G长度(m) 1.00.5 1.5 1.0 1.2 1.50.5横截面积(mm2) 3.20.8 1.20.8 1.2 1.2 1.2材料锰铜钨镍铬锰铜钨锰铜镍铬(1)若要探究电阻跟横截面积的关系,可依次把如图中M、N跟电阻丝 A 、 D (选填导线代号)的两端连接,闭合开关记下电流表示数,分析比较这两个金属丝电阻大小。
(2)若依次把M、N跟电阻丝C、F的两端连接;闭合开关记下电流表示数,分析比较这两个金属丝的电阻大小,这时探究的是电阻跟导体的 材料 的关系。
(3)在上面的实验中,电阻的大小并不能直接观察,而是通过电流表的示数反映出来的,电流表的示数越大,说明电阻丝的电阻越 小 。
【分析】(1)探究导体的电阻与导体的材料是否有关,应控制其长度和横截面积不变;同理要想探究导体的电阻与导体的长度是否有关,应控制导体的材料和横截面积不同;(2)控制变量法的核心是要研究两导体电阻的大小与哪个因素有关,就要控制这两个因素不同,同时也要控制两导线其它因素相同;(3)在此实验装置中,运用转换法,电阻的大小通过比较电流表示数大小来判断。
【解答】解:(1)探究电阻与横截面积的关系时,要选取的电阻丝必须长度相同、材料也相同,横截面积不同,由表格数据可知,应选A、D两电阻丝;(2)C、F两电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,分析比较C、F两根金属丝的电阻大小,可探究电阻跟导体的材料的关系;(3)实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,说明电阻丝的电阻越小。
故答案为:(1)A;D;(2)材料;(3)小。
【点评】物理学中对于多因素的问题,常常采用控制因素的办法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法,一定要掌握控制变量法。
5.(2017•枣庄)学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了探究,器材有:开关、电流表、干电池(电压恒为1.5V)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干,连接如图甲所示的电路,小明将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合开关S 后,记录的数据如表。