在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,某实验小组提出了如下猜想:
猜想一:导体电阻跟导体长度有关;
猜想二:导体电阻跟导体粗细有关;
猜想三:导体电阻跟导体材料有关.
同学们想利用如图的电路和表中的导体验证上述猜想.
(1)请将猜想一的实验设计思维路补充完整.选取 相同、 不同的导体,分别将其接入如图电路中.通过比较电路中 的大小,判断导体电阻的大小
(2)验证猜想三时,若需对比三个实验数据,则应从上表中选取导体 (填写导体代号来进行实验)
(3)“科学研究表明:在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下,导体电阻的大小与长度成正比”用如图所示电路,你认为能否得到这个结论?请用欧姆定律加以解释?
将一支铅笔芯接在3V电源两端,测出通过的电流是0.15A,则它的电阻为 Ω;若将它两端的电压增加到6V,则通过它的电流是 A;此时该铅笔芯的电阻为 Ω。
如图,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路,其中不可行的是 ( )
当温度一定时,比较两根铜导线电阻的大小,下列说法中正确的是 ( )
A.导线较粗的电阻大 |
B.若它们粗细相同,则导线较长的电阻大 |
C.导线较细的电阻大 |
D.若它们长度相同,则导线较粗的电阻大 |
人类在探索自然规律的过程中,总结出了许多科学研究方法,如:“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“转换法”、“理想模型法”、“科学推理法”等。
(1)下面是初中物理中的几个研究实例:①研究通过导体电流与导体的电阻的关系时,让导体两端的电压保持不变;②研究磁场时,引入“磁感线”;③研究动能与速度的关系时,让物体的质量保持不变;④研究电流时,把电流比作水流。其中,采用了相同研究方法的是( )
A.①和② B.①和③
C.②和④ D.③和④
(2)下面的几幅图运用了 的方法说明分子也具有动能和势能。
(3)在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。同学们提出了下列几种猜想:
猜想1:电阻可能与导体的长度有关;
猜想2:电阻可能与导体的横截面积有关;
①根据你掌握的电学知识,你认为猜想3:电阻还与 有关。
②小明设计了如图所示的电路图,在A、B间接入下表中待研究的电阻丝(电阻丝用电阻符号表示),电源电压U恒定。
序号 |
材料 |
长度 |
横截面积 |
1 |
锰铜合金丝 |
L |
S |
2 |
镍铬合金丝 |
L |
S |
3 |
镍铬合金丝 |
L |
2S |
4 |
镍铬合金丝 |
2L |
S |
若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想1,应该控制 和 不变;要探究猜想2,应该选用电阻丝 和电阻丝 (填电阻丝的序号)进行对比实验。
③甲同学也利用以上的电路和电阻丝对猜想2进行了探究。甲同学的实验探究如下:
实验:先在A、B间接入电阻丝2,闭合开关S,记录电流表的示数为I1;然后在A、B间接入电阻丝4,闭合开关S,记录电流表的示数为I2;发现:I1≠I2。
分析:由于电阻丝2和4的横截面积不变,而两种情况下电路中电流的大小不等,所以电阻与导体的横截面积无关。
结论:猜想2是错误的。
对甲同学的实验探究,你认为他的实验方法是 (正确/错误)的,请具体指出他的错误是: ,根据他的实验和他的分析思路还可得出: 的结论,这个结论是 (正确/错误)的。
在“用电压表和电流表测电阻的实验”中,
(1)实验的原理是:____________________________________。
(2)下图是某次用电压表和电流表测量小灯泡电阻的实物图,请用笔画线代替导线,按照实验的要求完成电路的连接。(要求:滑动变阻器的滑片向右移时电流表示数变大)
(3)若用其它的方法测量电阻,老师提供了下列器材:电压恒定的电源一个(电压未知),定值电阻R0一个(阻值已知),待测电阻Rx一个,滑动变阻器一个,量程合适的电流表(或电压表)一个,单刀开关两个,导线若干。请在给出的器材中选用一些进行组合,完成实验。
①画出实验电路图。
②写出实验的主要步骤。
③写出Rx的表达式。
小明要测量某未知电阻的阻值(整个实验过程中电源电压保持不变).
(1)按照图甲电路图正确连接电路后,闭合开关,小明发现电流表无示数,但电压表示数很大.电路中出现的故障原因是 .排除故障后,电流表和电压表的示数如图乙所示,则 .接下来小明调整变阻器的滑片继续测量,这样做的目的是 .
(2)小明想利用这些器材测量另一个未知电阻的阻值,但发现电流表已经损坏.小华帮他设计另一个实验方案:利用图丙所示的电路,先闭合开关、,记下电压表的示数,再断开,记下电压表示数.则= (表达式用测得的量与已知量表示).
(3)利用甲的电路还可以探究“电流跟电压、电阻的关系”.在探究“电流跟电阻的关系”时,滑动变阻器除了具有保护电路的作用外,主要是为了 .
小明总是随手关闭家里不必要使用的电灯等家用电器.则每多关闭一个家用电器,家庭电路里变大的物理量是
A.总电阻 | B.总电流 | C.总电压 | D.总功率 |
(1)如图(甲)所示是小川“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图。
(2)按图(甲)所示的电路图,改正其中一处错误并接好电路。(在错误连线上画X并连接好正确线路)
实验步骤:
A.连线时开关应断开,滑片P应置于 端。
B.将滑片P移到适当位置,用电压表测出定值电阻R0两端的电压U1。
C. 。
D.保持滑片P不动,用电压表测出a、b两点之间的电压U。
E.移动滑片P的位置,重复步骤B、C、D两次。
(3)讨论交流
小川用电阻相同的灯泡和定值电阻R0做实验,得到结论:串联电路中各部分电路两端的电压相等,总电压等于各部分电路两端电压之和。
另一小组的小军用阻值不同的灯泡和定值电阻R0做实验,得到结论:串联电路中各部分电路两端的电压不相等,总电压等于各部分电路两端电压之和。
分析小川和小军两人的结论,你认为串联电路中电压关系是: 。
(4)小川测电阻R0两端的电压时,电压表示数如图(乙)所示,则此时R0两端的电压为 V。
(5)小川按图(甲)所示接好电路,闭合开关S,无论怎样移动滑片P,灯泡都不亮,但电压表有读数,经检查:除灯L和定值电阻R0外,其余都没有问题,不考虑灯L和电阻R同时出现故障的情况,则电路中存在的故障可能是 或 。
(6)为进一步确定故障,小鹏同学将一个电流表正确串联在该电路中,闭合开关S,观察电流表的示数情况:
若电流表有示数,说明故障是:_________________________________;
若电流表无示数,说明故障是:__________________________________。
在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中,某老师引导学生作了如下的猜想:
猜想A:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;
猜想B:导体的电阻可能跟导体的长度有关;
猜想C: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1 m,d的长度是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。
(1)在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M、N跟__________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)在探究电阻跟材料的关系时,可依次把M、N跟__________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。
(3)依次把M、N跟a、d的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较a、d两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟__________的关系,其结论是:_________________。
(4)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。以下没有采用控制变量法的是( )
A.物体吸收热量的多少与哪些因素有关 |
B.液体蒸发的快慢与哪些因素有关 |
C.滑动摩擦力的的大小与哪些因素有关 |
D.探究串联电路中的电流关系 |
有一串小彩灯,每盏小彩灯的规格为"4V 0.2A”。下列表述中不正确的是( )
A.若要使小彩灯在家庭电路中正常工作,应把55盏小彩灯串联起来使用 |
B.每盏小彩灯正常工作时的电阻是20Ω |
C.每盏小彩灯的额定功率是0.8W |
D.小彩灯不工作时,电阻为零 |
当电阻两端的电压由8V变为10V时,通过电阻的电流增加了0.1A,该电阻的阻值为______Ω;若它两端电压变为0V,则该电阻中电流为______A,此时电阻为______Ω.
为了研究电阻与材料的关系,采用了如图所示的电路,其中AB是锰铜线,CD是镍铬合金线,它们应该( )
A.长度相同,横截面积不同 |
B.长度相同,横截面积也相同 |
C.长度不同,横截面积也不同 |
D.长度不同,横截面积相同 |
研究导体的电阻跟哪些因素有关的实验装置。木板上有三条横截面积相同的金属丝,其中AB是镍铬合金丝,CD是锰铜合金丝,且它们的长度相等;EF也是镍铬合金丝,其长度为AB的二分之一。利用这个装置上的AB和CD两条金属丝,可以探究导体的电阻与 是否有关;利用AB和EF两条金属丝,可以探究导体电阻是否与 有关。这种研究方法叫做 _______。