实验室购买了一捆标注长度为 100m 的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为 1.0mm2,查出导线每 1m 的电阻为 1.7×10 -2Ω再利用图甲所示电路测出整捆铜导线的电阻 Rx,从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有:电流表(0~0.6A),电压表(0~3V),滑动变阻器R1(“5Ω,1A”)、R2(“25Ω,1A”),电源(电压6V),开关导线若干。
回答下列问题:
(1)实验滑动变阻器应选 (填 R1或R2)。
(2)请在答题纸上图甲中用笔画线代替导线完成剩余部分的连接。
(3)调节滑动变阻器, 当电流表的读数为 0.50A 时, 电压表示数如图乙所示, 读数为 V。
(4)导线实际长度为 m(保留一位小数)。
对物理概念和规律的理解,下列说法中正确的是
A.一定量的水凝固成冰的过程中,温度不变,内能减小 |
B.物质的比热容跟物体吸收或放出热量的多少有关 |
C.超导体电阻为零,适合做电阻丝 |
D.导体的电阻与两端的电压成正比,与通过的电流成反比 |
小王做探究导体电阻大小与那些因素有关的实验,下表是某实验小组在实验中所用导体的相关物理量的记录:
导体编号 |
A |
B |
C |
D |
长度(m) |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
0.5 |
横截面积(mm2) |
1.2 |
1.2 |
2.4 |
1.2 |
材料 |
镍铬丝 |
锰铜丝 |
镍铬丝 |
镍铬丝 |
(1)要探究导体电阻大小与材料是否有关,应选用_________ 、___________两根导体。
(2)要探究导体电阻大小与横截面积是否有关,应选用______、_______两根导体。
(3)如选用了A、D两根导线进行实验,则要探究导体电阻大小与___________是否有关,
(4)通过表格中数据的分析,可以得出的结论是导体的电阻与导体的________、________、_________有关。
(5)这个实验中涉及到的主要研究方法,和下列哪个实验的研究方法是一样的( )
A.用水流的形成来类比电流的形成
B.用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向
C.研究压力作用效果与压力、受力面积的关系
D.用刻度尺直接测量一张纸的厚度测不出来,可以测出100张纸的厚度,然后除以100求出。
同学们在做教材上的电学实验时,发现2B、HB铅笔芯的软硬不同,其实验效果亦不同.他们猜想铅笔芯的电阻可能与其软硬程度有关.于是同学们做实验来检验其猜想是否正确.
林清同学的设计思路如图所示,请指出她设计中的错误和不足.
错误:
不足: .
做测定电阻阻值的实验.
(1)伏安法测电阻的原理是 .
(2)小明根据图1所示的电路图,将图2中的实验器材连接成实验电路,同小组的小亮在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议小明改接:①请你在接错的那根线上打“×”②另画一根导线,使电路连接正确;③如果不改接这根导线,对实验的影响是: .(具体说明是什么影响)
(3)小明将电路改接正确后,合上开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的指示如图3所示,则电压表的读数是 V,电流表的读数是 A,被测电阻Rx的阻值是 Ω.
(4)小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴,准备整理实验器材结束实验.你认为他们的实验真的结束了吗?你会给他们提出什么建议呢?①写出你的建议: ;
②你提出这个建议的目的是: .
在测量阻值约为5Ω的定值电阻Rx的实验中,电源电压保持3V不变,小明和小亮用图甲所示的器材进行实验.
(1)用笔画线代替导线完成实物图甲的连接;
(2)小明在闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移到最 (“左”或“右”)端;
(3)实验时,小明调节滑动变阻器,改变Rx两端的电压和电流,得到三组电压和电流值,根据公式 R= 得到三次实验的电阻值,分别为R1=5.1Ω,R2=5.3Ω,R3=5.2Ω,则实验测得值应为Rx= Ω.
(4)在某次实验时,电压表因出现故障而不能使用,小亮用原有的电流表、滑动变阻器,增添一个定值电阻R0和一个单刀双掷开关,设计了如图乙所示的电路:
测量时,闭合S1,将S2拨到l,记下电流表的示数为I1;再将S2拨到2,记下电流表的示数为I2,小亮说待测电阻RX=,小明认真分析电路后发现,小亮的方法不合理,原因是: .
某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器,器材有:滑动变阻器R′(150Ω 3A)、定值电阻R=100Ω、电压表(量程0﹣3V)、电源(电压6V)及开关和导线若干,设计电路如图,制作过程如下:
(1)在a与b之间接阻值为100Ω电阻R,调节滑动变阻器R′,使电压表示数为3V(即满量程),把电压表的“3V”刻度线标为“100Ω”,此时滑动变阻器R′接入阻值为 Ω;
(2)保持滑动变阻器滑片不动,当在a、b之间接入电阻R1时,电压表示数为2V,则电阻R1= Ω,电压表“2V”处标上此阻值;
(3)据此原理,通过计算可把电压表的电压刻度改为相应的电阻值,这样就可以直接测量电阻.在测量过程中,小组成员发现:电源长时间工作,电源电压会降低,此时若将某未知电阻接入,电压表指针指示标有20Ω处,则该电阻的实际阻值将 (“大于”、“小于”或“等于”)20Ω.
将三根电阻丝a、b、c分别接到如图所示的电路中的M、N两点间,其电流大小如表所示的结果,由此判断电阻最大的是 ;如果三者材料、长度都相同,则最粗的电阻丝是 .
电阻线 |
电流 |
a |
0.3A |
b |
0.6A |
c |
0.9A |
某导线长5m,它的电阻是10Ω,现用拉丝机将它均匀地拉长1倍,则它的电阻将( )
A.大于10Ω | B.等于10Ω |
C.小于10Ω | D.不能确定是否变化 |
一根锰铜线的电阻为R,要使这根连入电路的导线电阻变小,可采用的方法是( )
A.减小导线两端的电压 | B.增大导线中的电流 |
C.将导线对折后连入电路 | D.将导线拉长后连入电路 |
在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关;
小亮的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关;
小敏的猜想是:③电阻可能与导体的长度有关;
根据你掌握的电学知识,你认为:
④电阻还与 有关。
(2)如图是三位同学为上述探究活动准备的实验器材,他们已经完成了部分实物的连接。若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想①,应该控制 不变;要探究猜想③,应该选用导线____和导线____(填导线的代号字母)进行对比实验。
一根粗细均匀的长为L的金属导线,其电阻为R.当把它均匀拉长到2L时,其电阻为 ____ ,当把它对折后使其长度为L/2时,电阻为____ ,粗细不变使其长度变为L/2,则电阻为_________ .
如果要改变某一导体的电阻,下列方法中无效的是( )
A.改变导体两端的电压 | B.改变导体的横截面积 |
C.改变导体材料 | D.改变导体的长度 |
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.实验室提供发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/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 |
(1)按照图1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,则通过观察 来比较导体电阻的大小.
(2)为了验证猜想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1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.小明的实验方案的操作过程均正确,两表的连接的示数如图2所示.但通过观察发现电流表指针偏转角度过 .这样会导致实验误差较大,解决这一问题的措施是 .
有甲、乙、丙三根铜导线,甲和乙粗细相同,但甲比乙长一些,乙和丙长度相同,但乙比丙细一些,则三根导线的电阻大小关系是( )
A.R甲=R乙=R丙 | B.R甲>R乙>R丙 | C.R甲>R丙>R乙 | D.无法确定 |