小明和小华做“探究导体电阻的大小与长度关系”的实验,他们准备在如图所示电路的A、B两点间接入待研究的电阻丝,电源电压恒定,忽略灯丝电阻随温度变化的影响:
(1)实验中他们将通过观察 来比较灯丝电阻的大小。
(2)正确选择电阻丝后,他们将所选择的电阻丝分别接入A、B两点间。闭合开关,实验中两次电流表的指针均有偏转,但第二次的示数小于第一次的示数,说明第二次接入电路的电阻丝的电阻 (选填“大”或“小”),同时小华发现第二次实验中灯泡不亮,你认为的原因是 。
(3)以上判断电阻大小的方法在初中物理中经常用到,以下描述中能体现这种方法的是( )
A.水压使水管中形成水流,类似的电压使电路中形成电流
B.根据物质在常态下的形状和体积是否固定,可以将物质分为三态
C.通过观察鼓面上跳动的纸屑,可以知道发声的物体在振动
D.研究滑动摩擦力与压力大小的关系,应控制接触面的粗糙程度相同
(4)科学研究表明:在导体的材料、截面积和温度相同的条件下,导体的电阻与长度成正比关系。你认为他们用上述的方案能否得到这个结论?请用欧姆定律加以解释。
(4分)如下表所示,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被面积有关.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)这个实验用到的物理方法是 。
(2分)欣欣设计了研究“温度对导体电阻”的实验,电路如图。对导体加热并分析导体电阻的变化,该实验存在的问题是_________________针对此问题,写出你的改进方法______________。
如图所示,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 |
(1)为了验证上述猜想②,应该选用编号为 两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、B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B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:材料和横截面积相同时, 。
(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阻值的变化情况。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”)。
下列关于导体的说法中,正确的是
A.一根金属丝被均匀拉长后,它的电阻将变大 |
B.导体中没有电流通过时,导体就没有电阻 |
C.保险丝都是用半导体材料制成的 |
D.粗导线的电阻一定比细导线的电阻大 |
如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比是1:5,则R1与R2的阻值之比为 ;如果导体R1、R2的材料和长度都相同,那[]么,横截面积较大的是 (选填“R1”或“R2”).
某同学在做用电流表、电压表测电阻的实验中,其中有一根导线未连接,请用笔线代替导线在图中正确连接,要求:当滑片向左移时,电流表示数变大。
如图探究“影响电阻大小的因素”的实验中,其中1、3为锰铜丝,2、4为镍铬丝,它们中的第3根横截面积最大为2S,其它几根横截面积均为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____先后接入电路A、B两点间.
当温度降到一定程度时,某些物质的电阻会变为零,这种物质叫超导体.当电流通过超导体时不发热,故超导体的应用具有十分诱人的前景,假如科学家已研制出室温下的超导体,你准备用它来制作:
A.输电导线 | B.白炽灯泡的灯丝 |
C.电炉的电热丝 | D.滑动变阻器中的电阻丝 |
由欧姆定律公式I=U/R变形得R=U/I,对此,下列说法中正确的是
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大 |
B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小 |
C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 |
D.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零 |
(伏安法)如图是研究“2.5V 1W”的小灯泡灯丝电阻的电路图和实物连线图:
(1)实物接线图还差几根导线没有接好,请用笔当导线连接好实物图(注意电流表和电压表量程选择)。
(2)在正确连接好电路后,某次测量中电流表示数为0. 30 A,为测得额定电压下的灯丝电阻,滑动变阻器滑片P应向 端移动(填“左”或“右”).
(3)小伟测得了灯丝在三种不同电压下的阻值,然后求出它们的平均值当作灯丝的电阻,你认为这种做法对吗?并说明理由.
(4)小王同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:
① ;
② 。
(5)小华同学把灯泡换成一个定值电阻,连接好电路后刚闭合开关发现电流表示数很小,电压表指针偏角较大,可能是
A.电流表量程太小 | B.定值电阻阻值太大 |
C.定值电阻阻值太小 | D.电压表量程太大 |
(6)小李同学完成实验后想再测桌上的一个定值电阻的阻值,他用的滑动变阻器上标有“30W 2A”字样,刚闭合开关发现电流表示数为0.18A,移动滑片电流表能达到最大电流0.58A,他很快就知道了这个电阻的阻值,这个电阻的阻值是
(伏安法)某实验小组用电压表、电流表、电键、电源(电压保持不变)、标有“10Ω 2A”字样的滑动变阻器、待测电阻和若干导线做“电压表、电流表测电阻”的实验。实验过程中各实验元件均完好,且连接时各个接点的接触都良好。
①连接电路后,闭合电键S,他们发现电流表A无示数,电压表V有示数,且无论怎样移动滑片P,电压表示数始终都不变为6伏,发生这一现象的可能原因是 。
②经讨论,该小组同学重新连接,并按照正确步骤实验,在滑片P移动的过程中,电流表A的最小示数如图所示,读数是 ,此时电压表的示数是 伏,这时候测得的待测电阻的阻值是 欧。
③ 为了减小实验误差,该实验小组的同学可以采用的方法是 。
(伏安法)小华同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,电源电压保持不变。所用电压表0~15伏量程损坏,但0~3伏量程完好,其余器材均完好。所用滑动变阻器上标有“20W 2A”字样。
(1)小华按图正确连接实验电路,在闭合电键S前,他应将滑动变阻器的滑片置于变阻器的________端(选填“左”或“右”)。
(2)他实验步骤正确,闭合电键,观察到电压表、电流表的示数分别为2.4伏和0.18安,则所用的电源电压为________伏。
(3)接着,他移动滑动变阻器的滑片到中点位置(即滑动变阻器接入电路的电阻为10欧),观察到电流表示数为0.24安,则待测电阻RX两端的电压为________伏,RX的阻值为________欧。
(4)小华继续减小变阻器连入电路中的阻值,同时在不更改器材的情况下,解决了实验中遇到的困难。当滑动变阻器的滑片在某点时,电压表的示数如图所示,则此时待测电阻RX两端的电压为________伏。
小明用如图所示电路测量某电路元件盒中未知电阻Rx的阻值,已知未知电阻Rx的阻值不小于5Ω,电源由两节干电池组成,除了开关、导线外,可供使用的实验器材有:电压表(量程0﹣15V,0﹣3V),电流表(量程0﹣3A,0﹣0.6A),滑动变阻器R(20Ω,1A),阻值已知且大小不等的定值电阻R1和R2.
(1)为完成此实验,电压表的量程应选择 V,电流表的量程应选择 A.
(2)实验中移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数是0.14A时,电压表的示数是2.1V,当电流表的示数是0.2A时,电压表的示数是1.8V,电路元件盒中电源电压是 V,未知电阻Rx的阻值是 Ω.
(3)小明的同学利用上述器材,还设计了测量位置电阻Rx的四种实验电路,其中无法测出未知电阻Rx的是 .