利用如图电路,探究“导体电阻的大小与哪些因素有关”。图中甲、乙、丙是镍铬合金丝,甲、乙长度相同,乙、丙粗细相同。实验中,根据 判断接入M、N两点间电阻的大小,探究导体电阻与其横截面积的关系时应选用的电阻丝是 。如果选择乙和丙来做实验,还可以探究导体电阻的大小与 的关系。
探究“电阻的大小与哪些因素有关”。将导体接到电路A、B之间时,导体与灯泡是 联的.如果将不同的导体分别接到A、B之间,闭合开关,可通过观察、比较 来判断不同导体电阻的大小.若两个导体的电阻差异不大,则可以用 表替换灯泡,作进一步的判断。
|
材料 |
长度 |
横截面积 |
||
1 |
碳钢合金丝 |
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 |
||
(1)若要探究导体电阻的大小跟材料的关系,应选用金属丝 进行实验。
(2)若要探究导体电阻跟__________的关系,应选用金属丝2.4进行实验。
在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小刚设计了如图的电路。
(1)在连接电路时发现,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入
的元件是________。
(2)为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小,可观察___________________________。
(3)另有甲、乙两位同学分别对小刚的电路作了如下改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表。你认为_________同学的改进更好一些,理由是
__________________________________________________________________________。
用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱,s为单刀双掷开关,R。为定值电阻.某同学用该电路进行实验,主要步骤有:
A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I |
B.读出电阻箱的示数R |
C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I |
D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大 |
(1)上述步骤的合理顺序是___________________ (只需填写序号).
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示,则它的示数为_______ Ω.若已知R。的阻值为1OΩ,则待测电阻的阻值为 Ω.
(3)本实验所采用的物理思想方法可称为_______________(选填“控制变量法”或“等效替代法”).
用电源、灯泡、导线、开关和钨丝组成如图所示的电路,闭合开关,小灯泡发光;再用酒精灯对钨丝加热,会发现灯泡亮度变暗,原因是钨丝_______。
小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大。关于此实验,下列说法正确的是_______。
A.小灯泡的亮度越亮,表示接入的合金丝电阻越大 |
B.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系 |
C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系 |
D.为了准确比较电阻,需再接入一个电压表和滑动变阻器 |
小敏做“研究导体的电阻大小与什么因素有关”的实验,采用了控制变量的方法(实验中温度对导体电阻的影响可忽略),可选用的导体如下表。
导体代号 |
R1 |
R2 |
R3 |
R4 |
R5 |
R6 |
材料 |
镍铬丝 |
镍铬丝 |
镍铬丝 |
锰铜 |
锰铜 |
锰铜 |
长度/m |
1.0 |
0.5 |
2.0 |
1.0 |
1.0 |
0.5 |
横截面积/mm2 |
2.0 |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
3.0 |
(1)她选用了导体R1和R2,连接的电路如图所示,闭合开关后观察到电压表V1的示数比电压表V2的示数大,因为通过R1和R2的电流 ,所以导体R1的电阻 导体R2的电阻。实验得出的结论是 。
(2)如果研究导体的电阻大小与导体横截面积的关系,应选用的用来做对比实验的导体是:和 (填对应的导体代号),如果将小敏做上面实验的两个电压表换成一个电流表,再增加一个开关,其它器材不变,请在虚线框内画出该实验的电路图。
某同学用伏安法测一只小灯泡的电阻,请你回答该同学在实验中遇到的问题:
(1)灯泡的亮度在他看来是正常时,他停止了对滑动变阻器的调节,并细心地观察电流表,发现电流表的示数在缓慢地变小,你认为出现这种现象的原因是 .
(2)后来他又调节滑动变阻器,一不留神灯泡熄灭了(灯丝烧断了).这时他观察到两电表的示数情况将是( ).
A.两电表示数都为零 |
B.电流表有示数,电压表示数为零 |
C.两电表的示数都不为零 |
D.电流表示数为零,电压表有示数且比原来大 |
小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”,在温度不变时,做出了如下猜想:
猜想①:导体的电阻与导体的材料有关;
猜想②:导体的电阻与导体的长度有关;
猜想③: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,要验证猜想①,应选择的两段导体是_________;要验证猜想②,应选择的两段导体是__________;(只填序号)这种物理研究方法,通常叫做______________________。
序号 |
材料 |
长度 |
横截面积 |
A |
镍铬合金 |
0.8 m |
0.5 mm2 |
B |
锰铜 |
0.8 m |
1 mm2 |
C |
锰铜 |
0.8m |
0.5 mm2 |
D |
锰铜 |
1.2 m |
0.5 mm2 |
小明同学想探究影响导体电阻大小的有关因素,他想到道路越细长就越难走,所以猜想电阻的大小与导体的长度和横截面积有关.于是小明设计了如图所示的电路,并利用右表给出的导体A、B、C进行实验探究:
材料 |
锰铜 |
||
导体代号 |
A |
B |
C |
长度(m) |
1.0 |
1.0 |
1.5 |
横截面积(mm2) |
3.2 |
0.8 |
0.8 |
(1)在探究电阻跟长度的关系时,他依次把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线电阻的大小。
(2)在探究电阻跟横截面积的关系时,他依次把M、N跟 的两端连接,闭合开关记下电流表示数,分析比较这两根金属线电阻的大小,其结论是
(3)在实验过程中,小明又有了新的思考,针对相关因素,提出了新的问题.请你猜猜他又提出了什么问题: (写出一个问题即可).
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”)。
请你利用如图7-1-11所示的器材测量小灯泡灯丝的电阻。
(1)把图7-1-11中的实物电路用笔画线代替导线连接完整;
图7-1-11
(2)请根据实物电路在虚线框内画出电路图;
(3)在闭合开关前,滑动变阻器连入电路的电阻阻值应最______,即滑片应位于_____端。
(4)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,则电路中可能出现的故障是( )
A.滑动变阻器开路 | B.电压表短路 | C.灯短路 | D.灯开路 |
(5)排除故障后,再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为1.8 V时,电流表的示数如图7-1-12所示,此时电流为_________ A,灯丝的电阻是_________ Ω。
图7-1-12
乐乐同学在网上下载了一份资料,课改区的同学测定额定电压为2.5V小灯泡的电阻的实验中,得到部分U和I如下表所示数据:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
U/V |
0.20 |
0.80 |
1.40 |
2.00 |
2.50 |
3.00 |
I/A |
0.02 |
0.08 |
0.14 |
0.18 |
0.20 |
0.21 |
乐乐想利用初中的物理实验器材,通过实验来验证上述表格中的每一组数据是否正确,于是她又设计了如图甲所示的电路图,同时找来了实验器材并连接了部分实物电路,其中电源是2节新干电池,滑动变阻器的电阻范围为0--50Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,按照图所示电路图,替乐乐将图乙中的实物电路图连接完整;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 端(选填“A或B”);实验中,由于操作不小心等原因,导致电压表的示数变为零,电流表的示数增大,则电路可能出现的故障是 。
(2)乐乐通过计算,发现每次灯泡的电阻不等,为什么?请简要说明理由。
小宣用伏安法测量电阻R的阻值时,并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示,与电阻R串联的电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,电阻R的阻值为 Ω。
在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小明设计了如图电路.
⑴在连接电路时发现,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元件是 .
⑵为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小,可观察 .
⑶另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表.你认为 同学的改进更好一些,理由是 .