在探究“導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的問題時(shí),老師引導(dǎo)同學(xué)們作了如下的猜想:
猜想A:導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的材料有關(guān)
猜想B:導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的長度有關(guān)
猜想C:導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)
現(xiàn)有以下器材:待用金屬絲的規(guī)格如下表、電源(電壓未知)、小燈泡、開關(guān)和若干導(dǎo)線.
序號(hào)材料長度/m橫截面積/mm2
1錳銅合金絲0.50.1
2鎳鉻合金絲0.50.1
3鎳鉻合金絲0.50.2
4鎳鉻合金絲10.1
(1)為了驗(yàn)證上述A猜想是否正確,小明選擇序號(hào)為______的兩根金屬絲,將金屬絲分別接入如圖15所示的A、B間,閉合開關(guān),觀察燈泡的亮暗來比較金屬絲電阻的大。藢(shí)驗(yàn)采用的方法叫______.
(2)小明選擇序號(hào)為2、3兩根金屬絲,將金屬絲分別接入A、B間,閉合開關(guān),觀察到燈泡第一次的亮度小于第二次的亮度,說明第二次接入電路的金屬絲的阻值______(填“較大”或“較小”).由此可驗(yàn)證上述______(填“A”、“B”或“C”)猜想,結(jié)論是______.
(3)在探究導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的長度有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí),小燈泡已被損壞了,如果仍然利用上述器材來探究導(dǎo)體電阻的大小與長度是否有關(guān),給你換用一只電壓表,請(qǐng)畫出一個(gè)能探究該實(shí)驗(yàn)原理的電路圖.(用“”表示金屬絲,導(dǎo)線根數(shù)不限)
(4)除了上述猜想外,請(qǐng)你再提出一個(gè)導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)的猜想______,并舉一實(shí)例來驗(yàn)證你的猜想______.

【答案】分析:導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān),在研究“導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的問題時(shí)需根據(jù)控制變量法進(jìn)行分析.
(1)在探究電阻跟材料的關(guān)系時(shí),需控制導(dǎo)體的橫截面積、長度相同,材料不同.
(2)從題目中找出2、3的相同因素和不同因素,研究的是電阻與不同因素的關(guān)系.
(3)根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用--導(dǎo)體兩端的電壓與其電阻成正比來做出分析;
(4)導(dǎo)體的電阻和溫度有關(guān),隨著溫度的升高其電阻不斷增大.
解答:解:(1)研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,要保持導(dǎo)線的長度和橫截面積相同而材料不同,所以選1、2兩根導(dǎo)線;該實(shí)驗(yàn)中通過觀察燈泡的亮暗來比較金屬絲電阻的大小,這種方法是轉(zhuǎn)化法;
(2)第一次的亮度小于第二次的亮度,說明第一次通過接入電阻絲的電流小,電阻絲的電阻大,第二次通過接入電阻絲的電流大,電阻絲的電阻較;
序號(hào)為2、3的兩根電阻絲,材料相同、長度相同,只是橫截面積不同,所以由此實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的橫截面積是否有關(guān);
通過實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是:在材料、長度相同的情況下,導(dǎo)體橫截面積越大,電阻越。
(3)如果換用電壓表來做實(shí)驗(yàn),要根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓作用--導(dǎo)體兩端的電壓與其電阻成正比,依此來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),即讓兩電阻串聯(lián),觀察兩電壓表的示數(shù)來比較電阻的大小,電路圖如下:

(4)除了上述猜想外,導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的溫度有關(guān);
例如:家里的白熾在剛開燈的瞬間,燈絲的溫度低,通過的電流大,燈絲容易燒斷.
故答案為:(1)1、2;控制變量法;(2)較。籆;在材料、長度相同的情況下,導(dǎo)體橫截面積越大,電阻越小;(3)電路圖如上圖所示;
(4)導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的溫度有關(guān);家里的白熾在剛開燈的瞬間,燈絲容易燒斷.
點(diǎn)評(píng):本探究實(shí)驗(yàn)中用到了兩種物理學(xué)方法:一是控制變量法,二是轉(zhuǎn)換法(通過電流大小比較電阻大。,注意物理實(shí)驗(yàn)方法在物理實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用.同時(shí)考查了學(xué)生分析電路的能力,以及應(yīng)用歐姆定律分析問題解決問題的能力,難度較大.
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相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

21、在探究“導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的問題時(shí),某老師引導(dǎo)學(xué)生作了如下的猜想:
猜想1:導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān);
猜想2:導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的長度有關(guān);
猜想3:導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的材料有關(guān).
如圖所示是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的器材,演示板上固定了四條金屬電阻絲,a、b、c三條長度均是1m,d的長度0.5m;a、b的橫截面積相同,材料不同;a、c的材料相同,但c的橫截面積大于a;a、d的材料和橫截面積都相同,
(1)在探究電阻跟橫截面積的關(guān)系時(shí),可依次把M、N跟
ac
的兩端連接,閉合開關(guān),記下電流表的示數(shù),分析比較這兩根金屬絲電阻的大。
(2)依次把M、N跟a、d的兩端連接,閉合開關(guān),記下電流表示數(shù),分析比較a、d兩根金屬絲電阻的大小,可探究電阻跟
長度
的關(guān)系,其結(jié)論是:
在導(dǎo)體材料和橫截面積相同時(shí),導(dǎo)體越長,電阻越大

(3)以上方法在研究物理問題時(shí)經(jīng)常用到,被稱為控制變量法.試根據(jù)學(xué)過的物理知識(shí)再列出兩例用這種方法研究的問題:
研究電流與電壓和電阻的關(guān)系;
、
研究壓強(qiáng)與壓力和受力面積的關(guān)系;

(4)一般說來,所有物體都有電阻.探究過程中,又有同學(xué)提出猜想4:電阻還可能跟溫度有關(guān).請(qǐng)用一個(gè)如圖廢燈泡的燈芯設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來研究這個(gè)問題,要求:寫出實(shí)驗(yàn)方法.

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(2013?成都一模)在“探究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中.(忽略溫度對(duì)電阻的影響)
(l)小東的猜想是:①電阻可能與導(dǎo)體的材料有關(guān);小紅的猜想是:②電阻可能與導(dǎo)體的長度有關(guān);根據(jù)你掌握的電學(xué)知識(shí),你認(rèn)為:
③電阻還與
橫截面積
橫截面積
有關(guān).
(2)如圖1是兩位同學(xué)為上述探究活動(dòng)準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材,他們已經(jīng)完成了部分實(shí)物的連接.
要探究猜想①,應(yīng)該控制
長度和橫截面積
長度和橫截面積
不變;
要探究猜想②,應(yīng)該選用導(dǎo)線
a、c
a、c
(填導(dǎo)線的代號(hào)字母)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn).
(3)小東同學(xué)想測(cè)出其中一段電阻絲的阻值,設(shè)計(jì)了以下幾種方案.R0阻值已知,Rx未知,電源電壓未知,如圖2不能測(cè)出Rx阻值的是
D
D

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科目:初中物理 來源: 題型:

在探究“導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的問題時(shí),李老師引導(dǎo)同學(xué)們作了如下猜想:
猜想1:導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān);
猜想2:導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的長度有關(guān);
猜想3:導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的材料有關(guān);
如圖是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí)的器材,實(shí)驗(yàn)板上固定了四根金屬導(dǎo)線,a、b、c三根的長均為1m,d的長度為0.5m;a、b的橫截面積相同,長均為1m,d的長度為0.5m;a、b的橫截面積相同,材料不同;a、c的材料相同,但c的橫截面積大于a;a、d的材料和橫截面積都相同.
(1)在探究電阻跟橫截面積的關(guān)系時(shí),可依次把M、N跟
a、c
a、c
的兩端連接,閉合開關(guān),記下電流表示數(shù),分析比較這兩根金屬絲電阻的大小;
(2)依次把M、N跟a、b的兩端連接,閉合開關(guān),記下電流表示數(shù),分析比較a、b兩根金屬絲的電阻大小,可探究電阻跟
材料
材料
的關(guān)系,結(jié)論是:
在長度和橫截面積都相同時(shí),材料不同的導(dǎo)體電阻不同
在長度和橫截面積都相同時(shí),材料不同的導(dǎo)體電阻不同

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科目:初中物理 來源: 題型:

在探究“導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的問題時(shí),老師引導(dǎo)同學(xué)們做了如下實(shí)驗(yàn):
(1)猜想:導(dǎo)體電阻可能與導(dǎo)體材料、橫截面積、
長度
長度
等有關(guān).
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),同學(xué)們用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置分別把a(bǔ)、b、c、d四根金屬絲接入電路A、B兩點(diǎn)之間,探究情況如下表:
序號(hào) 材料 長度(m) 橫截面積(mm2 燈泡亮度
a 銅絲 1 1 較亮
b 鎳鉻合金絲 1 0.5 最暗
c 銅絲 1 0.5 較暗
d 銅絲 0.5 1 最亮
當(dāng)選用
a、c
a、c
兩根金屬絲,可探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系,得到的結(jié)論是:
當(dāng)導(dǎo)體材料、長度相同時(shí),導(dǎo)體橫截面積越大,電阻越小
當(dāng)導(dǎo)體材料、長度相同時(shí),導(dǎo)體橫截面積越大,電阻越小

(3)如圖乙的實(shí)驗(yàn),可探究導(dǎo)體電阻與
溫度
溫度
的關(guān)系.
(4)實(shí)驗(yàn)中,是通過觀察燈泡亮度來比較電阻大小的,這種方法在物理學(xué)中稱之為
轉(zhuǎn)換
轉(zhuǎn)換
法.

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科目:初中物理 來源: 題型:

在探究“導(dǎo)體的電阻跟哪些因索有關(guān)”的問題時(shí),老師引導(dǎo)同學(xué)們做了如下實(shí)驗(yàn):
(1)猜想:導(dǎo)體電阻可能與導(dǎo)體長度、橫截面積、
材料
材料
溫度
溫度
有關(guān).

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),同學(xué)們用下圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置分別把a(bǔ)、b、c、d四根金屬絲接入電路A、B兩點(diǎn)之問,探究情況如下表:
序號(hào) 材料 長度(m) 橫截面積(mm2 燈泡亮度
a 鎳鉻合金絲 1 1 較亮
b 鎳鉻合金絲 1 0.5 較暗
c 鎳鉻合金絲 2 0.5 最暗
d 銅絲 1 1 最亮
當(dāng)選用
b、c
b、c
兩根金屬絲,可探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體長度的關(guān)系,得到的結(jié)論是:
在材料和橫截面積相同時(shí),導(dǎo)體越長電阻越大
在材料和橫截面積相同時(shí),導(dǎo)體越長電阻越大

(3)小明小組還做了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn),這是為了探究導(dǎo)體電阻與
溫度
溫度
的關(guān)系.
(4)實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們發(fā)現(xiàn):在電源電壓一定時(shí),由于所選電阻絲的阻值相差太小,燈泡亮度變化不明顯.對(duì)這種現(xiàn)象你認(rèn)為可采取什么措施:
在電路中串聯(lián)接入一個(gè)電流表
在電路中串聯(lián)接入一個(gè)電流表

(5)同學(xué)們想繼續(xù)探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積之間的定量關(guān)系,為此他們將a、b兩根金屬絲串聯(lián)接入電路(如圖丙所示),則當(dāng)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)U1:U2接近
1:2
1:2
時(shí),可以初步判定:在導(dǎo)體的材料和長度相同的條件下,導(dǎo)體的電阻與其橫截面積成反比.

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