【題目】小明、小紅兩同學學習了電流、電壓和電阻知識后,發(fā)現(xiàn)電流與水管中的水流相似、電壓與水壓差相似,小明同學提出:導(dǎo)體對電流的阻礙作用可能與水管對水流阻礙作用相似,隨后小紅同學便提出:導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的長度、橫截面積有關(guān)。

為了研究導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān),他們設(shè)計了如圖所示的 電路,且在常溫下選用手頭擁有的長度、橫截面積不同的鋁絲接入電路的MN兩點間,利用電流表和電壓表測量后計算出阻值,將數(shù)據(jù)記錄在表一、表二中。

⑴分析比較實驗序號1與4或2與5可得出的定性結(jié)論是:常溫下,鋁絲長度相同,鋁絲的橫截面積越小,電阻越______。

⑵分析比較_________(選填“表一”或“表二”)的相關(guān)數(shù)據(jù)可得出的定量結(jié)論是:常溫下,鋁絲橫截面積相同時,鋁絲的電阻與長度成______比(選填“正”或“反”)。

⑶請進一步綜合分析表一、表二的相關(guān)數(shù)據(jù),并歸納得出結(jié)論。

(a)分析比較1與5)、(2與4)或(3與6)的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:常溫下,鋁絲長度與橫截面積的____ __相同,電阻相同。

(b)進一步分析比較1與5)、(2與4)和(3與6)的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出的結(jié)論是:常溫下,___________________________________________。

⑷他們繼續(xù)分析表一和表二的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,發(fā)現(xiàn)無法得到導(dǎo)體的電阻與材料的關(guān)系。為了進一步探究導(dǎo)體的電阻與材料的關(guān)系,需添加的器材為________(選填“導(dǎo)體甲”、“導(dǎo)體乙”、“導(dǎo)體丙”)。

器材:導(dǎo)體甲 長度為0.2 米、橫截面積為0.4毫米2的鎳鉻合金絲

導(dǎo)體乙 長度為0.2 米、橫截面積為0.2毫米2的鋁絲

導(dǎo)體丙 長度為0.45米、橫截面積為0.3毫米2的康銅絲

【答案】1)大(2)表二、正(3)(a)比值 (b)鋁絲長度與橫截面積的比值越大,電阻越大;鋁絲長度與橫截面積的比值不同,電阻不同。(4)導(dǎo)體乙和導(dǎo)體丙

【解析】

試題分析:(1)從表中數(shù)據(jù)可知,1與4或2與5的材料相同,長度相同,橫截面積不同,電阻不同,故而得到結(jié)論:常溫下,導(dǎo)體的材料、長度相同,導(dǎo)體的橫截面積越小,電阻越大;

(2)根據(jù)控制變量法,可知表二中的材料相同、橫截面積相同,長度不同,可以探究長度與電阻大小的關(guān)系,從數(shù)據(jù)可知,長度越長,電阻越大,即常溫下,導(dǎo)體的材料和橫截面積相同時,導(dǎo)體的電阻與長度成正比;

(3)(a)從表中數(shù)據(jù)可知,1與5、2與4或3與6的電阻相同,比較發(fā)現(xiàn)它們的長度與橫截面積的比值相同,故而得到結(jié)論:常溫下,同種材料的導(dǎo)體,長度與橫截面積的比值相同,電阻相同;

(b)從表中數(shù)據(jù)可知,1與5、2與4或3與6的長度與橫截面積的比值越大,電阻越大,故而得到結(jié)論:常溫下,同種材料的導(dǎo)體,長度與橫截面積的比值越大,電阻越大;

(4)分析可知,導(dǎo)體乙的橫截面積和長度與2的橫截面積和長度相同,導(dǎo)體丙的橫截面積和長度與3的橫截面積和長度相同,材料不同,故可用來探究材料與電阻的關(guān)系;

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