“探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度、橫截面積、材料”的實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示,a、b、c、d是四種不同的金屬絲.

現(xiàn)有幾種康銅合金絲和鎳鉻合金絲,其規(guī)格如下表所示.
編號(hào)材料長(zhǎng)度(m)橫截面積(mm2
A鎳鉻合金0.80.8
B鎳鉻合金0.50.5
C鎳鉻合金0.30.5
D鎳鉻合金0.31.0
E康銅絲0.30.5
F康銅絲0.80.8
(1)電路圖中四種金屬絲應(yīng)分別選上表中的______(用編號(hào)表示).
(2)某學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析歸納出:電路圖中四種金屬絲的電阻R與長(zhǎng)度L、橫截面積S的關(guān)系可用比例式R∝L/S來表示(“∝”是正比符號(hào)).你認(rèn)為是否正確,為什么?
(3)在交流與合作時(shí),有位學(xué)生提出用圖示2的電路,只要將圖中P端分別和1、2、3、4相接,讀出電流,利用電流跟電阻成反比的關(guān)系,也能探究出導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系,請(qǐng)你對(duì)其作出評(píng)價(jià).(提示:如可行,請(qǐng)說明好在哪,如不行,請(qǐng)說出問題所在)

解:(1)要探究導(dǎo)體的電阻與材料、長(zhǎng)度、橫截面積三者的關(guān)系,就要求選取的四根導(dǎo)線中:有兩根材料、橫截面積相同、長(zhǎng)度不同,用以探究電阻大小與長(zhǎng)度的關(guān)系(BC滿足條件);有兩根材料、長(zhǎng)度相同,橫截面積不同,用以探究導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系(CD滿足條件);還要有兩根長(zhǎng)度、橫截面積相同,材料不同,用以探究導(dǎo)體的電阻和材料的關(guān)系(CE滿足條件).
綜上分析故選:BCDE.
(2)導(dǎo)體的電阻不僅與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比,與橫截面積成反比,還與導(dǎo)體的材料有關(guān),而這四根電阻絲中有一根其材料與其它三根不同,因此該結(jié)論不正確.
(3)當(dāng)通過導(dǎo)體的電流相同時(shí),根據(jù)歐姆定律可知,導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體中的電流成正比,可以利用電壓表的示數(shù)來反映導(dǎo)體電阻的大小.
根據(jù)歐姆定律可得:當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比.因此要用電流表來反映電阻的大小,首先要保證導(dǎo)體兩端的電壓相等.
而在圖2所示的電路中,當(dāng)選擇開關(guān)在不同位置時(shí),不同的電阻絲接入電路.
不同電阻絲的阻值不同,導(dǎo)致了電路的總電阻不同,從而電路中的電流也不相同,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓也隨之變化;
而電源電壓不變,所以根據(jù)串聯(lián)電路中電壓的特點(diǎn)可知:電阻絲兩端的電壓等于電源電壓減去滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,由于滑動(dòng)變阻器兩端的電壓的變化,可以確定電阻絲兩端的電壓發(fā)生變化,因此該裝置沒有滿足電壓不變這一前提條件,所以這個(gè)電路不可行.
故答案為:(1)BCDE;(2)不正確;因?yàn)樗鼈儾皇峭N材料;(3)不能;實(shí)驗(yàn)過程中無法保證每次金屬絲兩端的電壓不變.
分析:(1)要研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度、橫截面積、材料三者之間的關(guān)系,而要求選取四根導(dǎo)線,根據(jù)控制變量法的思路,可以確定選取的導(dǎo)線.
(2)根據(jù)導(dǎo)體的電阻與材料、長(zhǎng)度、橫截面積三者有關(guān),而答案只告訴了與長(zhǎng)度和橫截面積的關(guān)系,沒有涉及材料,可以確定這個(gè)結(jié)論是錯(cuò)誤的.
(3)在圖1中,實(shí)際上是利用在串聯(lián)電路中(I相同)導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體的電阻成正比,通過電壓表示數(shù)的大小來反映電阻大小的.
要利用圖2裝置來探究,要利用電流跟電阻成反比的關(guān)系,首先要保證導(dǎo)體兩端的電壓不變,因此確定選擇開關(guān)的位置改變時(shí),這四根導(dǎo)線兩端的電壓是否相等是確定這種方案是否可行的依據(jù).
點(diǎn)評(píng):電阻的大小有三個(gè)因素決定,因此探究電阻與決定因素的關(guān)系時(shí),要用到控制變量法,而導(dǎo)線的選取也正是以這個(gè)思路為依據(jù)進(jìn)行選擇.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2012?永州)某學(xué)校的三個(gè)物理興趣小組的同學(xué)在探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度和橫截面積之間的定量關(guān)系時(shí),分別設(shè)計(jì)了如圖1所示的甲、乙、丙三種不同電路進(jìn)行探究.實(shí)驗(yàn)室為每小組分別提供如右表所示的一組合金電阻絲:
編號(hào) 材料 長(zhǎng)度/m 橫截面積/mm2
A 鎳鉻合金 0.6 0.4
B 鎳鉻合金 1.2 0.4
C 鎳鉻合金 0.6 0.8
D 錳銅合金 0.6 0.8

(1)甲實(shí)驗(yàn)小組探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度之間的定量關(guān)系時(shí),將編號(hào)為A、B的兩根合金絲對(duì)應(yīng)接入圖甲電路1和2的位置;閉合開關(guān),電壓表的示數(shù)如圖2所示,則電壓表的示數(shù)U1:U2=
1:2
1:2
,結(jié)合上表數(shù)據(jù)可知合金絲兩端電壓與合金絲的長(zhǎng)度成
正比
正比
(選填“正比”或“反比”),可初步判定導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成
正比
正比
(選填“正比”或“反比”);
(2)乙實(shí)驗(yàn)小組探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積之間的定量關(guān)系時(shí),應(yīng)將編號(hào)為
A、C
A、C
的兩根合金絲對(duì)應(yīng)接入圖乙電路1和2的位置;乙小組實(shí)驗(yàn)中若電流表的示數(shù)I1:I2與合金絲的橫截面積成正比,則可初步判定導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積成
反比
反比
(選填“正比”或“反比”);
(3)丙實(shí)驗(yàn)小組探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度和導(dǎo)體橫截面積之間的定量關(guān)系時(shí)認(rèn)為:在圖丙電路中的M、N位置之間先接入一根合金絲,讀出電壓U1,后接入另一根合金絲,讀出電壓U2,也能探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度或?qū)w橫截面積之間的定量關(guān)系;你認(rèn)為甲、乙、丙三個(gè)小組中實(shí)驗(yàn)方法不合理、實(shí)驗(yàn)誤差較大的是
小組,因?yàn)樵撔〗M將實(shí)驗(yàn)比較的兩根合金絲接入電路時(shí),沒有使流過兩根合金絲的電流
相等
相等

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科目:初中物理 來源: 題型:

在探究導(dǎo)體電阻大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,表是某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)中所用導(dǎo)體的相關(guān)物理量的記錄,請(qǐng)問:
導(dǎo)線代號(hào) A B C D E F G
長(zhǎng)度(米) 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5
橫截面積(毫米2 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2
材料 錳銅 鎳鉻絲 錳銅 錳銅 鎳鉻絲
(1)為了研究電阻與導(dǎo)體材料有關(guān),應(yīng)選用的兩根導(dǎo)線是
C和F
C和F
;
(2)為了研究電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān),應(yīng)選用導(dǎo)線C和導(dǎo)線
G
G

(3)為了研究電阻與
橫截面積
橫截面積
的關(guān)系,應(yīng)選用導(dǎo)線A和導(dǎo)線
D
D

(4)以上研究問題的科學(xué)方法是采用了“
控制變量法
控制變量法
法”.

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科目:初中物理 來源: 題型:

小明和小華做“探究導(dǎo)體電阻大小與長(zhǎng)度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).他們準(zhǔn)備在圖中的A、B兩點(diǎn)間接入待研究的電阻絲,電源電壓恒定,忽略燈絲電阻隨溫度變化的影響.待用電阻絲的
規(guī)格如下:
序號(hào) 材   料 長(zhǎng)度/m 橫截面積/m2
1 炭鋼合金絲 0.4 3.0×10-6
2 鎳鉻合金絲 0.4 3.0×10-6
3 鎳鉻合金絲 0.4 6.0×10-6
4 鎳鉻合金絲 0.8 3.0×10-6
(1)他們應(yīng)選擇序號(hào)為
2和4
2和4
的兩根電阻絲來探究.
(2)正確選擇后,他們將所選電阻絲分別接入A、B兩點(diǎn)間,閉合開關(guān),通過觀察燈泡的亮暗或電流表的示數(shù)來比較電阻絲電阻的大小.實(shí)驗(yàn)中,兩次電流表指針均有偏轉(zhuǎn),但第二次的示數(shù)小于第一次的示數(shù),說明第二次接入電路的電阻絲的阻值較
(填“大”或“小”).科學(xué)研究表明:在導(dǎo)體的材料、橫截面積和溫度相同的條件下,導(dǎo)體電阻的大小與長(zhǎng)度成正比.你認(rèn)為他們用上述(2)中的方案能否得到這個(gè)結(jié)論?為什么?
我認(rèn)為不能得到上面的結(jié)論,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)只測(cè)出一組數(shù)據(jù),沒有多測(cè)幾組數(shù)據(jù)作比較,不能找出規(guī)律得出結(jié)論
我認(rèn)為不能得到上面的結(jié)論,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)只測(cè)出一組數(shù)據(jù),沒有多測(cè)幾組數(shù)據(jù)作比較,不能找出規(guī)律得出結(jié)論

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科目:初中物理 來源: 題型:

某物理興趣小組的同學(xué)為探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度和橫截面積之間的定量關(guān)系,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路.實(shí)驗(yàn)時(shí)他們將所選的兩種金屬絲接入電路1和2的位置,通過比較電壓表的示數(shù)來比較電阻絲的大。F(xiàn)有幾根康銅合金絲和鎳鉻合金絲,其規(guī)格如表所示:

編號(hào)

材料

長(zhǎng)度(m)

橫截面積

(mm2

A

鎳鉻合

0.3

0.5

B

鎳鉻合金

0.6

0.5

C

鎳鉻合金

0.3

1.0

D

康銅絲

0.3

0.5

E

康銅絲

0.3

1.0

F

康銅絲

0.8

0.8

(1)在探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度之間的定量關(guān)系時(shí),他們將編號(hào)為    兩根金屬絲對(duì)應(yīng)接入電路1和2的位置,當(dāng)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)U1:U2接近       時(shí),可以初步判定:在導(dǎo)體的材料和橫截面積相同的條件下,導(dǎo)體的電阻與其長(zhǎng)度成正比.

(2)在探究過程中,如果將編號(hào)為A和C兩根金屬絲接入電路1和2的位置,則他們想探究的是導(dǎo)體電阻與   之間的定量關(guān)系.

(3)在“交流與合作”時(shí),有位同學(xué)提出:用如圖乙所示的電路,將所選的金屬絲分別接入電路M、N之間,讀出電流,然后利用電流跟電阻之間的反比關(guān)系,也能探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度和橫截面積之間的定量關(guān)系.你認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)方法合理嗎?請(qǐng)說明理由.

 

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科目:初中物理 來源: 題型:

某物理興趣小組的同學(xué)為探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度和橫截面積之間的定量關(guān)系,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路.實(shí)驗(yàn)時(shí)他們將所選的兩種金屬絲接入電路1和2的位置,通過比較電壓表的示數(shù)來比較電阻絲的大。F(xiàn)有幾根康銅合金絲和鎳鉻合金絲,其規(guī)格如表所示:

編號(hào)

材料

長(zhǎng)度(m)

橫截面積

(mm2

A

鎳鉻合

0.3

0.5

B

鎳鉻合金

0.6

0.5

C

鎳鉻合金

0.3

1.0

D

康銅絲

0.3

0.5

E

康銅絲

0.3

1.0

F

康銅絲

0.8

0.8

(1)在探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度之間的定量關(guān)系時(shí),他們將編號(hào)為    兩根金屬絲對(duì)應(yīng)接入電路1和2的位置,當(dāng)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)U1:U2接近       時(shí),可以初步判定:在導(dǎo)體的材料和橫截面積相同的條件下,導(dǎo)體的電阻與其長(zhǎng)度成正比.

(2)在探究過程中,如果將編號(hào)為A和C兩根金屬絲接入電路1和2的位置,則他們想探究的是導(dǎo)體電阻與   之間的定量關(guān)系.

(3)在“交流與合作”時(shí),有位同學(xué)提出:用如圖乙所示的電路,將所選的金屬絲分別接入電路M、N之間,讀出電流,然后利用電流跟電阻之間的反比關(guān)系,也能探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度和橫截面積之間的定量關(guān)系.你認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)方法合理嗎?請(qǐng)說明理由.

 

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