内容正文:
书
本实验是中考的重点内容,主要考查在实验中对控
制变量法的理解及应用,考查对决定电阻大小因素的掌
握程度.
例题:在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的问
题时,老师用“水管—石头模型”使同学们对电阻的认
识有所启发,让同学们猜想电阻跟哪些因素有关:
猜想示例:导体的电阻可能跟导体的横截面积
有关.
(1)请你独立猜想:导体的电阻可能跟
有关,导体的电阻还可能跟 有关.
(2)老师的这种物理方法叫 法.在同学们
的学习过程中还学习过 法(至少写出一种).
(3)老师提供了以下规格的电
阻丝,但有些量还未完善,请你根据
需要填写完整.老师准备在图1中
A、B两点间接入待研究的电阻丝,
电源电压恒定,忽略电阻丝随温度变化的影响.若选用
金属丝 b、c进行实验,主要是探究导体的电阻是否跟
有关.
导体编号 材料 长度 横截面积
a 镍铬合金丝 L S
b 锰铜合金丝 3L S
c 镍铬合金丝 3L S
d 镍铬合金丝 2S
(4)若分别将a、d电阻丝接入A、B之间,闭合开关,
记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝的电阻大
小,可得出结论:
.
解析:探究电阻大小的决定因素的实验主要是对控
制变量法的应用,在实验中探究一个因素的影响时应保
持其他的因素不变,这种物理方法叫控制变量法.用“水
管—石头模型”类比自由电子在金属导体中的运动,这
种方法叫类比法.
根据这种类比的方法,同学们不难猜想出电阻大小
的决定因素有导体的长度(水管的长短),导体的横截面
积(水管的粗细)和导体的材料(整体模型的构造等).
根据第(4)问可知探究导体电阻与横截面积的关
系时选用的是a和d,所以空白处应填“L”,选用b、c可以
探究导体电阻与材料的关系.
答案:(1)导体的长度 导体的材料
(其他答案合理即可)
(2)类比 控制变量(或转换等)
(3)L 导体的材料
(4)长度相同的同种材料的导体,其电阻跟导体的
横截面积有关(其他答案合理即可)
点评:本题是用类比的方法进行猜想的,同时还用
到了控制变量法.学习物理的过程中涉及到的一些实验
探究常用的方法,同学们必须掌握好.
【跟踪训练】
1.(2021·衡阳校级期
末)小明通过实验研究电阻的
大小与哪些因素有关,他找到
四根如图2所示的金属线,图
中甲为锰铜线,乙、丙、丁为镍
铬合金线,S表示横截面积.在研究电阻的大小与导体横
截面积的关系时,他选择了其中两根金属导线分别进行
实验比较,他应选择 ( )
A.甲和乙 B.甲和丁
C.乙和丙 D.乙和丁
2.做“探究影响电阻大小的因素”的实验时,器材
如图3所示,其中1、3为锰铜丝,2、4为镍铬丝,它们中的
第3根横截面积为2S,其他根横截面积为S.
(1)为了研究电阻与导体的材料有关,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3先后接入电路A、B两点间.
书
1.(2020·广州)小明测量不同型号的铅笔在纸上
涂划所得线条的电阻,实验步骤如下:
①用铅笔在纸上画出两段长为15cm的线条,在其
中一段线条上重复涂划3次,另一段重复涂划6次;
②换用不同型号的铅笔重复步骤 ① 的操作,得到
多组等长等宽的线条如图1所示;
③测出每段线条两端的电阻并记录在表格中.
涂划
次数
2B 4B 6B 8B 9B
含碳量(%): →低 高
3 ① 0.79 0.67 0.49 ③
6 ② 0.65 0.43 0.28 ④
根据实验数据,可推测电阻最小的是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
2.小明用电流表和滑动变阻器设计了如图2甲所
示的压力测量仪,可以反映弹簧上方金属片受到的压力
大小.其中R′是滑动变阻器,R是定值电阻,电源电压恒
定不变,压力表实际上是一个电流表.
(1)当开关S闭合,金属片受到的压力增大时,变阻
器连入电路的阻值 ,电流表示数 .(选
填“变大”“变小”或“不变”)
(2)我们将电流表中的电流刻度换成相应力的刻
度,就能直接显示金属片受到的压力大小.如果刻度盘
中央的力刻度值为100N(如图2乙所示),则120N的刻
度值应在100N的 (选填“左”或“右”)边.
(参考答案见12期)
欧姆(1787-1854)出生在德国巴伐利
亚州的埃尔兰根,爱好物理和数学.在大学
期间,因生活困难,不得不退学去做家庭教
师.但他仍坚持学习,终于完成了学业,获得
了博士学位.
当时的欧姆正处在电学飞速发展的时
期,新的电学成果不断地涌现,其他科学家
的发现激励着他去进一步探索一个重要的
问题:使用伏打电池的电路中,电流强弱可
能随电池数目的增多而增大,但是,这其中
到底存在着什么样的