2025年中考复习物理专项练习20：探究影响电阻大小的因素

专项练习20：探究影响电阻大小的因素 1．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 　 1.0 （1）为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路．在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察　 　来比较导体电阻的大小，这里运用了　 　法； （2）为了验证上述猜想①，应该选用编号为　 　的两根电阻丝分别接入电路进行实验； （3）分别将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间，发现C接入电路时电流表示数较大，由此可知：当材料和长度相同时，导体横截面积越　 　，电阻越大； （4）为了探究电阻大小与导体材料的关系，导体D的长度应为　 　m。 2．小组同学用如图所示的电路和表中的金属丝探究“导体的电阻跟哪些因素有关”。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 1 钢丝 0.5 0.1 2 铁丝 0.5 0.1 3 镍铬合金丝 0.5 0.1 4 镍铬合金丝 0.5 0.2 5 镍铬合金丝 1.0 0.1 （1）为了探究电阻与长度的关系，应选择编号为 　 　的两根金属丝，先后接入A、B间，通过观察 　 　来比较金属丝电阻的大小； （2）选择编号为3和4的两根金属丝，先后接入A、B间，发现接入3号金属丝时灯泡的亮度比接入4号时的更暗，说明4号金属丝的阻值更 　 　（选填“大”或“小”），这实验表明：在其他条件相同时，　 　，电阻越大； （3）选择编号为1和2的两根金属丝，先后接入A、B间，观察到两次灯泡亮度差别不大，无法进行比较，有同学建议用电流表代替灯泡进行实验，这一做法是错误的，请简析原因：　 　； （4）在我国城乡许多地区进行输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就 　 　（选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻。 3．在“探究影响导体电阻大小的因素”中，小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关： A．导体的材料 B．导体的长度 C．导体的横截面积 为了验证上述猜想，他用如图甲器材进行实验，①②③为镍铬合金，④为锰铜合金。①②④横截面积相同，③横截面积最大。 （1）实验前开关应处于　 　状态。该实验中，通过观察　 　（选填“电流表示数”或“灯泡亮度”）来反应电阻的大小更精确，这种物理研究方法是　 　。 （2）选用①②两根导体分别接入电路进行实验，可验证猜想　 　（选填猜想因素选项“A”、“B”或“C”）。 （3）选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，可知在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的　 　有关。 （4）将①③两段金属丝串联接入同一电路中，流过①③的电流关系是　 　。（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 4．物理兴趣小组的同学开展“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验，他们提出了以下猜想： A.可能与盐水的浓度有关； B.可能与盐水的液柱横截面积有关； C.可能与盐水的液柱长度有关。 他们利用玻璃管（管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动）、电源、开关、小灯泡、导线等器材，组装成如图所示的电路进行实验。 （1）兴趣小组同学通过注水口向玻璃管内注满盐水，闭合开关后灯泡发光；根据小灯泡的亮度可以判断盐水的电阻大小，这种研究方法叫　 　； （2）探究猜想A时，为了增加盐水的浓度，可向玻璃管中添加　 　（选填“盐”或“清水”）并搅拌均匀。探究猜想B时，兴趣小组断开开关，用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水，保持活塞位置不变，闭合开关后观察到小灯泡变暗了，说明在盐水的浓度和　 　一定时，盐水的液柱横截面积越小，盐水电阻越　 　。接着探究猜想C时，兴趣小组调节活塞使之　 　（选填“向中间”或“向外侧”）移动到合适的位置时，观察小灯泡的亮度变化； （3）实验中发现，盐水的电阻改变较小时，灯泡的亮度无明显变化。甲、乙同学分别对实验装置做以下改进：甲同学把灯泡更换为电流表，乙同学在原电路中串联接入电流表，改进方法更好的是　 　同学，理由是可以起到　 　的作用。 5．“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其中A是锰铜合金丝，B、C和D是镍铬合金丝，A、B电阻丝横截面积一样且比C粗。 （1）实验中通过观察　 　比较电阻丝电阻的大小； （2）实验中采用的研究方法是　 　和转换法； （3）将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验，发现接B电阻丝时，灯泡明显变暗，可得出结论：导体的电阻大小与导体的　 　有关； （4）将编号为　 　的电阻丝分别接入电路进行实验，可探究导体的电阻大小与横截面积的关系：由此小华想到自己的家乡进行输电线改造时，将原来的细导线换成了较粗的导线，这样就　 　（选填“增大”或“减小”）输电线的电阻； （5）实验过程中某小组同学发现更换电阻丝后，小灯泡亮度变化不明显。A同学说将电流表替换灯泡，B同学说将电流表与灯泡串联，哪位同学的方案更好，为什么　 　? 6．如图甲所示，在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中：导线a、b、c粗细相同，b、d粗细不同，a、b、d长度相同，根据实验回答下列问题： （1）实验中，通过观察　 　来比较电阻的大小，这种实验方法叫做　 　； （2）分别取两根导线　 　（填导线对应的字母）接入电路中，可探究电阻大小跟导体横截面积的关系，这种实验方法叫做　 　； （3）分别将a和b两导线接入电路进行实验，发现电流表的示数不同，说明电阻的横截面积和长度一定时，导体的电阻还与　 　有关； （4）把一段钨丝MN连接在电路中，如图乙，闭合开关，用酒精灯给钨丝加热，发现电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻变　 　。 7．如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验电路，下表给出了可供选择的几种导体，分别用A、B、C、D四个字母代表。问： 序号 长度/m 横截面积/mm2 材料 A 0.6 0.4 镍铬合金 B 1.0 0.4 镍铬合金 C 0.6 0.6 镍铬合金 D 0.6 0.6 锰铜 （1）实验中，通过观察　 　可以判断导体的电阻大小。 （2）为探究电阻的大小与长度的关系，可选择序号为　 　的两种导体进行实验。 （3）分别将A和C两导体接入电路进行实验，发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大，说明导体的电阻与导体的　 　有关。 （4）若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端，会发现电流表示数变得更小，说明两导体串联后的电阻将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （5）电阻是导体本身的一种性质，其大小由导体自身的因素决定，与导体两端的电压和通过导体的电流　 　（选填“有关”或“无关”）。 8．有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化。小华查阅了相关资料后，自制了如图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网）。 （1）小华按照图乙电路图连接好电路； （2）检测网未放入水中，电流表无示数，检测网放入水中电流表有示数，表明雨水是　 　（选填“导体”或“绝缘体”）。小华通过观察电路中　 　示数的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出刮水器刮水速度的变化； （3）将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表示数　 　（选填“越大”或“越小”）；我们知道，影响导体电阻的大小的因素有：导体的　 　、长度和横截面积、温度等，由此可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的　 　变化引起的； （4）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗，需要在图乙电路中加装一个开关，开关应与检测网：　 　（选“并联”或“串联”）。 9．在探究影响导体电阻大小的因素时，实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表所示，小兵、小红两位同学做出了如下猜想： ① 导体电阻与导体的长度有关； ② 导体电阻与导体的横截面积有关； ③ 导体电阻与导体的材料有关； 编号 材料 长度/m 横截面积/m2 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，他们设计了如图所示的实验电路： （1）如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验，在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察　 　和电流表示数来比较导体中电阻的大小，通过观察　 　来判断接入的电阻丝阻值变化情况会更准确； （2）为了验证上述猜想①，应该选用编号　 　两根电阻丝进行实验；为了验证上述猜想③，应该选用编号　 　两根电阻丝进行实验； （3）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）； （4）为了验证猜想①，分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电阻丝A接入时电流表示数较大，由此得到的结论是：材料与横截面积相同的电阻，长度越　 　（填“长”或“短”），电阻越大； （5）本实验采用的探究方法是　 　。 10．欢欢和乐乐在探究“影响电阻大小的因素”的实验中，器材如图甲所示，其中导线1、3为锰铜丝，它们中的第3根横截面积为2S，其于横截面积均为S。 （1）实验中通过观察 　 　来比较导体电阻的大小。 （2）为了研究电阻大小与导体材料有关，应将导线 　 　和导线 　 　先后接入电路A、B两点间。 （3）为了研究电阻大小与导体的横截面积有关，应将导线 　 　和导线 　 　先后接入电路A、B两点间。得出的结论是：其他条件相同时，导体横截面积越大，电阻越 　 　。 （4）若想进一步用“伏安法”测量导体1的电阻，除了如图甲所示的器材外，至少还需要在此电路接入一个 　 　表和一个变阻器，连好电路后，经多次测量，则其电阻为 　 　Ω。 11．小明在探究导体电阻的大小与哪些因素有关的实验中，猜想可能跟导体的材料、长度、横截面积有关。小明利用老师提供的装有三种规格电阻丝的实验盘（如图甲所示），设计了一个电路（如图乙所示）来进行实验探究，其中M、N之间接入电阻丝。 （1）小明探究电阻跟长度的关系时，先把M接1、N接2，观察灯泡亮度；然后将2和4连接起来，再将M接1、N接3，发现灯泡亮度变暗，得出结论　 　； （2）小明探究电阻跟横截面积的关系时，先把M接1、N接2，观察灯泡亮度；然后保持M接1、N接2不变，同时将2和4连接起来、　 　和　 　连接起来，改变接入电阻丝的横截面积，再观察灯泡的亮度，分析比较得出结论； （3）小明探究电阻跟材料的关系时，可用M、N分别接1、2和　 　，观察灯泡亮度变化，分析比较得出结论； （4）在上面的实验中，电阻的大小并不能直接观察，而是通过灯泡的亮度反映出来的，这里运用了　 　物理研究方法； （5）小芳觉得只看亮度并不能准确判断电阻的大小，最好在电路中加入　 　，这样判断会更准确。 12．图甲是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作为被测导体，将电阻丝两端接入电路后，通过调节滑动变阻器，进行测量并记录数据列于表中。 实验组 电阻丝 材料 长度l/cm 直径d/mm 电流I/A 1 a 康铜丝 57.20 0.50 ▲ 2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14 3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26 4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54 （1）将电阻丝a的两端接入电路，闭合开关后，电流表指针位置如图乙所示　 　A； （2）为研究导体电阻大小与横截面积的关系，可选择电阻丝　 　进行对比； （3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线　 　（选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻； （4）小龙为了研究物质的导电性能与温度的关系，连接了如图丙所示的电路，开关S1、S2闭合后，分别用酒精灯给玻璃芯（中间有两根未连接的金属导线A和B）、细铁丝加热； ①在玻璃芯柱温度不断升高而发红的过程中，看到L1灯泡从不发光到发光，且亮度逐渐变亮，说明玻璃的导电性能随温度升高而　 　（选填“变强”“变弱”或“不变”）； ②在细铁丝温度不断升高而发红的过程中， 看到L2灯泡亮度逐渐变暗， 说明铁丝的电阻随温度升高而　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）科学研究发现某种金属其电阻随温度的变化关系如图丁所示。请描述该金属电阻在降温过程中的特点：　 　。 13．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行了实验检验。某实验小组准备实验时对每一个猜想都用三个实验数据进行对比，下表中给出了可供选择的几种导体，分别用A~G七个字母代表。小红组用的是如图甲所示电路，小明组用的是如图乙所示电路。 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 A 1.0 0.2 锰铜合金 B 1.0 0.4 锰铜合金 C 1.0 0.6 锰铜合金 D 0.5 0.4 锰铜合金 E 1.5 0.4 锰铜合金 F 1.0 0.6 镍铬合金 G 1.0 0.6 铜 （1）小红组为检验“导体电阻跟长度有关”的猜想，应选用　 　三种导体（填字母）。 （2）小红组分别将编号为ABC的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的　 　有关。 （3）小明组是通过观察　 　（选填“电流表的示数”或“小灯泡的亮度”）来判断电阻丝电阻的大小的，这种科学研究问题的方法是　 　法。 （4）当只比较镍铬合金和铜的材料不同对电阻大小的影响时，选择乙图而不是甲图的原因是铜丝的电阻太小，甲图可能会造成电路　 　（选填“通路”“断路”或“短路”），而乙图中的小灯泡在电路中可以　 　。 （5）实验完成后，小明听物理老师说，电阻大小还与温度有关，他利用C、F两根导体，分别连在甲图中，加热C导体，不加热F导体，比较两次电流表的示数，从而得出电阻大小与温度的关系。实验中的不当之处是没有采取科学研究问题的方法控制变量法，没有控制导体的　 　相同。 14．湿手触摸开关有触电的危险，这是因为液体具有一定的导电性，那么影响液体导电性能强弱的因素有哪些呢？小明提出如下猜想： A.可能与液体的密度有关； B.可能与液体的质量有关。 根据猜想，小明用到的器材有：电源、开关、电流表、滑动变阻器、导线、两根相同的铜棒、水槽、盐、水。他将两铜棒紧靠水槽侧壁并竖直置于水槽底部，把混合均匀的适量盐水倒入水槽内，将这一装置与上述电学元件连接成如图所示电路： （1）评估实验器材：盛装盐水的容器应该选择　 　（选填“金属”或“塑料”）水槽，盐水容易导电是因为有大量的　 　（选填“自由电子”或者“自由电荷”）。本实验可通过　 　来判断液体导电能力的强弱； （2）探究猜想A：闭合开关，调节滑片至适当位置，记录电流表的示数为I1；再向水中撤适量盐并搅拌（不计液体质量变化），记录电流表的示数为I2，比较发现I1＜I2，由此可得实验结论 　 　； （3）探究猜想B：小明设计的实验方案如下，在上述实验基础上，将适量清水缓慢倒入盛有盐水的水槽并搅拌　 　（选填“可行”或“不可行”），理由是：　 　； （4）跨学科实践：小明适当增加电源电压，将铜棒换成石墨棒，其他实验装置不变。经过仔细观察，请你大胆猜测一下，产生的气体应该是氢气和　 　。 15．在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，所用“不同规格的电阻丝”是一些可比较的电阻丝。在一个木板上有四根电阻丝，其中A、B、C、D的材料、横截面积和长度情况如图。（温度相同） 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40 B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 （1）实验是在控制电源电压不变的情况下，通过　 　观察来比较电阻的大小； （2）为了探究电阻跟横截面积的关系，应该把图中的　 　（填电阻丝的字母代号）依次接入图中，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较两根电阻丝的大小，其结论是　 　； （3）依次把电阻丝A、B接入图中电路，闭合开关，记下电流表的示数，可以探究电阻跟导体　 　关系； （4）把电阻丝C、D接入电路中，闭合开关，记下电流表的示数，可以探究电阻跟导体　 　关系； （5）导体的电阻是　 　的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关。 16．同学们在进行电学知识的学习中，了解到各种导体的导电性各不相同，电阻大的导电性差，他们想利用实验来“探究影响导体电阻大小的因素”，在观察现象的基础上他们做出了如下猜想。 ①导体的电阻可能与导体的长度有关； ②导体的电阻可能与导体的横截面积有关； ③导体的电阻可能与导体的材料有关； 他们在一些长短、粗细不同的多种型号玻璃管内装满浓度相同的盐水。 （1）探究导体的电阻与长度关系时，选取几根长度不同，横截面积相同的玻璃管，分别将玻璃管连入如图甲所示的电路M、N处，通过观察　 　来比较导体电阻的大小； （2）利用图甲继续探究导体的电阻与横截面积关系时，断开开关，更换长度相同，横截面积不同的玻璃管，分别将玻璃管连入如图甲所示的电路M、N处，重复上述实验。 实验次数 1 2 3 4 横截面积 10 20 30 40 电阻 10 5 3.3 2.5 表格里记录了实验中的一部分数据，分析表中数据可得出结论：　 　； （3）改用一段可拉伸的乳胶管（是绝缘体），将乳胶管灌满导电液体，两端用金属塞堵住管口，若均匀拉伸乳胶管，使其横截面积变为原来的一半，此时导电液体的电阻　 　（选填“等于”或“不等于”）原来的2倍，这是由于实验时没有控制导电液体的　 　不变。 （4）探究导体的电阻与导体材料关系时，小组同学用一根玻璃管，更换　 　进行试验； （5）小组的同学在科普杂志中看到：矿泉水中含有多种矿物质，导电能力强，电阻小；纯净水是用自来水过滤得到的，矿物质含量少，导电能力差，电阻大。这时他们想到教室饮水机中的水是矿泉水还是纯净水呢？他们设计了如图丙所示电路，选取两根长度、横截面积相同的玻璃管P、Q，在P、Q管内分别装满优质的矿泉水和“教室水”，并将P、Q管连入电路。实验中，将单刀双掷开关从1拨到2时，若观察到电压表数　 　（选填“变大”或“变小”），则Q内是纯净水，否则Q内是矿泉水。 17．“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其中A是锰铜合金丝，和是镍铬合金丝，A、B电阻丝横截面积一样且比C粗。 （1）实验中通过观察　 　比较电阻丝电阻的大小； （2）实验中采用的研究方法是　 　和转换法； （3）将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验，发现接B电阻丝时，灯泡明显变暗，可得出结论：导体的电阻大小与导体的　 　有关； （4）将编号为　 　的电阻丝分别接入电路进行实验，可探究导体的电阻大小与横截面积的关系； （5）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了________的工作原理中（填序号）； A．电压表 B．电流表 C．滑动变阻器 （6）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可串联接入　 　完成实验。 18．家里装修时小明发现电工师傅在墙壁里埋线时，挑选非常粗的铜导线且导线与导线之间连接时，往往打一个漂亮的结。于是他设计了如下实验，请帮助他完成： （一）探究导体的电阻大小与哪些因素有关 小明从实验室中找到四段电阻线A、B、C、D将他们安装到实验板上，并连接好实验电路如图甲所示，用夹子a、b夹住电阻线的两端将电阻线接入电路。 （1）电路中既安装了电流表又安装了灯泡，灯泡除了有可以　 　的作用外，还有通过亮度判断导体电阻的大小的作用，此处用到的实验方法是　 　； （2）为了探究导体电阻与材料的关系，应先将电阻线D接入电路；再将电阻线　 　接入电路，发现电阻线D接入电路时电流表示数大； （3）将电阻线B、C分别接入电路，电阻线C接入电路时电流表的示数大于电阻线B接入电路时电流表的示数，说明：在其他条件相同时，导体横截面积越　 　，电阻越大。 （二）比较一下几种打结法的电阻 用等长的镍铬导线制作出三种打结导线，将它们和标有0.3A字样的小灯泡接入如图丙电路中并闭合所有开关，灯泡正常发光。 ①只断开开关，读出电流表的示数为0.26A； ②只断开开关，读出电流表的示数为0.28A。 （4）小明只断开开关，读出电流表示数为1.1A。但他发现灯泡亮度却比正常发光时暗，请指出他出现的错误：　 　； （5）通过比较可以知道：打结法　 　电阻最小。 19．如图所示，小宇在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中，将所选的合金丝依次接在a、b两点间，闭合开关后，测出对应的电流值．实验中所用合金丝的相关数据及所测电流值如下表： 合金丝代号 1 2 3 4 5 6 长度l/m 0.5 0.5 0.5 1.0 0.5 1.2 横截面积S/mm2 0.8 1.2 2.5 1.2 1.2 1.2 材料 锰铜 锰铜 锰铜 锰铜 镍铬 碳钢 电流值I/A 0.4 0.6 1.4 0.3 0.4 0.5 （1）该实验可以根据电流表示数的变化，间接得到各合金丝电阻大小关系， 这种研究问题的方法叫做　 　．（选填 “控制变量法”或“转换法”） （2）探究导体电阻大小与材料是否有关，是选用代号为　 　的两根合金丝进行实验； （3）探究导体电阻跟　 　是否有关，选用代号为2、4的两根合金 丝进行实验； （4）选用代号为1、2、3的三根合金丝进行实验，可得到的结论 是：　 　． （5）在研究“电阻随温度变化”的实验中，选择代号为6的合金丝连入图所示的电路中进行实验，用酒精灯加热后，发现电流表示数变小了，说明温度升高，合金丝的电阻　 　．（选填“变大”、“变小”或“不变”） 20．项目学习小组想探究导电溶液的导电性与哪些因素有关的实验中。小明猜想：导电溶液的导电性可能与溶液的种类和浓度有关。为了验证猜想是否正确，他们用长方体水槽、浓度不同的食盐水、电源、开关、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图所示，将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部的中央，水槽中分别装入深度相同、浓度不同的食盐水，移动滑动变阻器的滑片进行实验，将数据记录在表格中。 盐水浓度/% 5 10 15 20 25 电流表示数/A 0.06 0.12 0.18 0.24 0.30 （1）食盐水导电性的强弱可以由　 　来判断； （2）请根据表中的数据，在图上绘制出“电流表示数——食盐水浓度”的图象　 　； （3）小明通过向水槽中加入一些水来改变食盐水的浓度，重复上述操作后，发现电流表的示数变大了，由此得出：食盐水的浓度越低，导电性越强的结论。你认为这个结论是否可靠，原因是　 　。 （4）小刚同学认为“灯泡发光的亮度是由通过灯泡电流的大小决定的”，请你设计一个实验，说明小刚同学的观点是否正确，请画出实验所需电路，简述实验过程及实验结论。 实验电路图　 　； （5）实验过程：　 　； （6）实验结论：　 　。 1．【答案】电流表示数；转换法；AB；小；0.5 【解析】（1）在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，使用的方法为转换法。 （2）探究导体的电阻与导体的长度有关时，根据控制变量法可知应控制长度不同，其余因素相同，所以选择AB两根电阻丝。 （3）AC两根电阻丝只有横截面积不同，C的横截面积大，接入电路时电流表示数较大，所以当材料和长度相同时，导体横截面积越小，电阻越大。 （4）为了探究电阻大小与导体材料的关系，应控制材料不同，其余因素相同，故导体D的长度应为0.5m。 综上 第1空、 电流表示数；第2空、 转换法； 第3空、 AB ； 第4空、 小；第5空、0.5. 【分析】1、物理学方法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中电阻的大小难以直接测量，所以需要通过电流表进行测量； 2、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如电阻的影响因素有：材料、电阻丝的长度、横截面积。在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 导体的电阻可能与导体的横截面积的关系时，需要控制材料、电阻丝的长度相同。 2．【答案】3、5；灯泡的亮度；小；横截面积越小；见解析；减小 【解析】（1）第1空，第2空，为了探究电阻与长度的关系，要控制两根金属丝的材料和横截面积相同，而长度不同，所以应选编号为3、5两根金属丝；该实验中通过观察灯泡的亮暗来比较金属丝电阻的大小，这种方法是转换法； （2）第3空，第4空，编号为3、4的两根电阻丝，材料相同、长度相同，而横截面积不同； 3号电阻丝的横截面积小，3号电阻丝接入电路时灯泡暗，说明电路中电流小，则3号电阻丝的电阻大；4号电阻丝接入电路时灯泡亮，说明电路中电流大，则4号电阻丝的电阻小，所以通过实验得到的结论是：在材料、长度相同的情况下，导体横截面积越小，电阻越大； （3）编号为1、2的两根金属丝的电阻较小，如果用电流表代替小灯泡串联在电路中，有可能因电路中电流太大而烧坏电流表和电源，所以这一做法是错误的； （4）细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，导线的横截面积增大了，电阻值减小了，导线上消耗损失的电能也就减小了，从而起到节能的效果。 故答案为：（1）3、5；灯泡的亮度；（2）小；横截面积越小；（3）编号为1、2的两根金属丝的电阻较小，如果用电流表代替小灯泡串联在电路中，有可能因电路中电流太大而烧坏电流表和电源；（4）减小。 【分析】（1）（2）根据电阻是阻碍电流大小的因素，而与其串联的灯泡通过灯泡的明暗程度可以反映电流的大小进行分析；导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，在研究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时需根据控制变量法进行分析；从题目中找出3、4的相同因素和不同因素，研究的是电阻与不同因素的关系； （3）在电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；串联电路具有分压作用； （4）根据影响电阻大小的因素分析。 3．【答案】（1）断开；电流表示数；转换法 （2）B （3）材料 （4）等于 【解析】探究影响导体电阻大小的实验中， （1）实验前，开关应断开，可以保护电路； 实验中，电路中接入的电阻不同，电流大小不同，通过电流表示数的大小来反映电阻的大小，采用的是转换法。 （2）图中，选用①②导体实验，导体的材料、横截面积相同，长度不同，探究导体电阻与导体长度的关系，验证猜想B； （3）选用①④两根导体进行实验，导体的长度、横截面积相同，材料不同，电流表的示数不同，则导体的电阻不同，可得：导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的材料有关。 （4）当①③导体串联时，根据串联电路电流处处相等，则=。 【分析】（1）连接电路时，开关要断开；通过电流大小反应电阻大小，利用了转换法； （2）当导体的材料、横截面积相同，长度不同，可以探究电阻和长度的关系； （3）当导体的长度和横截面积相同，可以探究电阻和材料有关； （4）在串联电路中，电流处处相等。 （1）[1]为了保护电路，实验前开关应处于断开状态。 [2][3]实验中通过电流表示数的大小来反映电阻的大小，采用的是转换法。 （2）选用①②两根导体分别接入电路进行实验，根据题意可知，①②两根导体材料、横截面积相同，而长度不同，所以是验证猜想B：导体电阻与导体长度的关系。 （3）①④两根导体，长度、横截面积相同，材料不同，而电流表的示数不同，说明两导体的电阻不同，所以在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的材料有关。 （4）根据串联电路电流的特点可知，串联电路电流处处相等，则=。 4．【答案】（1）转换法 （2）盐；液柱长度；大；向中间 （3）乙；保护电路 【解析】（1）灯泡越亮，说明盐水的电阻越小，故可根据灯泡亮度判断盐水的电阻大小，这是转换法的应用。 （2）探究猜想A时，为了增加盐水的浓度，可向玻璃管中添加盐并搅拌均匀。 探究猜想B时，兴趣小组断开开关，用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水，保持活塞位置不变，则盐水的液柱横截面积变小，闭合开关后观察到小灯泡变暗了，说明电阻变大，可得：在盐水的浓度和液柱长度一定时，盐水的液柱横截面积越小，盐水电阻越大。 接着探究猜想C，即探究盐水电阻大小与盐水的液柱长度的关系，应调节活塞使之向中间移动到合适的位置时，观察小灯泡的亮度变化，这样可以保证改变液柱长度的同时不改变液柱横截面积、方便排出盐水。 （3）接入灯泡可以防止电路短路或防止电流过大，能保护电路，电流表能准确反映电阻的变化，所以改进方法更好的是乙同学。 【分析】1、转换法是指将不可见、不易见的现象转换成可见、容易见的现象，本题采用转换法，可根据灯泡亮度判断盐水的电阻大小。 2、“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验，采用控制变量法，探究盐水电阻大小与盐水的浓度的关系，则改变盐水的浓度，向玻璃管中添加盐。“探究盐水电阻大小与盐水的液柱横截面积关系时改变液柱横截面积，探究盐水电阻大小与盐水的液柱长度关系时改变盐水的液柱长度。 3、换成电流表，电流表可直接显示电路中电流，这样可防止电路中电流过大，可以保护电路。 （1）灯泡越亮，说明盐水的电阻越小，故可根据灯泡亮度判断盐水的电阻大小，这是转换法的应用。 （2）[1]探究猜想A时，为了增加盐水的浓度，可向玻璃管中添加盐并搅拌均匀。 [2][3]探究猜想B时，兴趣小组断开开关，用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水，保持活塞位置不变，则盐水的液柱横截面积变小，闭合开关后观察到小灯泡变暗了，说明电阻变大，可得：在盐水的浓度和液柱长度一定时，盐水的液柱横截面积越小，盐水电阻越大。 [4]接着探究猜想C，即探究盐水电阻大小与盐水的液柱长度的关系，应调节活塞使之向中间移动到合适的位置时，观察小灯泡的亮度变化，这样可以保证改变液柱长度的同时不改变液柱横截面积、方便排出盐水。 （3）[1][2]接入灯泡可以防止电路短路或防止电流过大，能保护电路，电流表能准确反映电阻的变化，所以改进方法更好的是乙同学。 5．【答案】（1）灯泡亮度 （2）控制变量法 （3）材料 （4）B、C；减小 （5）实验时，更换电阻丝后，小灯泡亮度变化不明显，是电阻的变化小。A同学用电流表替换灯泡，若电阻过小，电流过大，会烧坏电流表。B同学将电流表与灯泡串联，通过电流表示数变化，判断电阻大小关系，灯泡可以防止电路中电流过大，保护电流表，B同学的方案更好。 【解析】探究影响导体电阻大小的因素时， （1）实验中，电阻和灯泡串联，电阻越大，灯泡变暗，灯泡的亮度可以反映出电阻丝电阻的大小。 （2）实验时，利用灯泡亮度反应电阻大小，是转换法；电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，实验时，探究电阻的影响因素时，需要改变被研究的量，其他不变，运用了控制变量法。 （3）利用A、B电阻丝进行实验，且接B电阻丝时，灯泡明显变暗，则B的电阻更大。导体A、B的长度和横截面积相同，材料不同，电阻不同。可得结论：导体的电阻大小与导体的材料有关。 （4）探究导体的电阻大小与横截面积的关系，要保持材料和长度相同，横截面积不同，选择导体B、C进行实验； 输电线改造时，将细导线换成较粗的导线，横截面积越大，能减小输电线的电阻； （5）实验时，更换电阻丝后，小灯泡亮度变化不明显，是电阻的变化小。A同学用电流表替换灯泡，若电阻过小，电流过大，会烧坏电流表。B同学将电流表与灯泡串联，通过电流表示数变化，判断电阻大小关系，灯泡可以防止电路中电流过大，保护电流表，B同学的方案更好。 【分析】（1）探究电阻影响因素时，通过灯泡的亮度来比较电阻的大小关系； （2）探究物理量的某一影响因素时，保持其他影响因素不变，只改变这个因素，是控制变量法； 实验时，将不易观察或测量的物理量转换为易观察或测量的物理量，运用了转化法； （3）导体的长度和横截面积相同时，材料不同，可以探究电阻和材料的关系； （4）探究电阻和导体横截面积的关系，需要保持材料和长度相同；横截面积越大， 电阻减小； （5）探究电阻的影响因素时，利用电流表示数反应电阻的大小，串联灯泡可以保护电路。 （1）在实验中，通过观察灯泡的亮度来比较电阻丝电阻的大小。在电路中，电阻越大，电流越小，灯泡的亮度就越暗。所以，灯泡的亮度可以反映出电阻丝电阻的大小。 （2）实验中采用的研究方法是控制变量法和转换法。控制变量法是指在探究某一影响因素时，保持其他影响因素不变，只改变这个因素，观察结果的变化。转换法是指将不易观察或测量的物理量转换为易观察或测量的物理量。实验中将电阻的大小转换为灯泡的亮度来观察，运用了转化法。电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，当研究电阻的影响因素时运用了控制变量法。 （3）将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验，发现接B电阻丝时，灯泡明显变暗。这说明，在长度和横截面积相同的情况下，材料不同，电阻不同。所以可以得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关。 （4）[1]为了探究导体的电阻大小与横截面积的关系，需要保持材料和长度相同，只改变横截面积。所以，应该选择编号为B、C的电阻丝进行实验。因为B、C都是镍铬合金丝，长度相同，横截面积不同。 [2]进行输电线改造时，将原来的细导线换成了较粗的导线。这样做可以减小输电线的电阻，因为横截面积越大，电阻越小。 （5）实验过程中，某小组同学发现更换电阻丝后，小灯泡亮度变化不明显。这时，需要考虑如何更准确地观察电阻的变化。A同学用电流表替换灯泡，这样做容易导致电路中电阻过小电流过大而烧坏电流表。B同学将电流表与灯泡串联，这样可以同时观察电流表和灯泡的变化。还可以防止电路中电流过大，起到保护电路的作用。所以B同学的方案更好。 6．【答案】（1）电流表示数；转换法 （2）b、d；控制变量法 （3）导体材料 （4）大 【解析】探究影响导体电阻大小因素时， （1）实验时，电路中接入的电阻不同，电流大小不同，通过电流表示数大小反应导体电阻的大小，利用了转换法。 （2）探究电阻大小跟横截面积的关系时，应控制导体的长度和材料相同，选取b、d两根导线接入电路中，利用了控制变量法。 （3）导体a和b的长度、横截面积相同，材料不同，接入电路时，电流表的示数不同，则电阻的横截面积和长度一定时，导体的电阻还与导体材料有关。 （4）电路中接入钨丝MN，闭合开关，用酒精灯加热钨丝，电流表示数变小，可知钨丝的电阻变大，则温度升高，钨丝的电阻变大。 【分析】（1）探究电阻大小的影响因素时，通过电流大小，反应电阻的大小，利用了转换法； （2）探究电阻和横截面积的关系，需要保持材料和长度相同； （3）当导体的长度、横截面积相同，可以探究导体和材料的关系； （4）改变温度时，接入电路中电阻改变，则温度对电阻有影响。 （1）[1][2]由于电阻大小不能直接观察，当电路接入不同的导体时，通过观察电流表示数大小来比较导体电阻的大小，这种实验方法叫做转换法。 （2）[1][2]探究电阻大小跟导体横截面积的关系时，由控制变量法可知，应控制导体的长度和材料相同，所以选取b、d两根导线接入电路中。 （3）将a和b两导线接入电路进行实验，a和b两导线的长度、横截面积相同，材料不同，发现电流表的示数不同，所以说明电阻的横截面积和长度一定时，导体的电阻还与导体材料有关。 （4）把一段钨丝MN连接在电路中，闭合开关，用酒精灯给钨丝加热，钨丝的温度升高，发现电流表示数变小，说明钨丝的电阻变大，表明温度升高，钨丝的电阻变大。 7．【答案】电流表的示数或小灯泡的亮度；A、B；横截面积；变大；无关 【解析】（1）小灯泡的亮度和电流表的示数，可以反映电路中导体电阻的大小，所以实验中通过观察电流表的示数和小灯泡的亮度可以判断导体的电阻的大小，运用了转换法。 （2）探究电阻的大小与长度的关系，运用控制变量法，要控制导体的材料和横截面积一定，故选取A、B导体进行实验。 （3）选取A、C导体进行实验时，导体的材料、长度相同，横截面积不同，发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大，说明导体的电阻与导体的横截面积有关。 （4）若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端，电流表示数变小，电路中的电流变小，则说明两导体串联后的电阻值将变大。 （5）导体的电阻是导体本身的性质，与导体两端的电压和通过导体的电流无关。 【分析】（1）在实验中，灯泡的亮度越大，则电流越大，那么导体的电阻越小； （2）根据控制变量法的要求选择对照实验； （3）比较A和C的哪个因素不同即可； （4）根据电流与电阻的反比关系分析； （5）根据导体电阻的性质解答。 8．【答案】导体；电流表；越大；材料；横截面积；并联 【解析】 解：（2）由题可知，按照设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数；将检测网放入雨水中，电流表有示数，所以雨水是导体； 在该实验中，通过观察电路中的电流表示数（电流）的变化来判断变化电动机转速的变化； （3）金属网浸入雨水中的深度越深，横截面积越大，电阻越小，由可知，电流表示数越大。影响导体电阻的大小的因素有：导体的材料、长度和横截面积、温度等，由（3）可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的，横截面积越大，电阻越小。（4）开关应与检测网并联，在没有雨时，闭合开关，电路为通路，刮水器开始刮水。 故答案为： （1）导体；电流表； （2）越大；材料；横截面积； （3）并联。 【分析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；电动机转速的变化与电流大小有关； （2）影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积，另外还与温度有关； （3）根据并联电路中用电器之间互不影响知，要实现无雨水时，电动机能转动，即电路为通路，应在检测金属网处并联一个开关。 9．【答案】灯泡的亮度；电流表示数；A、B；A、D；②；长；控制变量法 【解析】（1）观察小灯泡的亮度和电流表示数来比较导体电阻的大小；观察电流表示数来判断接入的电阻丝阻值变化情况更准确； （2）要验证猜想①：应控制导体材料与横截面积相同而长度不同，选A、B电阻丝进行实验； 要验证猜想③：应控制导体长度与横截面积相同而材料不同，选A、D电阻丝进行实验； （3）A、C两电阻丝的长度、材料相同而横截面积不同，所以选此进行实验，是为了验证猜想②； （4）较短的电阻丝A接入时电流表示数较大，说明电阻丝A的电阻较小，可得结论为：材料与横截面积相同的电阻，长度越长，电阻越大； （5）实验中采用的是控制变量法，同时实验还采用了转换法。 故答案为：(1)小灯泡亮度：电流表示数：(2)A和B；A和D；(3)②；(4)长；(5)控制变量法和转换法。 【分析】(1)电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路中的电流越小，小灯泡越暗；导体电阻越小，电路中的电流越大，小灯泡越亮，可以通过电流表示数大小或小灯泡的亮暗程度判断导体电阻大小； (2)要探究导体电阻与长度的关系，需使长度不同，其它条件相同；要探究导体电阻与材料的关系，需使材料不同，其它条件相同； (3)分析A、C相同的量和不同的量，根据控制变量法确定探究的问题； (4)由电限丝A接入时电流表示数较大可知，电限丝A的电阴较小，从而得出导体电阳的大小与长度的关系； (5)影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，需要保持其它量不变，即实验采用了控制变量法；实验中根据小灯泡的亮度或电流表的示数来判断电阻的大小，实验又采用了转换法。 10．【答案】（1）电流表示数大小 （2）1；2 （3）1；3；小 （4）电压；1.25 【解析】1）实验中通过观察电流表的示数来比较电阻大小 综上 第1空为电流表示数大小 2） 为了研究电阻大小与导体材料有关， 应将导线1和2先后接入电路 综上第1空为1；第2空为2 3）为了研究电阻大小与导体的横截面积有关，应将导线 1和3接入电路， 其他条件相同时，导体横截面积越大，电阻越 小 综上第1空为1；第2空为3；第3空为小 4）伏安法需要电压表测量电压，滑动变阻器改变电路的电流和电压，根据欧姆定律U=IR可知，电阻为1.25V/1A=1.25Ω 综上第1空为电压；第2空为1.25 【分析】根据转换法、控制变量法、欧姆定律填空 1、转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中电阻的大小难以直接测量，所以需要通过电流表进行测量； 2、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如电阻的影响因素有：材料、电阻丝的长度、横截面积。在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 导体的电阻可能与导体的横截面积的关系时，需要控制材料、电阻丝的长度相同。 3、欧姆定律：计算公式U=IR可计算电阻 11．【答案】在导体的材料、横截面积一定时，导体越长，导体的电阻越大；1；3；5、6；转换；电流表 【解析】（1）据题可知，两次试验只有电阻丝的长度不同，其余因素相同，且电阻丝边长之后，灯泡变暗，所以电流变小，电阻变大，所以在导体的材料、横截面积一定时，导体越长，导体的电阻越大。 （2）探究电阻跟横截面积，根据控制变量法可知，只改变导体的横截面积大小，所以先把M接1、N接2，观察灯泡亮度；然后保持M接1、N接2不变，同时将2和4连接起来、1和3连接起来，改变接入电阻丝的横截面积，再观察灯泡的亮度，分析比较得出结论。 （3）探究电阻跟材料的关系时，根据控制变量法可知，需要控制导体的材料不同，其余因素相同，所以可用M、N分别接1、2和5、6，观察灯泡亮度变化，分析比较得出结论。 （4）电阻的大小并不能直接观察，通过灯泡的亮度转换为电阻的大小，方法为转换法。 （5）在电路中加入电流表对电流进行明确的显示，进而根据欧姆定律计算电阻的变化情况。 综上 第1空、 在导体的材料、横截面积一定时，导体越长，导体的电阻越大 ；第2空、1； 第3空、3； 第4空、 5、6；第5空、转换法； 第3空、电流表。 【分析】物理学方法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中电阻的大小难以直接测量，所以需要通过电流表进行测量；控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如电阻的影响因素有：材料、电阻丝的长度、横截面积。在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 导体的电阻可能与导体的横截面积的关系时，需要控制材料、电阻丝的长度相同。 12．【答案】（1）0.32 （2）b、c （3）减小 （4）变强；变大 （5）金属电阻会随温度的降低而减小，最后变为超导体 【解析】（1）乙图中电流表的量程为0～0.6A，读数为0.32A。 综上 第1空、 0.32； （2）探究导体电阻大小与横截面积的关系，根据控制变量法可知，需要改变导体横截面积，控制导体的材料和长度相同，因此选用b、c两导体。 综上 第1空、 bc； （3）将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，通过增大横截面积减小电阻。 综上 第1空、 减小 （4）玻璃芯柱温度不断升高，L1灯泡亮度逐渐变亮，说明玻璃的导电性能随温度升高而变强。 细铁丝温度不断升高而发红的过程中，L2灯泡亮度逐渐变暗，电阻变大，说明铁丝的电阻随温度升高而变大。 综上 第1空、 变强；第2空、变大 （5）如图丁所示，金属电阻会随温度的降低而减小，最后变为超导体。 综上 第1空、金属电阻会随温度的降低而减小，最后变为超导体。 【分析】1、电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。 2、物理学方法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中电阻的大小难以直接测量，所以需要通过电流表进行测量；控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如电阻的影响因素有：材料、电阻丝的长度、横截面积。在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 导体的电阻可能与导体的横截面积的关系时，需要控制材料、电阻丝的长度相同。 （1）乙图中电流表的量程为0～0.6A，分度值是0.02A，读数为0.32A。 （2）探究导体电阻大小与横截面积的关系，需要控制导体的材料和长度相同，只改变导体的横截面积，因此选用b、c两导体。 （3）将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，是在导体的材料和长度一定时，通过增大横截面积减小电阻。 （4）[1]在玻璃芯柱温度不断升高而发红的过程中，看到L1灯泡从不发光到发光，且亮度逐渐变亮，则电路中的电流变大，电阻变小，说明玻璃的导电性能随温度升高而变强。 [2]在细铁丝温度不断升高而发红的过程中，看到L2灯泡亮度逐渐变暗，则电路中电流变小，电阻变大，说明铁丝的电阻随温度升高而变大。 （5）如图丁所示，当温度越低时，该种金属的电阻变小，即金属电阻会随温度的降低而减小，最后变为超导体。 13．【答案】（1）BDE （2）横截面积 （3）小灯泡的亮度；转换 （4）短路；保护电路 （5）材料 【解析】（1）小红组为检验“导体电阻跟长度有关”的猜想，则需使导体的材料和横截面积相同，长度不同，应选用的三种导体是BDE。 （2）根据题意可知，ABC的电阻丝接入电路进行实验，只有横截面积不同，且导体的电阻大小不同，可得出结论：导体的电阻大小与导体的横截面积有关。 （3）小明组是通过观察小灯泡的亮度来判断电阻丝电阻的大小的，小灯泡越亮，表明电阻越小，采用的是转换法。 （4）根据表格数据可知，相同条件下铜导线的电阻很小，如果铜导线接入电路中，会造成短路现象。串联灯泡能起到保护电路的作用，所以选择乙图而不是甲图。 （5）探究电阻的大小与温度有关时，需要控制导体的材料、长度、横截面积相同，改变温度的大小，根据表格中的数据可知，C和F的材料种类是不同的，所以无法完成实验探究。 【分析】（1）根据控制变量法的要求选择对照实验； （2）根据表格分析A、B、C三根电阻哪个因素不同即可； （3）小灯泡的亮度越大，则说明电流越大而电阻越小。物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。 （4）电流不经过用电器，从正极直接流回负极叫短路，会造成电源损坏。 （5）根据控制变量法的要求可知，探究某个因素对物理量的影响时，必须控制其它因素相同。 （1）为了研究导体电阻与导体长度的关系，则需使导体的材料和横截面积相同，长度不同，应选用的三种导体是BDE。 （2）将编号为ABC的电阻丝接入电路进行实验，使导体的材料和长度相同，横截面积不同，导体的电阻大小不同，可得出结论：导体的电阻大小与导体的横截面积有关。 （3）[1][2]小明组是通过观察小灯泡的亮度来判断电阻丝电阻的大小的，小灯泡越亮，表明电阻越小，采用的是转换法。 （4）[1][2]在长度和横截面积相同时，镍铬合金丝的电阻较大，而铜导线的电阻很小，如果铜导线接入电路中，会造成短路现象。串联灯泡能起到保护电路的作用，所以选择乙图而不是甲图。 （5）探究电阻的大小与温度有关时，需要控制导体的材料、长度、横截面积相同，改变温度的大小，根据表格中的数据可知，C和F的材料种类是不同的，所以无法完成实验探究。 14．【答案】（1）塑料；自由电荷；电流表示数 （2）液体的质量不变时，液体的密度越大，液体的导电性能越强 （3）不可行；没有控制液体的密度不变 （4）氧气 【解析】（1） 评估实验器材：为探究液体的导电性能，为避免容器导电对实验的影响，应选择绝缘体的塑料水槽，盐水容易导电是因为有大量的自由电荷；本实验可通过电流表示数来判断液体导电能力的强弱。 （2）由题意可知，不计液体的质量变化，向液体中加盐并搅拌，液体的密度变大，电流表的示数变大，说明电阻变小了，导电性能变强了，由此可以得出结论：液体的质量不变时，液体的密度越大，液体的导电性能越强。 （3）根据控制变量法，探究液体的导电性能与液体的质量关系，应控制液体的密度不变，只改变液体的质量，因此将适量清水缓慢倒入盛有盐水的水槽并搅拌不可行，理由是没有控制液体的密度不变。 （4）小明适当增加电源电压，将铜棒换成石墨棒，其他实验装置不变，此时水会被电解，两个石墨棒上会产生小气泡，猜测产生的气体应该是氢气和氧气。 【分析】（1）为避免影响液体的导电性能，应选择绝缘体容器； 导体内部有大量的自由移动的电荷，容易导电； 转换法：通过电流表示数来判断液体导电能力的强弱，电流表示数越小，液体导电性能越强； （2）（3）根据控制变量法分析、得出结论； （4）水电解时会产生氢气和氧气。 （1）[1]探究液体的导电性能，为避免容器导电对实验的影响，盛装盐水的容器应该选择绝缘体的塑料水槽。 [2]自由电荷的定向移动形成电流，盐水中存在能够自由移动的钠离子和氯离子，所以盐水容易导电是因为有大量的自由电荷。 [3]由图可知，电路图中有电流表，液体导电性能越强时，电流表的示数越大，所以本实验可通过电流表示数来判断液体导电能力的强弱。 （2）闭合开关，调节滑片至适当位置，记录电流表的示数为I1；再向水中撤适量盐并搅拌（不计液体质量变化），此时浓度变大，液体的密度变大，记录电流表的示数为I2，比较发现I1＜I2，说明电阻变小了，导电性能变强了，由此可以得出结论：液体的质量不变时，液体的密度越大，液体的导电性能越强。 （3）[1][2]探究猜想B：可能与液体的质量有关，由控制变量法可知，在实验时，应除改变液体质量，其余因素不变，将适量清水缓慢倒入盛有盐水的水槽并搅拌，此时液体质量改变的同时，液体的密度也发生了改变，所以该方法不可行，理由是：没有控制液体的密度不变。 （4）小明适当增加电源电压，将铜棒换成石墨棒，其他实验装置不变，此时水会被电解，水是由氢元素和氧元素组成，所以产生的气体应该是氢气和氧气。 15．【答案】（1）电流表示数大小 （2）BC；导体的电阻跟导体的横截面积有关 （3）材料 （4）长度 （5）导体本身 【解析】（1）实验中，电源电压保持不变，电阻丝接入电路的阻值不同，通过电路的电流也不同，电流表示数不同，所以可通过电流表的示数大小反映电阻的大小。 （2）要探究电阻跟横截面积的关系，应控制电阻丝的材料及长度不变，改变横截面积，所以应把图中的BC电阻丝接入电路中。由表格数据知，将横截面积不同的B、C电阻丝接入电路中，通过电路的电流不同，由此可知，导体的电阻跟导体的横截面积有关。 （3）由表格数据知，A、B两电阻丝的长度和横截面积相同，材料不同，可以探究电阻跟导体材料的关系。 （4）由表格数据知C、D电阻丝的材料及横截面积相同，长度不同，可以探究电阻跟导体长度的关系。 （5）电阻是导体对电流阻碍作用的大小，导体虽然容易导电，但对电流总有一定的阻碍作用，所以电阻是导体本身的一种性质。 【分析】（1）实验中，可通过电流表的示数大小反映电阻的大小； （2）要探究电阻跟横截面积的关系，应控制电阻丝的材料及长度不变，改变横截面积；导体的电阻跟导体的横截面积有关； （3）两电阻丝的长度和横截面积相同，材料不同，可以探究电阻跟导体材料的关系； （4）电阻丝的材料及横截面积相同，长度不同，可以探究电阻跟导体长度的关系； （5）电阻是导体本身的一种性质。 16．【答案】（1）电流表示数 （2）在材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小 （3）不等于；长度 （4）浓度不同的盐水 （5）变小 【解析】 解：（1）探究导体的电阻与长度关系时，通过观察电流表示数的大小来比较导体电阻的大小，这是转换法； （2由表中数据可知，由1至4，横截面积逐渐变大，导体电阻逐渐减小，故可得：在材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小； （3）当材料和长度一定时，导体的电阻与其横截面积成反比，若均匀拉伸乳胶管，使其横截面积变为原来的一半，此时导电液体的电阻远远大于原来的2倍，因为液柱的横截面积变小的过程中乳胶管被拉长，故长度变长导致液柱的电阻变大，即实验时没有控制导电液体的长度不变； （4）继续探究导体的电阻与导体材料关系时，小组同学用一根玻璃管，更换浓度不同的盐水进行试验； （5）纯净水的电阻比矿泉水大，将单刀双掷开关S从1拨到2时，根据题意可知，玻璃管中液体由优质的矿泉水如果变为纯净水，则电路的总电阻变大，电流变小，根据U0=IR0可知定值电阻的电压减小。 故答案为：（1）电流表示数的大小；（2）在材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小；（3）不等于；长度；（4）浓度不同的盐水；（5）变小。 【分析】 （1）探究导体的电阻与长度关系时，通过观察电流表示数的大小来比较导体电阻的大小，这是转换法； （2）分析表格数据可知横截面积与电阻的乘积是一个定值，据此可知当材料和长度一定时，导体的电阻与其横截面积的关系； （3）由于电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，改用一段可拉伸的乳胶管（是绝缘体），改变拉伸时体积不变，横截面积变小，则长度变长，利用控制变量法进行分析； （4）电阻与多个因素有关，探究导体电阻的大小与导体材料的关系，必须保持长度和横截面积相同，改变材料； （5）纯净水不易导电，矿泉水中含有多种矿物质，与纯净水相比较易导电；纯净水的电阻比矿泉水大，将单刀双掷开关S从1拨到2时，根据题意可知，玻璃管中液体由优质的矿泉水变为待测的“矿泉水”；依据电阻变化，根据欧姆定律分析电路中电流变化，从而判断电压表示数的变化。 （1）导体电阻的大小不易观察，实验时通过观察电流表示数来反映导体电阻的大小，电流表示数越大，说明导体电阻越小，采用了转换法。 （2）由表中数据可知，由1至4，横截面积逐渐变大，导体电阻逐渐减小，故可得：在材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小。 （3）[1][2]均匀拉伸乳胶管，使其横截面积变为原来的一半的同时，导电液体的长度也发生了改变，没有控制长度不变，所以此时导电液体的电阻不等于原来的2倍。 （4）要探究导体的电阻与导体材料关系，则要控制导体的横截面积和长度相同而导体材料不同，所以应使用同一玻璃管，内部装上不同浓度的盐水进行探究。 （5）若Q内是纯净水，纯净水的电阻大，由串联分压的特点可知，定值电阻两端的电压将变小，所以观察到电压表示数变小，说明Q内是纯净水。 17．【答案】（1）灯泡亮度 （2）控制变量法 （3）材料 （4）B、C （5）C （6）电流表 【解析】 解：（1）将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种研究问题的方法叫做转换法； （2）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积、温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，所以本实验采用的研究方法是控制变量法和转换法； （3）A、B的电阻丝的长度相同、横截面积相同，材料不同，若把A、B分别接入电路进行实验，发现接B导线时，灯泡明显变暗，说明导体的电阻大小与导体的材料有关； （4）要探究导体的电阻大小与横截面积的关系，需要控制导体的材料和长度相同，改变横截面积，因此应将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验； （5）如果选用编号为C、D两根电阻丝进行实验，即此时的材料和横截面积相同，但长度不同，从而得出结论：在材料和横截面积相同，导体长度越长，电阻越大，该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中，故选C； （6）发现小灯泡的亮度变化不明显，则电路的电流变化较小；由于电流表能精确测量电流的大小，所以可在电路中串联一个电流表代替小灯泡完成实验。 故答案为：（1）灯泡亮度；（2）控制变量法；（3）材料；（4）B、C；（5）C；（6）电流表。 【分析】（1）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫做转换法； （2）（3）（4）（5）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积、温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变； （6）电流表可较准确的测量电流大小。 （1）图示电路中，接入电路的电阻丝阻值不同，电路的电流不同，灯泡的亮度不同，所以可通过观察灯泡的亮度比较电阻丝电阻的大小。 （2）影响导体电阻大小的因素有多个，需要应用控制变量法进行探究。 （3）电阻丝A和B的横截面积和长度相同，材料不同，接入B时，灯泡明显变暗，说明导体的电阻大小与导体的材料有关。 （4）要探究导体电阻大小与横截面积的关系，应选用材料和长度相同，横截面积不同的电阻丝，所以将编号B和C的电阻丝接入电路。 （5）编号C和D的电阻丝，材料和横截面积相同，长度不同，其阻值也不同。滑动变阻器是通过改变接入电阻丝接入电路的长度来工作的，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （6）更换前后，电阻丝的阻值差别不大，电路的电流改变较小，则灯泡的亮度变化不明显，所以可在电路中串联接入电流表，电路中的电流较小时，电流表示数也会有较明显变化，能够完成实验。 18．【答案】保护电路；转换法；B；小；误将小量程看成了大量程，读错了电流表的示数；2 【解析】（1）电路中安装有电灯泡，可以通过亮度判断导体电阻的大小，还可以避免电路中的电流过大，保护电路，用到了转换法。 （2）为了探究导体电阻与材料的关系，根据控制变量法得，应控制导线的长度和横截面积都相同，改变导线的材料，故选择B、D两段电阻线，比较两段导线接入电路后电流表的示数。 （3）由图可知，B电阻线的横截面积小于C电阻线的横截面积，将电阻线B、C分别接入电路，发现电阻线B接入电路时电流表的示数较小，说明电阻线C的电阻小于电阻线B的电阻，从而可得出结论：在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。 （4）只断开开关S3，读出电流表示数为1.1A；已知灯泡正常发光时的电流为0.3A，而此时灯泡亮度比正常发光时暗，则说明通过小灯泡的实际电流应小于额定电流0.3A，说明小明看错了电流表的量程，误将0～0.6A量程按0～3A量程进行读数，读出了1.1A，而实际电流值应为。 （5）由题意知，断开开关S1，闭合开关S2和S3，此时只有打结法1接入电路，并与灯泡串联，电流表的示数为0.26A；断开开关S2，闭合开关S1和S3，此时只有打结法2接入电路，并与灯泡串联，电流表的示数为0.28A；断开开关S3，闭合开关S1和S2，此时只有打结法3接入电路，并与灯泡串联，电流表的示数为0.22A；由可知，电源电压一定时，电流表示数越大，说明接入的电阻越小，由此可知 R2＜R1＜R3 所以打结法2电阻最小。 故答案为：保护电路；转换法；B；小； 误将小量程看成了大量程，读错了电流表的示数 ；2 【分析】（1）电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小． （2）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变． 19．【答案】转换法；2、5；长度；导体的材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小；变大 【解析】(1)将不易观察和测量的物理量，用容易观察和测量的物理量间接表示出来，运用了转换法； (2)探究导体电阻大小与材料是否有关，应选择材料不同，长度横截面积相同的合金丝，即选用代号为2、5的两根合金丝进行实验； (3)2、4的两根合金丝，材料，横截面积相同，长度不同，因此是探究导体电阻跟长度是否有关； (4)1、2、3的三根合金丝材料，长度相同，横截面积越大，电流越大，因此可得导体的材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小； (5)电压不变，电流表示数变小，说明电路电阻变大。 【分析】（1）根据转换法的定义解答； （2）根据控制变量法的要求选择对照实验； （3）根据表格分析2、4中哪个因素不同即可； （4）根据表格分析1、2、3中哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法的要求描述结论； （5）根据欧姆定律分析合金丝的阻值变化。 20．【答案】（1）电流的大小 （2） （3）不可靠，没控制水的深度一定（水的深度发生变化） （4） （5）两个阻值不同（或规格不同）的灯泡串联起来接到电源上，闭合开关，通过两个灯泡的电流相同，观察到两个灯泡的发光亮暗 （6）如果亮暗相同说明灯泡发光的亮度是由通过灯泡电流的大小决定的，如果亮暗不同说明灯泡发光的亮度不是由通过灯泡电流的大小决定的 【解析】 （1）水槽中分别装入深度相同、浓度不同的食盐水，电压一定时，通过电流表示数显示了导电性能。 （2）根据表格数据描点画图，如图所示： （3）通过向水槽中加入一些水来改变食盐水的浓度，改变浓度的同时改变了水的深度，因而没有控制深度不变，相当于改变了导体的横截面积，影响了电阻的大小，故探究的结论不可靠。 【分析】（1）导电性能影响电阻，根据转换法，通过电流表示数显示。 （2）根据表格数据画图。 （3）根据控制变量法分析。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$