2025年中考物理复习实验电学一 实验探究影响导体电阻大小的因素
2025-03-30
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 电阻 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.12 MB |
| 发布时间 | 2025-03-30 |
| 更新时间 | 2025-03-30 |
| 作者 | web_linlijicn |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51344585.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
实验一 探究影响导体电阻大小的因素
【必备知识】
实验器材:电源、开关、电流表、小灯泡、带鳄鱼夹的导线、不同规格的金属丝。
命题方向探究
1. 转换法的应用:
(1)电阻的大小是通过灯泡的亮暗程度或电流表示数来反映的,灯泡亮,电流大,电阻小;灯泡暗,电流小,电阻大。
(2)两导体阻值差不多,灯泡亮度变化不明显或准确比较时,电阻的大小最好用电流表示数来反映(电流表对电路中微弱的电流变化都可以显示出来,而灯泡亮暗变化时不易辨别),灯泡仍接在电路中,起保护电路作用。
2. 控制变量法
(1)探究电阻的大小跟导线的长度是否有关(选用同种材料制成的粗细相同、长度不同的导线进行实验)。(如图中选择B、D)
(2)探究电阻的大小跟导线的粗细是否有关(选用同种材料制成的长度相同、横截面积不同的导线进行实验)。(如图中选择B、C)
(3)探究电阻的大小跟材料是否有关(选用不同材料制成的长度、横截面积都相同的导线进行实验)。(如图中选择A、B)
(4)电阻的大小还与温度有关。
3. 实验结论:导体电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积等因素有关。在一定温度下,同种材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大;同种材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大。
【综合例题】
1.某实验小组在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中,利用如图所示的电路探究“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积是否有关”的猜想。实验中使用3根电阻丝,规格、材料如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积mm2
a
镍铬合金
0.5
0.8
b
镍铬合金
0.5
0.4
c
镍铬合金
1
0.4
(1)利用图示电路,实验中通过观察___________来比较导体电阻的大小;
(2)小明选择电阻丝b和c分别接入图示电路中,是为了探究导体电阻大小与___________的关系。实验中发现:灯泡的亮度分别是较亮和较暗,由此可得的初步结论是_________________________________;
(3)小明和小华对图中的电路设计提出了自己的观点。为更明显地比较导体电阻的大小,小明认为需将小灯泡换为电流表接入电路进行实验,而小华却认为需在原电路中再串联个电流表进行实验,你赞同___________(选填“小明”或“小华”)的观点,理由是______________________。
【答案】(1)灯泡的亮度 (2) 长度 见解析 (3) 小华 见解析
【详解】(1)根据转换法,电流大小通过灯泡亮度来反映,实验中通过观察灯泡亮度来比较导体电阻的大小。
(2)[1][2]小明选择电阻丝b和c分别接入图示电路中,材料和横截面积相等,长度不等,是为了探究导体电阻大小与长度的关系,实验中发现:灯泡的亮度分别是较亮和较暗,长度短的较亮,电阻小,由此可得的初步结论是当材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越大。
(3)[1][2]为更明显地比较导体电阻的大小,可在原电路中串联一个电流表完成实验,如果直接把灯泡换成电流表,可能会导致电路中电流过大而损坏电路,灯泡起到保护电路的作用,所以赞同小华的观点。
2.小红在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,作出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻大小可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻大小可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻大小可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号
材料
横截面积S/mm2
长度L/m
A
镍铬合金
1.0
0.25
B
镍铬合金
1.0
0.50
C
镍铬合金
2.0
0.25
D
锰铜合金
1.0
0.25
(1)如图所示电路,实验前最好在导线a、b间连接上___________(选填“导线”或“电阻”)。在M、N之间分别接入不同导体,闭合开关后,通过观察___________来比较导体电阻大小;这种实验方法叫______________(选填“转换法”或“控制变量法”);
(2)为了验证猜想一,可在M、N之间依次接入___________(填编号)两根电阻丝,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小;
(3)在M、N之间依次接入电阻丝A、C,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟导体的___________的关系,其结论是______________________;
(4)实验时发现刚闭合开关时电流表示数较大,过一会儿电流表的示数变小,用手触摸电阻丝感觉电阻丝明显发烫,这说明导体电阻受到了___________的影响。
(5)在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料导电性能较强,某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象。如果能实现在常温下超导,请列举一个常温下超导体的实际应用__________。
(6) 该小组同学用电源、灯泡、导线、开关和钨丝组成如图乙所示的电路,闭合开关,灯泡发光;再用酒精灯对钨丝加热,会发现灯泡亮度变暗,因此可知导体电阻还可能跟___________有关。
【答案】(1) 电阻 电流表的示数 转换法 (2)A、B
(3) 横截面积 当导体的材料和长度相同时,导体的横截面积越大,导体的电阻越小 (4)温度
(5)远距离输电 (磁悬浮列车) (6)温度
【详解】(1)[1]为了保护电路,实验前最好在导线a、b间连接电阻。
[2] [3]在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数能更准确的比较导体电阻的大小,这里用到了转换法。
(2)为了验证猜想一,即探究导体的电阻与导体的长度关系,应控制材料、横截面积相等,故选A、B两根电阻丝。
(3)[1][2]电阻丝A、C材料、长度相同,横截面积不同,故可探究电阻与横截面积的关系,实验发现,接入横截面积较大的C时电流表示数较大,可得:材料、长度一定时,横截面积越小,电阻越大。
(4)实验时发现刚闭合开关时电流表示数较大,过一会儿电流表的示数变小,则电阻变大,用手触摸电阻丝感觉电阻丝明显发烫,即导体温度升高,这说明导体电阻受到了温度的影响。
(5)超导体可实际应用在远距离输电,超导体的低电阻特性能够降低电力传输中的能量损失。
(6)用酒精灯给钨丝加热,会发现灯泡亮度变暗,说明电路中电流减小,电路中电阻变大,表明钨丝的电阻大小还与温度有关,温度越高,电阻越大。
【拓展实验】
1. 在探究影响导体电阻大小的因素时,小吴同学做出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的材料有关;
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长度有关。
为了验证上述猜想,小吴设计了如图所示的实验电路。实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表格所示。以下是他设计的电路与部分实验步骤。
编号
材料
长度/m
横截面积/
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1
0.5
C
镍铬合金
0.5
1
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)在M、N之间分别接上不同的导体,最好通过观察___________来比较电阻的大小,当电流表示数大的时候,导线电阻___________(选填“大”或“小”);小灯泡除了也能粗略显示电流大小外,在电路中还能起到 的作用;
(2)小吴选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,这是为了验证猜想___________(选填“①”、“②”或“③”);发现把A接入电路时电流表的示数比把C接入时小,由此得到结论:___________相同的同种导线,____________________________________________。
【答案】(1) 电流表示数 小 保护电路
(2) ② 长度 横截面积越大,电阻越小
【详解】(1)[1][2]由图得,MN间的导体与灯泡、电流表串联,电流表可以定量地看出电路电流大小,电路电流越大,说明电路电阻越小,MN间的导体的电阻越小;电路电流越小,说明电路电阻越大,MN间的导体的电阻越大,则实验中最好通过观察电流表来比较电阻的大小。
[3]小灯泡串联在电路中,使电路中电流较小,起到保护电路的作用。
(2)[1]A、C两根电阻丝的材料、长度相同,横截面积不同,小吴选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,这是为了验证猜想②,即导体的电阻与导体的横截面积有关。
[2][3]A、C两根电阻丝的材料、长度相同,A电阻丝的横截面积减小,发现把A接入电路时电流表的示数比把C接入时小,说明A电阻丝的电阻较大,由此得到结论:长度相同的同种导线,横截面积越大,电阻越小。
2. 小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”。实验时,做出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三;导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格材料如表所示。
编号
材料
横截面积S(mm2)
长度L(m)
A
镍铬合金
1.0
0.25
B
镍铬合金
1.0
0.50
C
镍铬合金
2.0
0.25
D
锰铜合金
1.0
0.25
(1)如图﹣1所示的电路,实验前最好在导线a、b间连接___________(选填“导线”或“电阻”),在M、N之间分别接上不同导体,闭合开关,通过观察___________来比较导体电阻大小。
(2)为了验证猜想一,可依次把M、N跟___________两根电阻丝的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)分别将___________两根电阻丝接入电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟___________有关。
(4)小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,发现实验器材中电阻丝只有一根,其他器材足够,不能完成的实验探究是猜想___________。
(5)要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确,电流表的连接和示数如图﹣2所示。但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差大,解决这一问题的措施是 ___________。
(6)将电阻丝D对折后接入电路中,与电阻丝D全部接入电路时对比,电灯变亮了,由此得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小。这种做法______________________(选填“正确”或“不正确”),理由是:_______________________________________________________。
【答案】(1) 电阻 电流表示数 (2)AB (3) AD 材料 (4)三 (5)把电流表的换成小量程 (6) 不正确 将电阻丝对折,其长度和横截面积都发生了变化
【详解】(1)[1]实验前最好在导线a、b间连接电阻,可以起到保护电路的作用。
[2]在M、N之间分别接上不同导体,闭合开关,通过观察电流表示数来比较导体电阻大小,这是转换法。
(2)A、B的材料和横截面积相同,长度不同,可以验证猜想一。
(3)[1][2]A、D长度的和横截面积相同,材料不同,可以验证猜想三,分别将两根电阻丝接入电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是当长度和横截面积相同时,导体电阻跟材料有关。
(4)只有一根电阻丝,可以改变金属夹的位置来改变电阻的长度,探究电阻与长度的关系;可以将导线对折来改变电阻的横向截面积,探究电阻与横截面积的关系;不能改变电阻丝的材料,所以不能验证猜想三,即不能探究电阻是否与材料有关。。
(5)电流表指针偏转过小,说明电流表的量程太大了,应该把电流表的换成小量程。
(6)[1][2]不正确。将导线对折,长度和横截面积都发生了变化。所以不能确定电阻变化是由哪个因素引起的。
3. 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。
(1)将编号为 A、B 的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接 B 导线时,灯泡明显变暗,可得出结论:导体的电阻大小与导体的___________有关。从导电性能看,锰铜合金和镍铬合金,___________更适合制作电阻器;
(2)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,___________(填写实验仪器名称)就是这一实验结论在实际应用中的体现;
(3)将电阻丝D对折后接入电路中,发现电流表的示数与将电阻丝 D全部接入电路时对比变大了,由此得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小。这种做法___________(选填“正确”或“不正确”),理由是:___________;
(4)实验中通过观察___________判断导体电阻的大小,当接入的导体阻值差别较小时,实验现象不是很明显,请你对电路的改进提出一条建议:_________________________________。
【答案】 材料 镍铬合金 滑动变阻器 不正确 没有保证长度相同 小灯泡亮度 将电流表串联接入电路
【详解】(1)[1][2]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,且镍铬合金丝的电阻较大,所以从导电性能看,锰铜合金和镍铬合金, 镍铬合金丝更适合制作电阻器。
(2)[3]如果选用编号为CD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。
(3)[4][5]将电阻丝D对折后接入电路中,电阻丝的长度和横截面积均发生了改变,即探究导体与电阻关系时没有控制电阻丝的长度相同,因此该结论是错误的。
(4)[6]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。
[7]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。
4. 某小组学习了电阻的知识后开展对“液体电阻大小与哪些因素有关”的探究,他们提出了以下猜想:
A.可能与液体的浓度有关;
B.可能与液体的体积有关。
实验器材有:两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡、导线,将上述器材组装成如图所示的电路进行实验。请你回答下列问题:
(1)你还能提出一个可利用此装置进行实验探究的合理猜想是:___________;
(2)将适量盐水从注水口倒入塑料管中并闭合开关,观察到小灯泡发光,说明盐水是 (选填“导体”或“绝缘体”),其电阻大小可以根据___________进行判断;
(3)探究猜想A时,为了改变盐水的浓度,将会向塑料管中添加___________(选填“盐”或“清水”)并搅拌均匀。请你对这一方案的可行性进行评估:______________________;
(4)探究猜想B时,用注射器缓慢地从塑料管中抽取部分盐水,灯泡的亮度逐渐变暗。于是得出结论:液体浓度一定时,体积越小,电阻越大。分析操作过程及联系所学的“影响导体电阻大小的因素”回答下列问题:①容器内液体体积减小的同时其 也在不断减小,导致电阻变大,②这一实验过程是否能完整验证猜想B?___________(选填“能”或“不能”),原因是______________________________。
【答案】 液体电阻大小可能与液体的横截面积有关 导体 灯泡的亮度 盐 见解析 横截面积 不能 没有控制横截面积不变
【详解】(1)[1]利用此装置进行实验,可以通过加入盐水的多少,改变液体的横截面积,可以探究液体电阻大小与液体的横截面积的关系,所以猜想为:液体电阻大小可能与液体的横截面积有关。
(2)[2]将适量盐水从注水口倒入塑料管中并闭合开关,观察到小灯泡发光,说明盐水容易导电,所以盐水是导体。
[3]盐水浓度不同,灯泡的亮度不同,可以根据灯泡的亮度判断盐水电阻的大小。
(3)[4]探究猜想时,需保持液体的体积不变,改变其浓度,为了改变盐水的浓度,将会向塑料管中添加盐,则盐水的体积变化较小,其影响可忽略,若添加清水,盐水的体积变化大,对实验的影响较大。
[5]添加盐后,搅拌均匀,观察灯泡的亮度变化。倘若盐水浓度变化小,盐水的电阻变化比较小,电路中电流变化小,灯泡的亮度变化也小,但是灯泡亮度的微小变化不容易观察。
(4)[6][7][8]因为电阻的大小受横截面积的影响,用注射器缓慢地从塑料管中抽取部分盐水,盐水的体积变小,盐水的横截面积也变小,没有控制盐水的横截面积,不能探究盐水电阻跟体积的关系,得到的实验结论是不可靠的。
5. 学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究,器材有:开关、电流表、电源(电压恒为1.5V)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干。
【实验过程】电路如图1所示,将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合S后,记录的数据如表。
连接方式
一根
两根串联
三根串联
两根并联
三根并联
电流表读数/A
______
0.3
0.2
1.2
1.8
回答下列问题:
(1)图2是一根合金丝接入电路时电流表的读数___________A。
(2)导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系:
A.电阻的大小与长度的关系是:___________电阻越大;
B.电阻的大小与横截面积的关系是:___________电阻越大。
(3)进行多次测量的目的是____________________________________________
(4)此实验也可得出电流与电阻的关系是_________________________________。
(5)用上述合金材料制成长1m、横截面积1mm2的电阻丝的阻值为1Ω。而实验中所用合金丝的长度为1m横截面积为0.5mm2,则一根合金丝的电阻为_________________________________Ω。
【答案】 0.6 见解析 见解析 见解析 见解析 2
【详解】(1)[1]根据表格中的特点,串联的电阻越多,电流表的示数越小,所以接入一根电阻丝时,电路中的电流应大于0.3A,所以图2中电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,故示数为0.6A。
(2)[2]根据表中前三个数据可知,电阻的材料和横截面积相同时,导体越长,电流表的示数越小,说明电阻值越大,且导体的电阻跟长度成正比。
[3]根据表中1、4、5的数据可知,导体的材料和长度相同时,横截面积越大,电流表的示数越大,说明电阻值越小,且导体的电阻跟横截面积成反比。
(3)[4]实验中多次测量,是为了得出影响电阻与导体长度和横截面积的关系,使结论更具普遍性。
(4)[5]由实验数据可知,导体两端的电压不变,导体的电阻增大到原来的几倍,电流减小到原来的几分之一,导体中的电流与导体的电阻成反比。
(5)[6]根据电阻与导体的长度和横截面积的关系,对于上述材料相同的导体,电阻值可记为
故一根合金丝的导体电阻为
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$$
实验一 探究影响导体电阻大小的因素
【必备知识】
实验器材:电源、开关、电流表、小灯泡、带鳄鱼夹的导线、不同规格的金属丝。
命题方向探究
1. 转换法的应用:
(1)电阻的大小是通过灯泡的亮暗程度或电流表示数来反映的,灯泡亮,电流大,电阻小;灯泡暗,电流小,电阻大。
(2)两导体阻值差不多,灯泡亮度变化不明显或准确比较时,电阻的大小最好用电流表示数来反映(电流表对电路中微弱的电流变化都可以显示出来,而灯泡亮暗变化时不易辨别),灯泡仍接在电路中,起保护电路作用。
2. 控制变量法
(1)探究电阻的大小跟导线的长度是否有关(选用同种材料制成的粗细相同、长度不同的导线进行实验)。(如图中选择B、D)
(2)探究电阻的大小跟导线的粗细是否有关(选用同种材料制成的长度相同、横截面积不同的导线进行实验)。(如图中选择B、C)
(3)探究电阻的大小跟材料是否有关(选用不同材料制成的长度、横截面积都相同的导线进行实验)。(如图中选择A、B)
(4)电阻的大小还与温度有关。
3. 实验结论:导体电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积等因素有关。在一定温度下,同种材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大;同种材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大。
【综合例题】
1.某实验小组在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中,利用如图所示的电路探究“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积是否有关”的猜想。实验中使用3根电阻丝,规格、材料如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积mm2
a
镍铬合金
0.5
0.8
b
镍铬合金
0.5
0.4
c
镍铬合金
1
0.4
(1)利用图示电路,实验中通过观察___________来比较导体电阻的大小;
(2)小明选择电阻丝b和c分别接入图示电路中,是为了探究导体电阻大小与___________的关系。实验中发现:灯泡的亮度分别是较亮和较暗,由此可得的初步结论是_________________________________;
(3)小明和小华对图中的电路设计提出了自己的观点。为更明显地比较导体电阻的大小,小明认为需将小灯泡换为电流表接入电路进行实验,而小华却认为需在原电路中再串联个电流表进行实验,你赞同___________(选填“小明”或“小华”)的观点,理由是______________________。
2.小红在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,作出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻大小可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻大小可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻大小可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号
材料
横截面积S/mm2
长度L/m
A
镍铬合金
1.0
0.25
B
镍铬合金
1.0
0.50
C
镍铬合金
2.0
0.25
D
锰铜合金
1.0
0.25
(1)如图所示电路,实验前最好在导线a、b间连接上___________(选填“导线”或“电阻”)。在M、N之间分别接入不同导体,闭合开关后,通过观察___________来比较导体电阻大小;这种实验方法叫______________(选填“转换法”或“控制变量法”);
(2)为了验证猜想一,可在M、N之间依次接入___________(填编号)两根电阻丝,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小;
(3)在M、N之间依次接入电阻丝A、C,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟导体的___________的关系,其结论是______________________;
(4)实验时发现刚闭合开关时电流表示数较大,过一会儿电流表的示数变小,用手触摸电阻丝感觉电阻丝明显发烫,这说明导体电阻受到了___________的影响。
(5)在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料导电性能较强,某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象。如果能实现在常温下超导,请列举一个常温下超导体的实际应用__________。
(6) 该小组同学用电源、灯泡、导线、开关和钨丝组成如图乙所示的电路,闭合开关,灯泡发光;再用酒精灯对钨丝加热,会发现灯泡亮度变暗,因此可知导体电阻还可能跟___________有关。
【拓展实验】
1. 在探究影响导体电阻大小的因素时,小吴同学做出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的材料有关;
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长度有关。
为了验证上述猜想,小吴设计了如图所示的实验电路。实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表格所示。以下是他设计的电路与部分实验步骤。
编号
材料
长度/m
横截面积/
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1
0.5
C
镍铬合金
0.5
1
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)在M、N之间分别接上不同的导体,最好通过观察___________来比较电阻的大小,当电流表示数大的时候,导线电阻___________(选填“大”或“小”);小灯泡除了也能粗略显示电流大小外,在电路中还能起到 的作用;
(2)小吴选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,这是为了验证猜想___________(选填“①”、“②”或“③”);发现把A接入电路时电流表的示数比把C接入时小,由此得到结论:___________相同的同种导线,____________________________________________。
2. 小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”。实验时,做出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三;导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格材料如表所示。
编号
材料
横截面积S(mm2)
长度L(m)
A
镍铬合金
1.0
0.25
B
镍铬合金
1.0
0.50
C
镍铬合金
2.0
0.25
D
锰铜合金
1.0
0.25
(1)如图﹣1所示的电路,实验前最好在导线a、b间连接___________(选填“导线”或“电阻”),在M、N之间分别接上不同导体,闭合开关,通过观察___________来比较导体电阻大小。
(2)为了验证猜想一,可依次把M、N跟___________两根电阻丝的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)分别将___________两根电阻丝接入电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟___________有关。
(4)小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,发现实验器材中电阻丝只有一根,其他器材足够,不能完成的实验探究是猜想___________。
(5)要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确,电流表的连接和示数如图﹣2所示。但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差大,解决这一问题的措施是 ___________。
(6)将电阻丝D对折后接入电路中,与电阻丝D全部接入电路时对比,电灯变亮了,由此得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小。这种做法______________________(选填“正确”或“不正确”),理由是:_______________________________________________________。
3. 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。
(1)将编号为 A、B 的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接 B 导线时,灯泡明显变暗,可得出结论:导体的电阻大小与导体的___________有关。从导电性能看,锰铜合金和镍铬合金,___________更适合制作电阻器;
(2)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,___________(填写实验仪器名称)就是这一实验结论在实际应用中的体现;
(3)将电阻丝D对折后接入电路中,发现电流表的示数与将电阻丝 D全部接入电路时对比变大了,由此得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小。这种做法___________(选填“正确”或“不正确”),理由是:___________;
(4)实验中通过观察___________判断导体电阻的大小,当接入的导体阻值差别较小时,实验现象不是很明显,请你对电路的改进提出一条建议:_________________________________。
4. 某小组学习了电阻的知识后开展对“液体电阻大小与哪些因素有关”的探究,他们提出了以下猜想:
A.可能与液体的浓度有关;
B.可能与液体的体积有关。
实验器材有:两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡、导线,将上述器材组装成如图所示的电路进行实验。请你回答下列问题:
(1)你还能提出一个可利用此装置进行实验探究的合理猜想是:___________;
(2)将适量盐水从注水口倒入塑料管中并闭合开关,观察到小灯泡发光,说明盐水是 (选填“导体”或“绝缘体”),其电阻大小可以根据___________进行判断;
(3)探究猜想A时,为了改变盐水的浓度,将会向塑料管中添加___________(选填“盐”或“清水”)并搅拌均匀。请你对这一方案的可行性进行评估:______________________;
(4)探究猜想B时,用注射器缓慢地从塑料管中抽取部分盐水,灯泡的亮度逐渐变暗。于是得出结论:液体浓度一定时,体积越小,电阻越大。分析操作过程及联系所学的“影响导体电阻大小的因素”回答下列问题:①容器内液体体积减小的同时其 也在不断减小,导致电阻变大,②这一实验过程是否能完整验证猜想B?___________(选填“能”或“不能”),原因是______________________________。
5. 学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究,器材有:开关、电流表、电源(电压恒为1.5V)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干。
【实验过程】电路如图1所示,将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合S后,记录的数据如表。
连接方式
一根
两根串联
三根串联
两根并联
三根并联
电流表读数/A
______
0.3
0.2
1.2
1.8
回答下列问题:
(1)图2是一根合金丝接入电路时电流表的读数___________A。
(2)导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系:
A.电阻的大小与长度的关系是:___________电阻越大;
B.电阻的大小与横截面积的关系是:___________电阻越大。
(3)进行多次测量的目的是____________________________________________
(4)此实验也可得出电流与电阻的关系是_________________________________。
(5)用上述合金材料制成长1m、横截面积1mm2的电阻丝的阻值为1Ω。而实验中所用合金丝的长度为1m横截面积为0.5mm2,则一根合金丝的电阻为_________________________________Ω。
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