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探究影响电阻大小的因素实验题考前冲刺训练-2025年中考物理二轮突破专题
1.某同学采用如图的实验装置来“探究影响导体电阻大小的因素”,实验中用到的甲、乙两根电阻丝的粗细相同。
(1)实验中,电流表的示数是用来反映导体 的大小。
(2)实验发现:乙电阻丝接入电路闭合开关时,电流表的示数较小。说明了导体的电阻与 有关。这一实验结论应用在 (选填字母序号)上。
A.验电器
B.电流表
C.电压表
D.滑动变阻器
2.项目化小组在做“探究盐水的导电性与盐水浓度的关系 ”实验时,设计了如图所示的实验装置 。将电路中的A、B 两金属片固定在烧杯中,分别倒入不同浓度的盐水(两金属片插入盐水中的深度、两金属片之间的距离不变),进行多次实验。
实验次数
盐水浓度/%
小灯泡亮度
电流表示数I/A
1
2
微亮
2
5
较亮
3
10
很亮
(1)本实验通过比较 来比较盐水的导电性;
(2)小组同学将部分实验数据记录在上表中,分析表中数据,可初步得出的结论是盐水的浓度越大,盐水的导电性越 (选填“强 ”或“弱”);
(3)小阳认为电流表和小灯泡只需保留一个,就可以完成本实验 。最佳的选择方案是保留 (选填“小灯泡 ”或“电流表”),理由是 ;
(4)利用本实验装置 ,请你再提出一个可探究的科学问题:盐水的导电性是否与 有关。
3.课余时间同学们开展对“液体的电阻大小与哪些因素有关”的讨论。
猜想一:液体的电阻大小可能与液体的温度有关。
猜想二:液体的电阻大小可能与液体的浓度有关。
猜想三:液体的电阻大小可能与液体的体积有关。
于是他们利用两端接有金属接线柱的玻璃管。
干电池、一个开关、酒精灯、火柴、导线等器材进行实验探究:
(1)如图是同学们连接的实验电路,图中虚线框内还需要添加的仪器是 。为探究猜想一,则接下来该进行的操作是 。若观察到 ,则说明液体的电阻与温度有关;
(2)在探究猜想二时,为了改变盐水的浓度,应向塑料管中添加 (选填“盐”或“清水”)更好一些。
4.小强在探究“影响导体电阻大小的因素”时,猜想导体的电阻可能与下列因素有关:
①导体的材料;
②导体的长度;
③导体的横截面积。
为了验证上述猜想,小强用如图所示的器材进行实验,其中导体A、B、C是镍铬合金丝,D是锰铜合金丝;A、C、D长度相同,A、B、D横截面积相同:
(1)实验电路如图所示,实验前开关处于 状态,最好在导线a、b间连接 (选填“导线”或“电阻”),随后在M、N之间分别接上不同的导体。
(2)为了验证猜想3,应选用编号为 的两根金属丝分别接入电路进行试验。
(3)选用A、B两根导线分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关。选用A、D两根导线分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关。
(4)实验中,她将A、D两根导线分别接入电路,测出的电流分别为I1、I2,它们的关系为I1<I2,可以判断出:镍铬材料和锰铜材料比较, 导电性较强。
5.为探究影响导体电阻大小的因素,小明利用材料相同a、b、c三条电阻丝(不考虑温度对电阻的影响)进行实验,b、c粗细相同,b比c长;a最细最短,如图1所示。连接电路,分别接入电阻丝a、b、c,闭合开关后电流表的三次示数如图2所示:
(1)结合题意对比两图,回答以下问题:
①比较b和c两根电阻丝以及对应电流表的示数可知:同种材料横截面积相同的导体, ;
②在①结论的基础上,比较a和c两根电阻丝以及对用电流表的示数 (选填“能”或“不能”)得到电阻与横截面积的关系;
(2)小实添加了电压表和滑动变阻器,设计了图3所示的电路,分别接入a、b电阻丝,测得的数据如下表;
a
b
电压/V
1
2
3
4
1
2
3
4
电流/A
0.05
0.1
0.15
0.2
0.1
0.18
0.25
0.3
电阻/
①由表格知,A的电阻为 Ω;
②小实分析B的数据后,发现4次测量的电阻不同,他认为电阻不同的主要原因是误差引起的。请问他的说法是否正确,说出理由 ;
(3)小其利用图3所示的电路探究了“电流跟电阻”的关系。已知电源电压为U,且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器的规格是30Ω;1.5A;
①若定值电阻两端的控制电压2.5V不变,电源电压控制在 范围内可以完成上述实验;
②若电源电压为6V为了得到更多组数据,需要更多规格的定值电阻,则选用的定值电阻最大阻值不允许超过 Ω,(计算结果保留到小数点后一位。)
6.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,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这里运用了 (填物理研究方法);
(2)为了验证上述猜想②,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B两电阻丝接入电路中M、N两点间,发现B接入电路时电流表示数 (选填“较大”或“较小”),由此可推测:当材料和横截面积相同时,导体长度越 ,电阻越大;
(4)为了顺利完成实验,导体D的长度应为 m。
7.在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中,a、c、d为镍铬合金丝,b为锰铜合金丝,其长度、横截面积情况如图所示。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上。
(1)将a、c两合金丝先后接入电路,观察到灯泡变 (填“亮”或“暗”)了,由此可知,其他条件一定时,导体的长度越 ,其电阻越大。
(2)探究导体电阻大小与横截面积的关系,应选择 两根合金丝来探究。
(3)甲、乙两根完全一样的导线,长度都是1m,把甲剪去一半,将甲剩下的一半拉长到1m,标记为丙,丙跟乙相比, (填“乙”或“丙”)导线的电阻大。
8.在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,实验室提供了如下器材:电阻丝a、b、c粗细相同,a、b、d长度相同。
(1)该实验电路中既有电流表又有小灯泡,我们应该通过比较 (选填“电流表的示数”或“小灯泡亮度”)来更明显地比较电阻丝的电阻大小。
(2)选用电阻丝b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关。
(3)选用电阻丝 分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的材料是否有关。
9.小明在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中,如图1所示是实验探究时的器材,实验板上固定了四根金属导线,、、三根长度均为1m,的长度为0.5m;、的横截面积相同,材料不同;、的材料相同,但的横截面积大于;、的材料和横截面积都相同。
(1)实验过程中采用的实验方法是: (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(2)在探究电阻跟横截面积是否有关时,可依次把、跟 两根电阻丝接入电路,闭合开关,记下电流表示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小。
(3)依次把、跟、的两端相连,闭合开关,记下电流表示数,分析比较、两根金属丝的电阻大小,可探究电阻跟 的关系。
(4)在完成以上实验后,小明把废旧白炽灯泡中的钨丝连接在、间,如图2所示,闭合开关,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表读数会 ,说明温度升高,钨丝的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)接下来小明又将玻璃柱连接在、间,如图3所示,闭合开关且酒精灯未点燃时,灯泡 (选填“发光”或“不发光”),用酒精灯灼烧玻璃,随着该处玻璃温度升高,灯泡逐渐变亮起来,此时玻璃柱是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
10.如图所示是探究“导体电阻大小与哪些因素有关”的实验装置,其中导线A、B、C都是镍铬合金材质,导线D是锰铜合金材质,导线A、C、D的长度相同,导线A、B、D的横截面积相同。
(1)实验中除了能根据小灯泡的亮度来比较导体电阻大小外,还可以通过观察 ,电路中小灯泡还具有 的作用。
(2)要探究导体电阻大小与导体材料是否有关时,应该选用 两根导线进行实验。
(3)选用A、B两根导线进行实验,是为了探究导体电阻大小与 是否有关。
试卷第1页,共3页
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《探究影响电阻大小的因素实验题考前冲刺训练-2025年中考物理二轮突破专题》参考答案
1.(1)电阻
(2) 长度 D
【详解】(1)利用转换法,通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,是将比较电阻的大小转换为比较电流表示数的大小。
(2)[1][2]甲、乙两根电阻丝的材料和横截面积相同,乙电阻丝接入电路闭合开关时,说明了导体的电阻与长度有关,导体长度越长,电阻越大,滑动变阻器的工作原理应用了这一原理。
故选D。
2.(1)小灯泡的亮度
(2)强
(3) 电流表 电流表示数变化明显
(4)两金属片插入盐水中的深度
【详解】(1)小灯泡的亮度可以反映食盐水的导电性能,小灯泡越亮,说明食盐水的导电性能越强。
(2)分析实验数据可知,金属片AB距离相同,盐水浓度越大,小灯泡越亮,说明金属片AB距离一定时,盐水浓度越大,小灯泡越亮,盐水的导电性能越强。
(3)[1][2]小阳认为电流表和小灯泡只需保留一个,就可以完成本实验 。最佳的选择方案是保留电流表,理由是:电流表示数变化明显,灯泡亮度的变化不容易观察。
(4)猜想:食盐水溶液的导电性能可能还与插入溶液中的深度(溶液的质量、体积、温度、金属片的材料等)有关。
3.(1) 电流表 用酒精灯加热液体并观察电流表示数是否变化 电流表示数改变
(2)盐
【详解】(1)[1]在实验中是通过比较通过电路的电流大小来比较液体电阻大小,这种实验方法叫做转换法,因此还需要添加的仪器是电流表
[2][3]探究液体的电阻大小与温度的关系,需加热改变液体的温度,则接下来该进行的操作是用酒精灯加热液体并观察电流表示数是否变化,如果出现电流表示数改变的现象,由公式可知,液体的电阻发生变化,说明液体的电阻与温度有关。
(2)探究液体的电阻大小与液体的浓度的关系,应控制其它的因素不变,只改变液体的浓度,如果用向塑料管中添加清水的方法来改变盐水的浓度,同时盐水的体积也会发生较大变化,因此向塑料管中添加盐更好一些。
4.(1) 断开 电阻
(2)AC
(3) 长度 材料
(4)锰铜
【详解】(1)[1]为了保护电路,实验前开关应处于断开状态。
[2]串联电路中各用电器起到分压作用,为了保护电路,防止电路中电流过大,烧坏电路,可以在导线a、b间连接电阻,随后在M、N之间分别接上不同的导体,使电阻与导体串联。
(2)为了验证猜想3,即导体的电阻与横截面积的关系,要控制其他因素相同,只改变横截面积。A和C的材料和长度都相同,横截面积不同,则可以选用编号为A和C的两根金属丝分别接入电路进行实验。
(3)[1]A、B的材料、横截面积相同,长度不同,选用A、B两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的长度是否有关。
[2]因为A和D的材料长度和横截面积都相同,材料不同。选用A、D两根导线分别接入电路中是为了探究导体的电阻与材料的关系。
(4)实验中,将A、D两根导线分别接入电路,测出的电流分别为I1、I2,且。说明A接入电路时,电路中的电阻较大。由于A和D的长度和横截面积都相同, A是镍铬合金丝,D是锰铜合金丝,电阻越大,导电性能越小。则镍铬材料和锰铜材料比较,锰铜导电性较强。
5.(1) 长度越大,电阻越大 能
(2) 20 见解析
(3) 2.5V~5.5V 21.4
【详解】(1)[1]比较b和c两根电阻丝,b、c粗细相同,b比c长;对应电流表的示数,当电压相同时,通过电阻丝b的电流比通过电阻丝c小,故同种材料横截面积相同的导体,长度越大,电阻越大。
[2]②比较a和c两根电阻丝,a电阻丝比c电阻丝短,在①结论的基础上,仅仅根据长度关系可知,a电阻丝的电阻小于b电阻丝,但是a的电阻丝比c电阻丝细,而通过图2可知,通过a电阻丝的电流小于通过电阻丝c的电流,说明a电阻丝的电阻大于b电阻丝,故可以得出电阻与横截面积的关系,在其它条件相同时,电阻丝越细,电阻越大。
(2)[1]由表格知,A的电阻为
[2]他的说法不正确,由表格中的数据可知,每一次数据相差较大,且电压越大、电流越大,电阻越大,并不是由误差引起的。
(3)[1]探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端的电压一定,现在定值电阻两端的控制电压2.5V不变,电源电压控制的最小值为2.5V,这样才可能保证定值电阻两端的电压为2.5V;探究电流与电阻的关系时,定值电阻慢慢增大,根据串联分压,电压表的示数增大,为了控制定值电阻两端的电压一定,滑动变阻器两端的电压需要变大,滑动变阻器接入的阻值需要增大,故当定值电阻接入的阻值最大时,滑动变阻器接入的阻值也是最大的,此时电源电压最大,当定值电阻接入最大阻值为25Ω,滑动变阻器接入的最大阻值为30Ω,电路中的电流为
故电源电压最大值为
故电源电压控制在2.5V~5.5V范围内可以完成上述实验。
[2]若电源电压为6V为了得到更多组数据,则滑动变阻器分担的电压为
当滑动变阻器接入的阻值最大时,所需的定值电阻阻值最大,滑动变阻器接入的最大阻值为30Ω,则电路中的电流为
定值电阻的最大值为
6.(1)转换法
(2)AC
(3) 较小 长
(4)0.5
【详解】(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数和小灯泡的亮度变化来比较导体电阻的大小,用到了转换法。
(2)要验证猜想②:导体的电阻可能与导体横截面积有关,应控制导体材料与长度相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验。
(3)[1][2]由表中数据可知,A、B两电阻丝的横截面积、材料相同,B的长度大,将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,B接入电路时电流表示数较小,可知B的电阻较大,由此可知:当材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大。
(4)要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,故选导线C、D,并且导体D的长度为0.5m。
7.(1) 暗 长
(2)c、d
(3)丙
【详解】(1)[1]择序号为a、c两根电阻丝进行实验,a和c的材料、横截面积相同,长度不同,将和两合金丝依次接入电路,长度变长,电阻变大,观察到灯泡变暗。
[2]实验中根据灯泡的亮度反映电阻的大小,,由此可知,其他条件一定时,导体的长度越长,其电阻越大。
(2)探究导体电阻大小与横截面积的关系,应控制材料、长度相同,改变横截面积吗,故选c、d。
(3)当导体的长度和材料一定时,导体电阻跟横截面积有关,横截面积越大,电阻越小。甲、乙两根完全一样的导线,甲剪去一半,将甲剩下的一半拉长到1m,标记为丙,由此可知丙跟乙长度相同,材料相同,横截面积不同,丙的截面积小,所以丙的电阻大。
8.(1)电流表的示数
(2)长度
(3)a、b
【详解】(1)电阻大小不易直接观察,但电阻大小不同,对电流的阻碍作用不同,电路中的电流会不同。电流表示数和灯泡的亮度都会发生变化,但当前后两次实验中电阻变化不大时,电流变化较小,前后两次灯泡的亮暗程度可能不易区分。而用电流表却能准确测量并记录电流的不同,从而反映出电阻的大小,故通过观察电流大小能更明显地比较电阻大小。
(2)选用电阻丝b、c分别接入电路中,它们材料相同,粗细相同,长度不同,根据控制变量的思想,是为了探究电阻大小与长度的关系。
(3)为了探究电阻大小跟导体的材料是否有关,要控制长度和横截面积相同,选用不同材料的导体进行探究,故应选a、b。
9.(1)控制变量法
(2)、
(3)长度
(4) 变小 变大
(5) 不发光 导体
【详解】(1)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,研究导体的电阻与其中一个因素的关系时,要控制另外的几个因素不变,所以实验过程中要采用控制变量法。
(2)探究电阻跟横截面积是否有关时,应控制导体的材料和长度相同,改变导体的横截面积进行实验,由题干知,应该选用a、c导线进行实验。
(3)由题干知,导线a、d的材料和横截面积都相同,长度不同,根据控制变量法知,用导线a、d进行实验可探究导体的电阻与长度的关系。
(4)[1][2]用酒精灯给钨丝加热,钨丝温度升高。根据电阻的特性,一般情况下,对于金属导体,温度升高时电阻会变大。由于电阻变大,根据可知,在电压不变的情况下,电阻增大,电流就会变小,所以观察到电流表示数会变小。
(5)[1][2]如图3所示,闭合开关且酒精灯未点燃时,玻璃柱的温度等于室温,温度较低,此时玻璃柱是绝缘体,灯泡不发光。用酒精灯灼烧玻璃,随着该处玻璃温度升高,灯泡逐渐变亮起来,说明此时电路中有电流,玻璃柱可以导电,此时玻璃柱是导体。
10.(1) 电流表示数大小 保护电路
(2)A、D
(3)导体长度
【详解】(1)[1]根据转换法,接入电路的导体电阻越大,通过电路的电流越小,电流表的示数就越小,所以可以根据电流表示数大小来比较导体电阻大小。
[2]导体接入电路的电阻如果过小,电路中电流会过大,可能烧坏电源或电流表,一般会在电路中串联一个小灯泡,用来保护电路。
(2)探究导体电阻大小与导体材料是否有关时,根据控制变量法,需要控制导体的长度、横截面积相同,只改变材料,所以应该选用A、D两根导线进行实验。
(3)A、B两根导线材料和横截面积相同,长度不同,可以用来探究导体电阻大小与导体长度是否有关。
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