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物理必考在探究“导体的电阻跟哪些因素有关 的问题时.同学们作了如下的

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,同学们作了如下的猜想:4gT物理好资源网(原物理ok网)

猜想1:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;4gT物理好资源网(原物理ok网)

猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关;4gT物理好资源网(原物理ok网)

猜想3:导体的电阻可能跟导体的材料有关.4gT物理好资源网(原物理ok网)

结果除其他实验器材外,老师只带来了一根电阻丝(长约1米的粗细均匀的镍铬合金丝).4gT物理好资源网(原物理ok网)

(1)经过同学们讨论设计了如图甲电路,并判断:利用这根镍铬合金丝进行实验,猜想________(填序号)一定不能完成.4gT物理好资源网(原物理ok网)

(2)某同学为了验证猜想1,利用图甲做了如下设计:4gT物理好资源网(原物理ok网)

①先将电夹M、N分别接到镍铬合金丝两端,闭合开关,记下电流表示数;4gT物理好资源网(原物理ok网)

②然后将镍铬合金丝从中间对折,再将电夹M、N分别接到对折后的镍铬合金丝两端,闭合开关,记下电流表示数;4gT物理好资源网(原物理ok网)

比较两次实验记下的电流表示数大小,即可验证猜想1是否正确.4gT物理好资源网(原物理ok网)

请问:通过你分析,该同学的设计是否能验证猜想1?________4gT物理好资源网(原物理ok网)

你的理由是:________4gT物理好资源网(原物理ok网)

(3)一般说来,所有物体都有电阻.探究过程中,又有同学提出猜想4:电阻还可能跟温度有关.便找来了一个废白炽灯泡的灯芯如图乙,利用图甲实验如下:4gT物理好资源网(原物理ok网)

①将电夹M、N分别与废灯芯上的A、B金属线相连,闭合开关,发现小灯泡L发光,记下电流表示数I14gT物理好资源网(原物理ok网)

②用酒精灯对废灯芯上的钨丝加热,发现小灯泡L发光越来越暗,最后不发光了,记下电流表示数I2,比较时发现I2比I1小得多4gT物理好资源网(原物理ok网)

由此实验现象可以得出结论:电阻跟温度________关,且钨丝的电阻随温度的升高而________.

试题答案

解:(1)电阻的大小在不考虑温度的前提下,有三个决定因素:材料、长度、横截面积.4gT物理好资源网(原物理ok网)

因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时,要用到控制变量法.即研究电阻的大小与哪个因素有关,就要让这个因素变化,其余的因素都相同,去做对比实验.4gT物理好资源网(原物理ok网)

在本题中只有一根电阻丝,故不能改变电阻的材料,不能完成猜想3;4gT物理好资源网(原物理ok网)

(2)探究导体的电阻可能跟导体的横截面积有关,需要控制材料和长度相同,改变横截面积,在本题中材料相同,但长度不同(第一次是1m,第二次是对折后的0.5m),故不能验证猜想;4gT物理好资源网(原物理ok网)

(3)用酒精灯对废灯芯上的钨丝加热,发现小灯泡L发光越来越暗,最后不发光了,利用了转换法,说明电阻与温度有关,温度越高,电阻越大.4gT物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:(1)3;(2)不能;没有控制长度相同;(3)有;增大.4gT物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)影响电阻大小的因素包括材料、长度、横截面积以及温度,利用控制变量法分析;4gT物理好资源网(原物理ok网)

(2)验证导体的电阻可能跟导体的横截面积有关,根据控制变量法,需要控制材料和长度相同,改变横截面积,据此分析;4gT物理好资源网(原物理ok网)

(3)利用转换法分析可知,灯泡发光越来越暗,说明电阻越来越大.4gT物理好资源网(原物理ok网)

点评:物理学中对于多因素的问题,常常采用控制因素的办法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法,一定要掌握控制变量法.4gT物理好资源网(原物理ok网)

物理解题技巧分享:欧姆定律:同一导体同状态,电压电阻定电流,电阻导体本属性,材料长短粗细恒。

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