初中物理中考复习 专题26 探究影响电阻大小的因素实验题(原卷版)
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专题26 探究影响电阻大小的因素实验题 电阻大小的影响因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料(电阻率ρ)、长度(L)和横截面积(S),还与温度有关。与导体是否连入电路、是否通电,及它的电流、电压等因素无关。①导体材料不同,在长度和横截面积相同时,电阻也一般不同;②在材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大;③在材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大;④导体的电阻与导体的温度有关。对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。只有极少数导体电阻随温度的升高而减小(例如玻璃). 【例题1】在“探究影响导体电阻大小的因素”时,某实验小组想利用图所示的电路分别对导体电阻跟它的长度、橫截面积、材料有关的猜想进行实验验证:(1)为验证“导体电阻跟长度有关”,下表中可选用的三种导体是 (填导体代号);导体代号长度/m横截面积/mm2材料A1.00.2锰铜B1.00.4锰铜C1.00.6锰铜D0.50.4锰铜E1.50.4锰铜F1.00.6镍铬合金G1.00.6铁(2)若实验中将电路中的电流表更换为小灯泡,通过观察 也可以判断导体电阻大小,但不足之处是 。【例题2】某学习小组在探讨影响导体电阻大小因素时,找资料发现在导体材料和粗细相同时,其电阻与长度成正比,即可以用下述表达式表示:R′=Kx,其中K为比例常数,x为导体的长度,于是他们用下面的器材:电压定的电源、开关、粗细均匀镍铬合金丝、电压表等及图示电路来探究此问题,图中AB为镍铬合金丝,P为活动端,图2为实物连线图。 (1)他们的实验方法是控制了 不变。(2)调节镍铬合金丝上的滑动片,电压表的示数 (填“能”或“不能”)反映导体AP间电阻的变化,理由 。(3)要完成此实验,除了记录电压表示数外,还需要的测量器材是 。 1.(2020齐齐哈尔模拟)为探究影响导体电阻大小的因素,小明找到了不同规格的导线,如表所示. (1)要探究电阻大小与导体长度的关系,应选择 和 两根导线进行实验;(2)要探究电阻大小与导体材料的关系, 应选择 和 两根导线进行实验;(3)小明用A、C两根导线探究了电阻大小与导体横截面积的关系,则导线C的长度应为 .2.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,某实验小组提出了如下猜想:猜想一:导体电阻跟导体长度有关;猜想二:导体电阻跟导体粗细有关;猜想三:导体电阻跟导体材料有关;同学们想利用如图所示的电路和表中的导体验证上述猜想. 导体代号长度/m横截面积/m2材料A1.00.2锰铜B1.00.4锰铜C1.00.6锰铜D0.50.4锰铜E1.50.4锰铜F1.00.6镍铬合金G1.00.6铁 (1)验证猜想一时,需对比三个实验数据,则应从上表中选取导体 (填写导体代号)来进行实验;(2)验证猜想二时,需选取长度和 相同、 不同的导体来进行实验.(3)验证三个猜想时,都是通过比较电路中的 大小,来判断导体电阻的大小.3.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:导体的电阻可能与①导体的长度有关;②导体的横截面积有关;③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示。(1)按照如图所示“探究影响导体电阻大小因素”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。(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验。(3)分别将A和D两电阻丝接入电路中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)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,两表的连接和示数如图所示。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 ,解决这一问题的措施是 。4.某同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”,进行了如下实验操作:(1)如图甲所示,是取一段新的电阻丝紧密绕制,用刻度尺测量出它的直径示意图。由此可知,电阻丝的直径为 mm,从而计算出电阻丝的横截面积S。(2)在实验中,先保持电阻丝的横截面积S和材料不变,探究电阻丝的电阻R与长度L的关系,这种方法叫做 法(选填“等效替代”或“控制变量”)。(3)为了探究电阻丝的电阻R与L的关系,实验室备有以下实验器材:A.电源E(电压U=1.5V)B.电流表A1(量程0~100mA)C.电流表A2(量程0~0.6A)D.电阻箱R0(阻值0~999.9Ω)E.待测电阻丝R(阻值约为10Ω)F.开关一个,导线若干,则:(4)为了提高实验的精确程度,在实验中电流表应选的是 (选填器材前的字母代号)。(5)把电阻丝拉直后,将其两端固定在刻度尺的接线柱a和b上,在电阻丝上夹一个金属夹P,移动金属夹P的位置,就可改变接入电路中金属丝的长度L,把这些实验器材按乙图的电路连接起来。闭合开关S前,电阻箱的阻值应调整到 Ω。(6)闭合开关S后,将电阻箱调到适当位置不动,多次改变金属夹P的位置,得到多组I、L的数据。根据实验测量数据在坐标平面内,以电流的倒数1/I为纵坐标、电阻丝的长度L为横坐标,得出图象如图丙所示,根据实验图象说明,横截面积S相同的同种材料的电阻丝,接入长度L越长,电流I越小,电阻R 。(7)该电阻丝1cm长度的阻值为 Ω。5.在如图所示的电路中,AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后,通过观察电流表的示数,可以比较出合金线电阻的大小,这种研究方法叫转换法。请你说出另外一个初中阶段你学习过应用转换法研究问题的实例: 。该电路中若将CD镍铬合金线换成粗细与AB镍铬合金线粗细相同,让CD长度变为AB的一半,则用这个电路就能研究导体电阻大小与导体的 的关系。6.某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后,对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想:①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关为了验证猜想,他们设计了如图所示的装置,将电路中的a 、b 两金属片分别插入如图甲、乙、丙、丁溶液中所示的位置(金属片a 、b 每次插入溶液中的深度都相同)进行探究: (1)在连接电路时,开关必须 ,本实验电路中接入电阻R0的目的是 ;(2)食盐水溶液的导电性能可以由 来判断;(3)将金属片a 、b 分别插入如图 甲、乙所示位置可探究猜想 (选填序号),为了探究猜想② 应将金属片a 、b 分别插入 两图所示位置;(4)将金属片a 、b 分别插入如图乙、丁所示位置,若I乙 ≠ I丁,由此可得到的结论是: 。7.(2020湖北襄阳)某物理兴趣小组在“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验中,他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝,电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度变化的影响,待用电阻丝的规格如表格所示。序号材料长度横截面积1碳钢合金丝LS2镍铬合金丝2LS3镍铬合金丝L2S4镍铬合金丝2L2S (1)他们应选择序号为______的两根电阻丝来研究;(2)从表中所给电阻丝的规格看,还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验,即探究导体电阻大小与导体______的关系,这次你应该选择序号为______的两根电阻丝来做实验。
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