【题目】小明、小红两同学学习了电流、电压和电阻知识后,发现电流与水管中的水流相似、电压与水压差相似,小明同学提出:导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阻碍作用相似,随后小红同学便提出:导体的电阻可能跟导体的长度、横截面积有关.
为了研究导体的电阻与哪些因素有关,他们设计了如图所示的电路,且在常温下选用手头拥有的长度、横截面积不同的铝丝接入电路的MN两点间,利用电流表和电压表测量后计算出阻值,将数据记录在表一、表二中.
表一 铝丝
实验序号 | 长度l(米) | 横截面积S(毫米2) | 电阻R(欧) |
1 | 0.1 | 0.1 | 0.028 |
2 | 0.2 | 0.4 | 0.014 |
3 | 0.45 | 0.3 | 0.042 |
表二 铝丝
实验序号 | 长度l(米) | 横截面积S(毫米2) | 电阻R(欧) |
4 | 0.1 | 0.2 | 0.014 |
5 | 0.2 | 0.2 | 0.028 |
6 | 0.3 | 0.2 | 0.042 |
(1)分析比较实验序号1与4或2与5可得出的定性结论是:常温下,铝丝长度相同,铝丝的横截面积越小,电阻越 .
(2)分析比较 (选填“表一”或“表二”)的相关数据可得出的定量结论是:常温下,铝丝横截面积相同时,铝丝的电阻与长度成 比(选填“正”或“反”).
(3)请进一步综合分析表一、表二的相关数据,并归纳得出结论.
(a)分析比较(1与5)、(2与4)或(3与6)的数据及相关条件,可得出的初步结论是:常温下,铝丝长度与横截面积的 相同,电阻相同.
(b)进一步分析比较(1与5)、(2与4)和(3与6)的数据及相关条件,可得出的结论是:常温下, .
(4)他们继续分析表一和表二的数据及相关条件,发现无法得到导体的电阻与材料的关系.为了进一步探究导体的电阻与材料的关系,需添加的器材为 (选填“导体甲”、“导体乙”、“导体丙”).
器材:
导体甲:长度为0.2米、横截面积为0.4毫米2的镍铬合金丝
导体乙:长度为0.2米、横截面积为0.2毫米2的铝丝
导体丙:长度为0.45米、横截面积为0.3毫米2的康铜丝.
【答案】(1)大;
(2)表二;正比;
(3)(a)比值;(b)铝丝长度与横截面积的比值不同,电阻不相同;铝丝长度与横截面积的比值越大,电阻越大;
(4)导体乙和导体丙.
【解析】解:(1)从表中数据可知,1与4或2与5的材料相同,长度相同,横截面积不同,电阻不同,故而得到结论:常温下,导体的材料、长度相同,导体的横截面积越小,电阻越大;
(2)根据控制变量法,可知表二中的材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究长度与电阻大小的关系,从数据可知,长度越长,电阻越大,即常温下,导体的材料和横截面积相同时,导体的电阻与长度成正比;
(3)①从表中数据可知,1与5、2与4或3与6的电阻相同,比较发现它们的长度与横截面积的比值相同,故而得到结论:常温下,同种材料的导体,长度与横截面积的比值相同,电阻相同;
②从表中数据可知,1与5、2与4或3与6的长度与横截面积的比值越大,电阻越大,故而得到结论:常温下,同种材料的导体,长度与横截面积的比值越大,电阻越大;
(4)分析可知,导体乙的横截面积和长度与2的横截面积和长度相同,导体丙的横截面积和长度与3的横截面积和长度相同,材料不同,故可用来探究材料与电阻的关系;
故答案为:(1)大;
(2)表二;正比;
(3)(a)比值;(b)铝丝长度与横截面积的比值不同,电阻不相同;铝丝长度与横截面积的比值越大,电阻越大;
(4)导体乙和导体丙.
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【题目】如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变.闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为 V,R1的阻值为 Ω.
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【题目】教材中有许多实验与现象的插图,图甲是比较物质的________;图乙说明星系在________我们;图丙说明分子间存在________.图丁红墨水在水中散开,说明__________________
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【题目】俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中可以漂浮,李子投入水中会下沉,漂浮的西瓜受到的浮力 李子受到的浮力,西瓜的密度 李子的密度。(均填“大于”“小于”或“等于”)
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【题目】某洗衣机在10 min 内产生了1.6 ×105 J 的机械能、0.2 ×105 J 的内能,则洗衣机内消耗的电能为__________J,洗衣机的能量转化效率为 =____________
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【题目】如图所示,钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离h叫下垂量。小亮猜想:一根钢梁的下垂量h可能与重物对钢梁的拉力F、两个支撑柱的距离这两个因素有关,并进行如下实验:
(1)要探究“一根钢梁的下垂量与两个支撑柱间距离s的关系”,他必须控制_______一定,改变______________________________________。
(2)要探究“一根钢梁的下垂量h与所受拉力F的关系”,必须控制两支撑柱间距离一定,记录下钢梁受到不同拉力时的下垂量(忽略钢梁自重的影响),数据如表所示:
图中的坐标系中已经描出三个点,请根据第4、5次实验数据继续描点,并画出下垂量h与所受拉力F关系的图线__________ 。
根据图像可知,拉力为5000 N时,下垂量是_____cm。
根据图象可得出结论:当两支撑柱间距离等因素相同时,_______________________________。
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【题目】有外形大小相同的铜、铁、铝三只球,称得它们的质量恰好是相等的,那么下列判断正确的是( )
A. 铜球是空心的,铁球和铝球是实心的
B. 铜球和铁球肯定是空心的,铝球可能是实心的
C. 三只球肯定是空心的
D. 三只球肯定是实心的
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【题目】某学校的同学们在探究“并联电路中干路电流与支路电流有什么关系”.
(1)小丽同学进行探究实验的电路如图1所示,请你用笔画线表示导线,在图2中连接测量A点电流时的实物电路图
(2)小明所在小组的同学选用了一个“2.5V 0.3A”和一个“3.8V 0.3A”的小灯泡,按电路图连接后做了两次实验,得到的数据如表一所示.
表一
A点的电流IA/A | B点的电流IB/A | C点的电流IC/A | |
第一次测量 | 0.48 | 0.26 | 0.22 |
第二次测量 | 0.40 | 0.22 | 0.18 |
分析表一数据,你能得出什么结论?答: .
(3)小红所在小组的同学选用了两个“2.5V 0.3A”的小灯泡,按电路图(图1)连接后做了两次实验,第一次的电流表读数如图3所示,请将数据记录在表二相应位置.
表二
A点的电流IA/A | B点的电流IB/A | C点的电流IC/A | |
第一次测量 | |||
第二次测量 | 0.52 | 0.26 | 0.26 |
在对数据进行分析和论证时,小红认为该实验应有如下结论:①并联电路中各支路电流都相等;②干路电流与支路电流的关系为I干路=n I支路.(n为支路条数)
你同意小红的结论吗?你如何评价小红的观点?答: .
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