第十六章 电压 电阻 第3节 电阻 达标检测AB卷
A卷 基础过关
j-电阻
1.电阻R1与R2并联,若通过R1的电流小于通过R2的电流,则R1、R2对电流的阻碍作用是( )
A.R1对电流的阻碍作用大
B.R2对电流的阻碍作用大
C.R1和R2对电流的阻碍作用一样大
D.大小关系无法判断
2.下列关于电阻的换算中正确的是( )
A.2.7 MΩ=2.7×103Ω
B.500 kΩ=5 MΩ
C.200Ω=2×10-6MΩ
D.3.5 kΩ= 3 500Ω
影响导体电阻大小的因素
3.在同样环境下,比较两根粗细相同、长度不同的铜导线电阻大小,下列说法中正确的是( )
A.长的大 B.一样大 C.长的小 D.无法确定
4.要使一根镍铬合金线接入电路的电阻变大,可采用的方法是( )
A.增大导线两端的电压
B.减小导线中的电流
C.将导线拉长后接入电路
D.将导线对折后接入电路
5.如图所示的电路,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__________________(选填“等效替代法”或“转换法”)。这个实验装置是研究电阻大小与导体________________的关系。2·1·c·n·j·y
6.研究导体的电阻与温度的关系的实验如图所示,当用酒精灯缓慢地对钨丝加热时,将观察到电流表的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”),这个实验说明了__________________________________________________________。
7.在温度一定的条件下,做“探究导体电阻的大小与哪些因素有关”的实验,小明采用了控制变量的方法进行实验。下表给出了实验中所用到的导体的情况。
导体代号
A
B
C
D
E
F
G
导体长度L/m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
导体横截面积
S/mm2
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
导体材料
锰铜
钨
镍铬丝
锰铜
钨
锰铜
镍铬丝
(1)若选取______和______(填写导体的代号)两根导体进行对比,是为了研究导体电阻大小与材料是否有关。21世纪教育网版权所有
(2)选择C和G两导体进行对比,是为了研究导体电阻与______的关系。
(3)为了研究导体电阻与横截面积的关系,应选择的两根导体是______和______(填写导体的代号)。21·cn·jy·com
8.某同学利用如图电路,探究“导体电阻的大小与其长度的关系”,图中甲、乙、丙是镍铬合金丝,甲、乙长度相同,乙、丙粗细相同。实验中,根据____________判断接入M、N两点间电阻的大小,选用的电阻丝是________。
B卷 课时提升
(时间40分钟 总分80分)
班级 姓名 考号 总分：
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1.下列有关电阻的说法正确的是( )
A.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
B.导体的电阻与导体两端的电压成正比
C.导体中的电流为零时电阻也为零
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
2.为了研究电阻与材料的关系,采用了如图所示的电路,其中AB是锰铜线,CD是镍铬合金线,它们应该( )21·世纪*教育网
A.长度相同,横截面积不同
B.长度相同,横截面积也相同
C.长度不同,横截面积也不同
D.长度不同,横截面积相同
3.高效节能的LED灯,其核心元件发光二极管的主要材料是( )
A.陶瓷 B.超导体 C.半导体 D.橡胶
4.在探究“导体电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,将一根粗细均匀的导体截成两段后,分别把它们接入如图所示的电路中,这是在探究导体电阻与导体 ( )www.21-cn-jy.com
A.横截面积的关系 B.材料的关系
C.长度的关系 D.温度的关系
5.一根长1 m的导线,电阻为R,先把它剪去一半,再将剩下的一半拉长到1 m,此时它的电阻( )
A.大于R B.等于R
C.小于R D.因条件不足,无法判断其变化
6.小明在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中,发现实验器材中电阻丝只有一根,其他器材足够,如果要他完成下面的实验探究活动,不可能完成的是( )www-2-1-cnjy-com
A.探究导体电阻与长度的关系
B.探究导体电阻与横截面积的关系
C.探究导体电阻与材料的关系
D.探究导体电阻与温度的关系
7.在探究“导体的电阻大小与横截面积有什么关系”的实验中,请你根据下表所提供的信息选出合适的金属丝( )2-1-c-n-j-y
金属丝代号
材料
长度L/m
横截面积S/mm2
①
镍铬合金
1.80
1.0
②
镍铬合金
0.90
1.0
③
镍铬合金
0.45
1.0
④
镍铬合金
0.90
2.0
⑤
镍铬合金
0.90
0.5
⑥
锰铜合金
0.90
0.5
⑦
镍铬合金
3.60
0.5
A.①②③ B.⑤⑥⑦ C.②④⑤ D.①④⑦
8.有甲、乙、丙、丁四根导线,其中甲、乙、丙三根是铜线,丁是镍铬合金线。甲、乙两导线粗细相同,甲比乙短,乙、丙两导线长短一样,乙比丙粗,丙、丁两导线长短粗细相同,则四根导线按其电阻大小排列的是( )21*cnjy*com
A.R丁>R乙>R丙>R甲 B.R乙>R丁>R甲>R丙
C.R丙>R乙>R甲>R丁 D.R丁>R丙>R乙>R甲
二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共16分)
9.如图所示,电源两端电压保持不变,Rt为一热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小。闭合开关,电流表示数为I;当Rt温度降低时,电流表示数______(选填“大于”“等于”或“小于”)I。【来源：21cnj*y.co*m】
10.就导电性能来说,金属的导电性能一般比非金属________(选填“强”或“弱”);有些物质如硅、锗等,其导电性能介于导体和绝缘体之间,称作________,某些物质在温度极低时,电阻会变成零,这就是________现象。
11.长度相同的镍铬合金丝A比镍铬合金丝B粗得多,它们以某种方式连入同一个电路,如图所示。如果镍铬合金丝A和B的电阻分别为RA和RB,此时通过它们的电流分别为IA和IB,则有RA______RB,IA______IB。(均选填“>”“=”或“<”)【出处：21教育名师】
12.如图是探究“影响电阻大小的因素”实验,1、2、3是三根镍铬合金丝,1和2横截面积相同、长度不同;2和3长度相同、横截面积不同。当1、2分别接入电路时,电流表示数分别为I1、I2,且I1>I2,说明导体的电阻跟导体的________有关。再换将3接入该电路时,电流表示数为I3,且I3>I2,说明导体的电阻跟导体的________有关。【版权所有：21教育】
三、实验探究题(本大题共2小题,共24分)
13.(12分)小明和小红在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,他们做了如下的猜想：
猜想1：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关。
猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关。
猜想3：导体的电阻可能跟导体的材料有关。
(1)小明为了验证猜想1,利用图甲做了如下设计：①先将导线夹M、N分别接到一根镍铬合金丝两端,闭合开关,记下电流表示数;②然后将镍铬合金丝从中间对折,再将导线夹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;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。你认为该同学的设计能否验证猜想1并给出解释理由：? __。
小红选择了如图乙所示的器材。演示板上固定了四根金属丝,a、b、c三条金属丝长度均为0.8 m,d的长度为0.5 m,a、b的横截面积相同,材料不同;a、c的材料相同,但c的横截面积大于a;a、d的材料和横截面积都相同。小红记录实验数据如下表。【来源：21·世纪·教育·网】
实验步骤
1
2
3
4
M、N两端连接的金属丝
a
b
c
d
电流表示数/A
0.46
0.6
0.92
0.94
(2)比较实验步骤________,可得出结论：当材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大。
(3)比较步骤1和3,可得出结论：当长度和____相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。
14.(12分)小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”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
长度(m)
横截面积(mm2)
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：21教育网
小明认为：电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为：灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。
你赞同________(选填“小明”“小红”或“小亮”)的观点。
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟________(选填“A”“B”“C”或“D”)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)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟________的关系,其结论是__。
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想________(选填“一”“二”或“三”)的实验验证。
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。下列4个实验中没有用到此方法的是________。21cnjy.com
A.探究影响动能大小的因素实验 B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验 D.探究影响摩擦力大小的因素实验
第十六章 电压 电阻 第3节 电阻 达标检测AB卷
A卷 基础过关
j-电阻
1.电阻R1与R2并联,若通过R1的电流小于通过R2的电流,则R1、R2对电流的阻碍作用是( )
A.R1对电流的阻碍作用大
B.R2对电流的阻碍作用大
C.R1和R2对电流的阻碍作用一样大
D.大小关系无法判断
【解析】选A。本题考查电阻大小的判定。电阻R1与R2并联,所以U1=U2,在电压相同的条件下,通过该支路的电流越大,说明该支路对电流的阻碍作用越小。故选A。21教育网
2.下列关于电阻的换算中正确的是( )
A.2.7 MΩ=2.7×103Ω
B.500 kΩ=5 MΩ
C.200Ω=2×10-6MΩ
D.3.5 kΩ= 3 500Ω
【解析】选D。本题考查电阻单位的换算。2.7 MΩ=2.7×106Ω,A错误;
500 kΩ=0.5 MΩ,B错误;200Ω=200×10-6MΩ=2×10-4MΩ,C错误;3.5 kΩ=
3 500Ω,D正确。故选D。
影响导体电阻大小的因素
3.在同样环境下,比较两根粗细相同、长度不同的铜导线电阻大小,下列说法中正确的是( )
A.长的大 B.一样大
C.长的小 D.无法确定
【解析】选A。在同样环境下,电阻的大小不仅跟导体的材料有关,还跟材料的长度和横截面积大小有关,在横截面积和材料相同时,长的铜导线电阻大。故选A。
4.要使一根镍铬合金线接入电路的电阻变大,可采用的方法是( )
A.增大导线两端的电压
B.减小导线中的电流
C.将导线拉长后接入电路
D.将导线对折后接入电路
【解析】选C。本题考查了学生对影响电阻大小的因素的了解与掌握。理解导体的电阻是导体的阻碍电流的性质,与导体两端的电压和通过的电流无关;故A、B错误;将这根导线拉长,长度变长、横截面积变小,电阻变大,可以使连入电路的导线电阻变大,故C正确;将导线对折后接入电路,长度变小、横截面积变大,导体的电阻变小,故D错误。故选C。21世纪教育网版权所有
【易错警示】
(1)导线被拉长,改变了两个因素：长度变大,横截面积变小,因此电阻变大。
(2)导线对折,改变了两个因素：长度变短,横截面积变大,因此电阻变小。
5.如图所示的电路,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__________________(选填“等效替代法”或“转换法”)。这个实验装置是研究电阻大小与导体________________的关系。www-2-1-cnjy-com
【解析】实验中是通过观察电流表的示数比较合金线电阻大小的,这种研究方法叫转换法﹔实验中两合金线的材料和长度相同,横截面积不同,故这个实验装置是研究电阻大小与导体横截面积的关系。21·cn·jy·com
答案：转换法 横截面积
6.研究导体的电阻与温度的关系的实验如图所示,当用酒精灯缓慢地对钨丝加热时,将观察到电流表的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”),这个实验说明了__________________________________________________________。
【解析】本题考查探究温度对电阻的影响。通过题图所示的实验可以观察到灯泡的亮度变暗,电流表示数变小,因此钨丝的电阻变大,故此实验说明钨丝的温度越高,其电阻越大。【来源：21·世纪·教育·网】
答案：变小 导体的电阻跟温度有关(钨丝的电阻随温度的升高而增大)
7.在温度一定的条件下,做“探究导体电阻的大小与哪些因素有关”的实验,小明采用了控制变量的方法进行实验。下表给出了实验中所用到的导体的情况。
导体代号
A
B
C
D
E
F
G
导体长度L/m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
导体横截面积
S/mm2
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
导体材料
锰铜
钨
镍铬丝
锰铜
钨
锰铜
镍铬丝
(1)若选取______和______(填写导体的代号)两根导体进行对比,是为了研究导体电阻大小与材料是否有关。www.21-cn-jy.com
(2)选择C和G两导体进行对比,是为了研究导体电阻与______的关系。
(3)为了研究导体电阻与横截面积的关系,应选择的两根导体是______和______(填写导体的代号)。21·世纪*教育网
【解析】本题考查探究影响导体电阻大小的因素。
(1)要研究导体电阻大小与材料是否有关,需控制导体的长度和横截面积相同,材料不同,故应选取C、F两根导体进行对比。21*cnjy*com
(2)C和G两导体的材料和横截面积相同,长度不同,故选择C和G两导体进行对比,是为了研究导体电阻与长度的关系。21教育名师原创作品
(3)要研究导体电阻与横截面积的关系,需控制导体的材料和长度相同,横截面积不同,故应选取A、D两根导体进行对比。
答案：(1)C F (2)长度 (3)A D
8.某同学利用如图电路,探究“导体电阻的大小与其长度的关系”,图中甲、乙、丙是镍铬合金丝,甲、乙长度相同,乙、丙粗细相同。实验中,根据____________判断接入M、N两点间电阻的大小,选用的电阻丝是________。
【解析】本题考查影响导体电阻大小因素的实验探究。电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流的阻碍作用大小;在电压相同的条件下,电阻越大则电流越小;可见电流的大小间接反映了电阻的大小。要探究“导体电阻的大小与其长度的关系”,就应选材料相同、横截面积相同,长度不同的导体乙和丙。
答案：电流表示数 乙和丙
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(时间40分钟 总分80分)
班级 姓名 考号 总分：
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1.下列有关电阻的说法正确的是( )
A.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
B.导体的电阻与导体两端的电压成正比
C.导体中的电流为零时电阻也为零
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
【解析】选D。本题考查对电阻的理解。电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,电阻越大,则导电能力越弱,A错误;导体的电阻是导体本身所具有的性质,其大小是由导体材料、长度、横截面积决定,与通过它的电流、它两端的电压无关,B、C均错误,D正确。故选D。
2.为了研究电阻与材料的关系,采用了如图所示的电路,其中AB是锰铜线,CD是镍铬合金线,它们应该( )
A.长度相同,横截面积不同
B.长度相同,横截面积也相同
C.长度不同,横截面积也不同
D.长度不同,横截面积相同
【解析】选B。本题考查研究电阻与材料的关系。若研究电阻与材料的关系,应利用控制变量法,控制长度和横截面积相同,材料不同,故选B。
3.高效节能的LED灯,其核心元件发光二极管的主要材料是( )
A.陶瓷 B.超导体 C.半导体 D.橡胶
【解析】选C。本题考查了二极管由什么材料制成。制作二极管的材料是半导体材料,常用的有硅、锗等材料。故选C。【出处：21教育名师】
【知识拓展】LED的介绍
LED是一种能够将电能转化为光能的半导体,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理,而采用电场发光。
据分析,LED的特点非常明显,寿命长、光效高、低辐射与低功耗。白光LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,LED的寿命可大于100 000小时。有人还预测,未来的LED寿命上限将无穷大。
随着近来LED散热技术的改进,室外照明的大功率LED路灯、投光灯等LED大功率照明灯具已经实现工业化生产并开始被大量应用。对色温和显色性要求很高的室内照明的舞台灯、影棚灯等也已实现量产并投入应用。LED照明已进入高速发展期。
4.在探究“导体电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,将一根粗细均匀的导体截成两段后,分别把它们接入如图所示的电路中,这是在探究导体电阻与导体 ( )
A.横截面积的关系 B.材料的关系
C.长度的关系 D.温度的关系
【解析】选C。本题考查探究影响电阻大小的因素。将一根粗细均匀的电阻丝分成两段,由此可以确定这两段电阻丝的材料、横截面积是相同的,根据图示的两根电阻丝,可以知道电阻丝的长度不同,因此实验探究的是导体的电阻与长度的关系。故选C。
5.一根长1 m的导线,电阻为R,先把它剪去一半,再将剩下的一半拉长到1 m,此时它的电阻( )
A.大于R B.等于R
C.小于R D.因条件不足,无法判断其变化
【解析】选A。本题考查对影响电阻大小因素的理解和掌握。导线的电阻为R,剪去一半,剩余一半导线的长度为0.5 m,则电阻为R;再拉长到1 m后,横截面积变为,长度变为2倍,所以电阻为R×4=2R;所以它的电阻大于R。故选A。
6.小明在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中,发现实验器材中电阻丝只有一根,其他器材足够,如果要他完成下面的实验探究活动,不可能完成的是( )
A.探究导体电阻与长度的关系
B.探究导体电阻与横截面积的关系
C.探究导体电阻与材料的关系
D.探究导体电阻与温度的关系
【解析】选C。本题考查影响导体电阻大小的因素。导体的电阻是本身的属性,它跟导体的长度、横截面积和材料有关,当探究影响导体电阻大小的因素时,应控制其他的因素不变,只改变该因素看电阻如何变化就可以。因为电阻丝只有一根,可以改变连入电阻丝长度,探究导体电阻与长度的关系;实验时,可以将电阻丝对折起来使用,改变连入电阻丝横截面积,探究导体电阻与横截面积的关系;也可以改变温度,探究导体电阻与温度的关系;但无法改变材料,不能探究导体电阻与材料的关系。故选C。
7.在探究“导体的电阻大小与横截面积有什么关系”的实验中,请你根据下表所提供的信息选出合适的金属丝( )
金属丝代号
材料
长度L/m
横截面积S/mm2
①
镍铬合金
1.80
1.0
②
镍铬合金
0.90
1.0
③
镍铬合金
0.45
1.0
④
镍铬合金
0.90
2.0
⑤
镍铬合金
0.90
0.5
⑥
锰铜合金
0.90
0.5
⑦
镍铬合金
3.60
0.5
A.①②③ B.⑤⑥⑦ C.②④⑤ D.①④⑦
【解析】选C。本题考查探究电阻大小的影响因素。导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关。探究电阻大小与横截面积的关系时应运用控制变量法,所以要选用导体的材料和长度相同,横截面积不同的导线。故选C。
8.有甲、乙、丙、丁四根导线,其中甲、乙、丙三根是铜线,丁是镍铬合金线。甲、乙两导线粗细相同,甲比乙短,乙、丙两导线长短一样,乙比丙粗,丙、丁两导线长短粗细相同,则四根导线按其电阻大小排列的是( )【来源：21cnj*y.co*m】
A.R丁>R乙>R丙>R甲 B.R乙>R丁>R甲>R丙
C.R丙>R乙>R甲>R丁 D.R丁>R丙>R乙>R甲
【解析】选D。本题考查电阻的影响因素。甲和乙都是铜导线,材料相同,横截面积相同,但乙比甲长,由于导体的电阻与长度成正比,所以乙的电阻大于甲的电阻。丙和乙都是铜导线,材料相同,长度相同,但乙比丙粗,即乙的横截面积大,由于导体的电阻与横截面积成反比,所以乙的电阻小于丙的电阻。丙和丁的长度、横截面积都相同,但材料不同,由于镍铬合金的电阻率大于铜的电阻率,所以在长度和横截面积都相同的情况下,丙的电阻小于丁的电阻。故选D。
【方法归纳】比较电阻大小的方法
(1)利用控制变量法：分析影响电阻大小的因素的变化,比较电阻大小。
(2)比较电流法：在电压一定时,通过导体的电流大,导体电阻小。
二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共16分)
9.如图所示,电源两端电压保持不变,Rt为一热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小。闭合开关,电流表示数为I;当Rt温度降低时,电流表示数______(选填“大于”“等于”或“小于”)I。【版权所有：21教育】
【解析】由题知,当Rt温度降低时,其阻值增大,电路中的电流减小,电流表的示数减小,故电流表示数小于I。21*cnjy*com
答案：小于
10.就导电性能来说,金属的导电性能一般比非金属________(选填“强”或“弱”);有些物质如硅、锗等,其导电性能介于导体和绝缘体之间,称作________,某些物质在温度极低时,电阻会变成零,这就是________现象。
【解析】本题考查导体、半导体和超导现象。金属的导电性能一般比较强;介于金属和非金属之间的硅和锗是半导体材料;当物质的电阻变为零时,导电性能极强,属于超导现象。
答案：强 半导体 超导
11.长度相同的镍铬合金丝A比镍铬合金丝B粗得多,它们以某种方式连入同一个电路,如图所示。如果镍铬合金丝A和B的电阻分别为RA和RB,此时通过它们的电流分别为IA和IB,则有RA______RB,IA______IB。(均选填“>”“=”或“<”)
【解析】本题考查串联电路电流的特点及电阻大小的判断。由图知,A、B串联,所以电流相等;由题意知,A、B材料和长度相同,A的横截面积大,电阻更小。
答案：< =
12.如图是探究“影响电阻大小的因素”实验,1、2、3是三根镍铬合金丝,1和2横截面积相同、长度不同;2和3长度相同、横截面积不同。当1、2分别接入电路时,电流表示数分别为I1、I2,且I1>I2,说明导体的电阻跟导体的________有关。再换将3接入该电路时,电流表示数为I3,且I3>I2,说明导体的电阻跟导体的________有关。
【解析】本题考查影响导体电阻大小的因素及控制变量法和转换法的应用。电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小。1、2、3是三根镍铬合金丝,1和2横截面积相同、长度不同;2和3长度相同、横截面积不同。当1、2分别接入电路时,电流表示数分别为I1、I2,且I1>I2,说明1的电阻小于2的电阻,故说明导体的电阻跟导体的长度有关。再换将3接入该电路时,即此时2、3的长度相同,但横截面积不同,电流表示数为I3,且I3>I2,说明3的电阻小于2的电阻,说明导体的电阻跟导体的横截面积有关。
答案：长度 横截面积
三、实验探究题(本大题共2小题,共24分)
13.(12分)小明和小红在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,他们做了如下的猜想：
猜想1：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关。
猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关。
猜想3：导体的电阻可能跟导体的材料有关。
(1)小明为了验证猜想1,利用图甲做了如下设计：①先将导线夹M、N分别接到一根镍铬合金丝两端,闭合开关,记下电流表示数;②然后将镍铬合金丝从中间对折,再将导线夹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;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。你认为该同学的设计能否验证猜想1并给出解释理由：? __。
小红选择了如图乙所示的器材。演示板上固定了四根金属丝,a、b、c三条金属丝长度均为0.8 m,d的长度为0.5 m,a、b的横截面积相同,材料不同;a、c的材料相同,但c的横截面积大于a;a、d的材料和横截面积都相同。小红记录实验数据如下表。
实验步骤
1
2
3
4
M、N两端连接的金属丝
a
b
c
d
电流表示数/A
0.46
0.6
0.92
0.94
(2)比较实验步骤________,可得出结论：当材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大。
(3)比较步骤1和3,可得出结论：当长度和____相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。
【解析】本题考查探究影响导体电阻大小因素的实验。(1)要验证导体的电阻跟导体横截面积的关系,应控制导体的材料和长度相同,横截面积不同。将镍铬合金丝从中间对折,把对折后的镍铬合金丝两端接入电路,镍铬合金丝的横截面积发生了变化,但长度也发生了变化,故不能验证猜想1。(2)若探究导体电阻跟长度的关系,需控制导体的材料和横截面积相同,长度不同,故应比较实验步骤1、4。(3)步骤1和3中分别选择a、c两根金属丝,两根金属丝的材料相同,长度相同,c的横截面积大于a,由表中数据知,c的电阻小于a,故可得出结论：当长度和横截面积相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。2·1·c·n·j·y
答案：(1)不能,因为合金丝长度发生了变化
(2)1、4 (3)材料
14.(12分)小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”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
长度(m)
横截面积(mm2)
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：2-1-c-n-j-y
小明认为：电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为：灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。
你赞同________(选填“小明”“小红”或“小亮”)的观点。
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟________(选填“A”“B”“C”或“D”)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)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟________的关系,其结论是__。
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想________(选填“一”“二”或“三”)的实验验证。
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。下列4个实验中没有用到此方法的是________。
A.探究影响动能大小的因素实验
B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验
D.探究影响摩擦力大小的因素实验
【解析】本题考查探究影响电阻大小的因素实验。
(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来比较导体电阻的大小,同时灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表,故小亮的观点正确。
(2)要验证猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关,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)A、B两根电阻丝材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究导体的电阻与导体的长度的关系。
分别将A和B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：当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大。
(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,小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证。
(5)A.动能大小跟质量和速度有关,在探究影响动能大小因素时用到了控制变量法;
B.压力的作用效果跟压力大小、受力面积有关,在探究影响压力作用效果的因素实验中运用了控制变量法;
C.在探究“平面镜成像特点”实验中用到的是等效替代法;
D.摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关,在探究影响摩擦力大小的因素实验中运用了控制变量法。
以上4个实验中没有运用控制变量法的是C。
答案：(1)小亮 (2)A、C (3)导体的长度 当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大 (4)三 (5)C21cnjy.com
