某实验小组的同学用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系,如图所示是该实验的电路图。
(1)闭合开关,向右移动铅笔芯上的滑片 ,电路中的电流 (选填“变大”“变小、”或“不变” 。
(2)如果滑片 滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,应该将滑动变阻器的滑片 向 移动。
(3)移动铅笔芯上面的滑片 ,记录铅笔芯 之间的距离和电压表的示数,数据如下:
|
0 |
30.0 |
60.0 |
90.0 |
120.0 |
150.0 |
180.0 |
|
0 |
0.4 |
0.8 |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
2.4 |
通过数据反映出的规律和 可以推出导体的电阻与导体的长度成 比的结论。若图示位置时电压表示数为 ,滑片 向右移动一段距离,电压表示数变为 ,滑片 再向右移动一段相同的距离,电压表示数为 。
有甲、乙两根镍铬合金丝,甲和乙等长,乙粗些,把它们并联在同一电路中,它们两端的电压分别为 和 ,下列判断中正确的是
A. B. C. D.无法判断
导体电阻的大小与哪些因素有关呢?对于这个问题,小明想起课堂上老师把电压比作水压,把电流比作水流,于是他想:电阻也可以比作是水管对水流的阻力。他还想到水管内部粗糙程度、有无杂物和它的长短粗细都可能导致水管对水流的阻力不同,因此经过分析,他提出了以下几种猜想:
猜想1:导体的电阻可能跟导体的材料有关;
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横截面积有关:
为了验证自己的猜想,实验室有如下表格中的7种电阻丝,则:
导线代号 |
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|
|
|
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长度 |
1.0 |
0.5 |
1.5 |
1.0 |
1.2 |
1.5 |
0.5 |
横截面积 |
3.2 |
0.8 |
1.2 |
0.8 |
1.2 |
1.2 |
1.2 |
材料 |
锰铜 |
钨 |
镍铬 |
锰铜 |
钨 |
锰铜 |
镍铬 |
(1)若要探究电阻跟横截面积的关系,可依次把如图中 、 跟电阻丝 、 (选填导线代号)的两端连接,闭合开关记下电流表示数,分析比较这两个金属丝电阻大小。
(2)若依次把 、 跟电阻丝 、 的两端连接;闭合开关记下电流表示数,分析比较这两个金属丝的电阻大小,这时探究的是电阻跟导体的 的关系。
(3)在上面的实验中,电阻的大小并不能直接观察,而是通过电流表的示数反映出来的,电流表的示数越大,说明电阻丝的电阻越 。
如图所示, 和 是由铝制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,下列说法正确的是
A. 段的电阻小于 段的电阻
B.通电相同时间, 段消耗的电能大于 段消耗的电能
C.这两段金属导体中的电流是由正电荷定向移动形成的
D.若将 段材料换成铜,其他条件不变,这两段导体的总电阻将变大
一根长度为 的导线,电阻为 ,将其均匀拉长到 ,不考虑温度的影响,此时它的电阻
A.大于 B.等于 C.小于 D.无法判断
额定电压均为 的甲、乙两灯, 图线如图所示。下列说法正确的是
A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B.甲、乙两灯的额定功率之比为
C.甲、乙两灯并联接在电压为 的电源两端时,电阻之比为
D.甲、乙两灯串联接在电压为 的电源两端时,实际功率之比为
某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。它们的材料相同,外形都如图甲所示,他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系。在老师的帮助下,他们测量了部分导体厚度 、边长 和电阻 ,并记录在表格中。(在测量电阻时,老师要求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路;实验时环境温度保持不变。
根据以上信息,请回答下面问题:
(1)分析表格中的数据可得:该种导体电阻大小与边长 (选填“有关”或“无关” ,与厚度 成 (选填“正比”或“反比” 。
(2)从该种导体中,选取了厚度 之比为 、边长 之比为 的两个导体 、 ,按图丙方式串联后接在闭合电路中,设两端的电压为 , 两端的电压为 ,则 。
(3)现代集成电路技术需要电子元件微型化,且集成度越高,电子元件越需要微小。现某集成电路需要一只阻值为 的该种导体,小华从边长 为 、 、 、 的四个导体中选择了边长为 的导体。与其它三个导体相比,请分析该导体工作时的优缺点: 。
次数 |
厚度 |
边长 |
电阻 |
1 |
1 |
5 |
1.6 |
2 |
1 |
10 |
1.6 |
3 |
1 |
15 |
1.6 |
4 |
1 |
20 |
1.6 |
5 |
2 |
10 |
0.8 |
6 |
4 |
10 |
0.4 |
7 |
5 |
10 |
0.32 |
在学习了并联电路特点和欧姆定律后,科学兴趣小组为研究并联电路总电阻和各分电阻之间的关系,开展了以下探究。
实验步骤
①设计电路,根据电路图连接实物;
②闭合开关,分别读出电压表和电流表的示数并记录;
③计算总电阻并填入表格;
④换用不同规格的电阻重复上述实验。
实验次数 |
电阻
|
电阻
|
电压
|
电流
|
总电阻
|
1 |
10 |
30 |
3 |
0.4 |
7.5 |
2 |
30 |
30 |
3 |
0.2 |
15 |
3 |
30 |
15 |
3 |
0.3 |
10 |
请你在答题卷中用笔画线代替导线,将实物图连接完整。
得出结论 并联电路总电阻小于任何一个分电阻。
思考讨论
①请根据影响导体电阻大小的因素解释上述结论。 。
②分析表中数据,若增大其中一个分电阻的阻值,则总电阻将 。
在学习了并联电路特点和欧姆定律后,科学兴趣小组为研究并联电路总电阻和各分电阻之间的关系,开展了以下探究。
实验步骤
①设计电路,根据电路图连接实物;
②闭合开关,分别读出电压表和电流表的示数并记录;
③计算总电阻并填入表格;
④换用不同规格的电阻重复上述实验。
实验次数 |
电阻
|
电阻
|
电压
|
电流
|
总电阻
|
1 |
10 |
30 |
3 |
0.4 |
7.5 |
2 |
30 |
30 |
3 |
0.2 |
15 |
3 |
30 |
15 |
3 |
0.3 |
10 |
请你在答题卷中用笔画线代替导线,将实物图连接完整。
得出结论 并联电路总电阻小于任何一个分电阻。
思考讨论
①请根据影响导体电阻大小的因素解释上述结论。 。
②分析表中数据,若增大其中一个分电阻的阻值,则总电阻将 。
现有一个电压表,若干导线、两节干电池和一个开关,请你设计一个实验来判断两段材料不同,长度、横截面积都相同的甲、乙合金丝电阻的大小。
(1)画出实验电路图。
(2)说明实验的步骤以及需要测量的物理量。
(3)小金认为,根据上述操作即可判断这两种材料导电性能的强弱,你认为小金得出结论的依据是什么?(不考虑温度对电阻的影响)
小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时,它们相互排斥,则该泡沫小球带 电;小明发现空调与台灯的电源线虽然都是铜线,但规格明显不同,这主要是因为 (填“长度”或“横截面积” 对导线电阻的影响;小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为 ,工作时的电流为 ,则通电 电阻丝产生的热量为 。
试题篮
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