2019年中考物理实验专题复习——探究影响导体电阻大小因素的实验命题点1.电路连接(连接电路时开关断开)2.电流表的使用和读数3.实验方法(1)转换法(在电压不变的情况下,通过比较电流表的示数来判断导体电阻的大小;或者通过小灯泡的亮度来判断导体电阻的大小)(2)控制变量法①探究导体电阻与导体材料的关系(选取横截面积、长度均相同的不同种材料制成的导体)②探究导体电阻与导体长度的关系(选取同种材料制成的横截面积相同,长度不同的导体)③探究导体电阻与导体横截面积的关系(选取同种材料制成的长度相同,横截面积不同的导体)4.温度对电阻大小的影响5.电阻大小计算6.实验数据分析7.实验结论:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度和横截面积等因素有关.典题欣赏:1.(2018•乌鲁木齐)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P1,电路中的电流(选填“变大”“变小、”或“不变”)。
(2)如果滑片P1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P2向移动。
(3)移动铅笔芯上面的滑片P1,记录铅笔芯AP1之间的距离和电压表的示数,数据如下:AP1/mm 0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0U/V 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0.9V,滑片P2向右移动一段距离,电压表示数变为1.2V,滑片P2再向右移动一段相同的距离,电压表示数为V。
2.(2018•天津)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A 1.0 0.2 锰铜B 1.0 0.4 锰铜C 1.0 0.6 锰铜D 0.5 0.4 锰铜E 1.5 0.4 锰铜F 1.0 0.6 镍铬合金G 1.0 0.6 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。
3.(2017•桂林)小禹在复习“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验时,产生了一些疑惑;实验中为什么选择不常见的镍铬合金作为研究的导体,而不选用常见的铜丝?难道选用钢丝会不利于探究?带着这些思考,小禹决定进行实验验证;(1)为了能够更好地反映出电阻的变化,小禹可以在如图所示的电路中接入,且与研究导体联。
(2)连接电路时,开关必须处于状态。
(3)实验中,选择一根带鳄鱼夹的导线,主要是为了方便改变。
(4)分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验,记录实验结果于下表,对比实验记录,发现用作为研究导体,实验现象不明显。
不明显之处是:。
研究导体铜丝镍铬合金丝长度/cm 100 80 50 100 100 80 50 100直径/mm 0.5 0.5 0.5 0.7 0.5 0.5 0.5 0.7灯泡亮度很亮很亮很亮很亮较亮较亮亮亮电流/A 0.42 0.42 0.43 0.43 0.24 0.26 0.31 0.30 (5)通过实验,小禹解开了心中的疑惑,并进一步理解了滑动变阻器的原理及其在电学实验中的作用,如在图2所示的“探究电流与电阻的关系”实验中,将电阻R由5Ω换成10Ω后,滑动变阻器的滑片应该向(选填“上”或“下”)端移动,以起到使电阻R两端电压的作用。
4.(2017•呼和浩特)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 A B C D E F G长度(m) 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5横截面积(mm2) 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M、N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M、N跟电阻丝C、F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。
5.(2017•枣庄)学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了探究,器材有:开关、电流表、干电池(电压恒为1.5V)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干,连接如图甲所示的电路,小明将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合开关S后,记录的数据如表。
根据实验数据,回答下列问题:(1)图乙是将一根合金丝接入电路时电流表的读数,请将其填入表格中。
连接方式一根两根串联三根串联两根并联三根并联电流表读数/A 0.15 0.1 0.6 0.9(2)导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系。
A.电阻的大小与长度的关系是:;B.电阻的大小与横截面积的关系是:。
(3)分析表中的实验数据,还可以得出导体的电流与电阻的关系:。
(4)实验中一根合金丝的电阻为Ω,若该合金丝的横截面积为1mm2,则一根合金丝的长度是m.(已知该合金丝长1m,横截面积1mm2的阻值为1Ω)6.(2017•雅安)某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系,他们取一段粗细均匀的由同种材料制成的金属丝,将金属丝拉直连接在A、B接线柱上,在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室还提供了下列器材:电压表、电流表、电池组(电压3V)、滑动变阻器(20Ω2A)、刻度尺、开关和导线若干。
(1)为了测量AP段的电阻R,他们连接了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,把图中还没有连接的一根导线接上,使电路完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,测得电压表的读数为2.0V,电流表指针偏转如图乙所示,此时金属丝的电阻R=Ω。
(4)实验中移动金属夹P,分别测得AP段的长度L和对应的电阻值R,数据如表:分析表中数据,可知R与L的关系是:当导体的材料和横截面积一定时,导体的长度越长,电阻(选填“越大”或“越小”).。
L/cm 15 30 45 60 75R/Ω 2.5 5 7.5 10 12.5(5)在实验中,探究金属丝电阻大小与长度的关系时,必须保持导体的材料和横截面积一定,这种探究问题的科学方法叫:。
在下列两个电学实验中,应用此方法的是:(选填字母)A.用伏安法测电阻B.探究电流与电压、电阻的关系。
7.(2018•湖州)某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时。
做了如甲图所示的实验:将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时,发现电流表示数逐渐增大,同灯泡逐渐变亮。
(1)通过实验可得出结论:导体的电阻大小与有关;灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。
(2)小明认为决定灯泡亮暗的因素只是电流大小,请你设计一个实验来否定小明的观点(只需在相应的方框内画出电路图)。
实验材料:两个不同规恪的灯泡L1和L2,电泡组、开关S及导线若干。
(3)接下来,小明又做了如下实验:将整条镍合金丝AB接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风,再改用冷风档对镍铬合金吹冷风。
在整个过程中观察电流表示数的变化情况,小明所做的这一实验基于的假设是。
8.(2018•娄底)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。
9.(2018•青岛)探究影响电阻大小的因素:有a、b、c、d四根不同的电阻丝,b、c、d跟a相比,分别只有一个因素不同:b与a长度不同;c与a横截而积不同;d与a材料不同。
实验方案有如下两种方案甲乙电路原理①将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间,测出电路中的电流。
电流表的示②将电阻丝a、b、c、d串联在电路中,用电压表分别测出它们两端的电压。
电压表的示数越大,表示接入的电阻丝阻值越。
数越大,表示被测的电阻丝阻值越。
(2)增加一把刻度尺,探究电阻大小与长度是否成正比。
请选择上述方案中的填(“甲”或“乙”),具体做法:。
10.(2018•义乌市)为了探究“铅笔芯的电阻随温度的变化规律”,小明设计了如图电路,电源电压恒定,R0为定值电阻。
(1)在本实验中电阻R0的作用是;(2)小明检查电路后认为电路设计存在问题,实验过程中没有保持铅笔芯两端的电压相同,无法判断其电阻变化。
小明的观点是否正确,理由是;(3)闭合开关后用酒精灯对铅笔芯进行加热,每隔10秒记录一次电流值,实验测得的数据如下表所示:实验次数 1 2 3 4电流/A 0.16 0.19 0.21 0.22由此可以得出:铅笔芯的电阻随温度的升高而。
11.(2018•端州)小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时,做出了如下猜想:猜想①:在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关;猜想②:在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关;猜想③:在温度不变时,导体的电阻与导体的横被面积有关。
供她选择的导体如表所示:序号材料长度(m)横截面积(mm2)A 镍铬合金0.8 0.5B 锰铜0.8 1C 锰铜0.8 0.5D 锰铜 1.2 0.5她画出了实验电路图,并按要求正确地连接了电路。
请完成下列填空(只填序号):(1)要验证猜想①,小芳同学应选择的两段导体是和;(2)要验证猜想②,小芳同学应选择的两段导体是和;(3)要验证猜想③,小芳同学应选择的两段导体是和;(4)这种物理研究方法,通常叫做。
12.研究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关②导体的电阻与导体的横截面积有关③导体的电阻与导体的材料有关实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表编号材料长度/m 横截面积/mm2A 镍铬合金0.5 0.5B 镍铬合金 1.0 0.5C 镍铬合金0.5 1.0D 锰铜合金0.5 0.5为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。