【应用2】在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,同学们做出了如下猜想:
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。

|编号|材料|横截面积/mm²|长度/m|
|----|----|----|----|
|A|镍铬合金|1.0|0.25|
|B|镍铬合金|
|0.50|
|C|镍铬合金|2.0|0.25|
|D|锰铜合金|1.0|0.25|
(1)实验电路如图所示,实验前最好在导线a、b间连接
(2)为了验证猜想一,可依次把M、N跟电阻丝
(3)依次把M、N跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,发现接电阻丝C时电流表的示数较大,得到的结论是当导体的材料、长度相同时,
(4)依次把M、N跟电阻丝A、D的两端连接,闭合开关,发现电流表的示数不同,可知电阻的大小与导体的
(5)导体电阻的大小除了与上面几个因素有关之外,还与
特别提醒:(1)电阻是导体本身的一种性质,其大小与材料、横截面积、长度和温度有关,与其两端是否有电压、是否有电流通过无关;
(2)大多数导体的温度越高,电阻越大。
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。
|编号|材料|横截面积/mm²|长度/m|
|----|----|----|----|
|A|镍铬合金|1.0|0.25|
|B|镍铬合金|
|C|镍铬合金|2.0|0.25|
|D|锰铜合金|1.0|0.25|
(1)实验电路如图所示,实验前最好在导线a、b间连接
电阻
(选填“导线”或“电阻”),在M、N之间分别接上不同导体,闭合开关,通过观察电流表的示数
来比较导体电阻大小。(2)为了验证猜想一,可依次把M、N跟电阻丝
A、B
(填材料编号)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、C的两端连接,闭合开关,发现接电阻丝C时电流表的示数较大,得到的结论是当导体的材料、长度相同时,
导体的横截面积越大,导体的电阻越小
。(4)依次把M、N跟电阻丝A、D的两端连接,闭合开关,发现电流表的示数不同,可知电阻的大小与导体的
材料
有关。(5)导体电阻的大小除了与上面几个因素有关之外,还与
温度
有关。特别提醒:(1)电阻是导体本身的一种性质,其大小与材料、横截面积、长度和温度有关,与其两端是否有电压、是否有电流通过无关;
(2)大多数导体的温度越高,电阻越大。
答案
1. 电阻 电流表的示数
2. A、B
3. 导体的横截面积越大,导体的电阻越小
4. 材料
5. 温度
2. A、B
3. 导体的横截面积越大,导体的电阻越小
4. 材料
5. 温度
解析
【分析】
本题考查探究影响导体电阻大小的实验,运用转换法和控制变量法解题。(1)实验前导线a、b间需连接电阻保护电路,避免短路;通过电流表示数反映电阻大小,利用转换法。(2)验证电阻与长度的关系,需控制材料、横截面积相同,改变长度,据此选电阻丝。(3)分析A、C的变量,得出电阻与横截面积的关系。(4)分析A、D的变量,得出电阻与材料的关系。(5)回忆影响电阻的其他因素。
【解析】
(1)实验前,为防止电路短路导致电流过大,需在导线a、b间连接电阻;电源电压一定时,根据I=U/R,电阻越大电流越小,因此通过观察电流表的示数可比较导体电阻大小。
(2)验证猜想一(电阻与长度有关),需控制导体材料、横截面积相同,长度不同,表格中A、B符合条件,故选A、B。
(3)电阻丝A、C的材料、长度相同,C的横截面积更大,接C时电流表示数更大(电阻更小),因此结论为:当导体的材料、长度相同时,导体的横截面积越大,导体的电阻越小。
(4)电阻丝A、D的长度、横截面积相同,材料不同,电流表示数不同,说明电阻大小与导体的材料有关。
(5)导体电阻的大小除与材料、长度、横截面积有关外,还与温度有关。
【答案】
1. 电阻 电流表的示数
2. A、B
3. 导体的横截面积越大,导体的电阻越小
4. 材料
5. 温度
【知识点】
影响导体电阻大小的因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题是电学基础实验题,重点考查探究影响电阻大小因素的实验方法(控制变量法、转换法),需明确实验设计的变量控制,是学生需掌握的核心知识点。
【难度系数】
0.7
本题考查探究影响导体电阻大小的实验,运用转换法和控制变量法解题。(1)实验前导线a、b间需连接电阻保护电路,避免短路;通过电流表示数反映电阻大小,利用转换法。(2)验证电阻与长度的关系,需控制材料、横截面积相同,改变长度,据此选电阻丝。(3)分析A、C的变量,得出电阻与横截面积的关系。(4)分析A、D的变量,得出电阻与材料的关系。(5)回忆影响电阻的其他因素。
【解析】
(1)实验前,为防止电路短路导致电流过大,需在导线a、b间连接电阻;电源电压一定时,根据I=U/R,电阻越大电流越小,因此通过观察电流表的示数可比较导体电阻大小。
(2)验证猜想一(电阻与长度有关),需控制导体材料、横截面积相同,长度不同,表格中A、B符合条件,故选A、B。
(3)电阻丝A、C的材料、长度相同,C的横截面积更大,接C时电流表示数更大(电阻更小),因此结论为:当导体的材料、长度相同时,导体的横截面积越大,导体的电阻越小。
(4)电阻丝A、D的长度、横截面积相同,材料不同,电流表示数不同,说明电阻大小与导体的材料有关。
(5)导体电阻的大小除与材料、长度、横截面积有关外,还与温度有关。
【答案】
1. 电阻 电流表的示数
2. A、B
3. 导体的横截面积越大,导体的电阻越小
4. 材料
5. 温度
【知识点】
影响导体电阻大小的因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题是电学基础实验题,重点考查探究影响电阻大小因素的实验方法(控制变量法、转换法),需明确实验设计的变量控制,是学生需掌握的核心知识点。
【难度系数】
0.7
任务三 电阻器——重要的电子元件
阅读课本 P69“电阻器——重要的电子元件”,回答下列问题。
问题1:电阻器是电子技术中的重要元件,简称
问题2:怎样利用课本 P67 图 4-4-2 中的导电性检测器来检测发光二极管的单向导电性呢?请写出你的做法。
阅读课本 P69“电阻器——重要的电子元件”,回答下列问题。
问题1:电阻器是电子技术中的重要元件,简称
电阻
。问题2:怎样利用课本 P67 图 4-4-2 中的导电性检测器来检测发光二极管的单向导电性呢?请写出你的做法。
答案
问题1 电阻
问题2 将导电性检测器的正、负极分别与发光二极管的正、负极正确连接(一般长引脚为正极,短引脚为负极)时,检测器显示通路,有电流通过,说明发光二极管导通;而当把正、负极反接时,检测器显示断路,几乎没有电流通过,这体现了发光二极管的单向导电性。
问题2 将导电性检测器的正、负极分别与发光二极管的正、负极正确连接(一般长引脚为正极,短引脚为负极)时,检测器显示通路,有电流通过,说明发光二极管导通;而当把正、负极反接时,检测器显示断路,几乎没有电流通过,这体现了发光二极管的单向导电性。
解析
【分析】
问题1属于基础概念识记类题目,直接对应课本中电阻器的简称知识点;问题2是实验操作类题目,核心是利用发光二极管的单向导电性,通过改变与导电性检测器的连接方向,观察检测器的通路/断路现象验证特性,需先明确发光二极管的正负极区分,再分两种连接方式操作。
【解析】
问题1:电阻器是电子技术中的重要元件,其简称为电阻,属于课本基础概念;问题2:检测时,先确定发光二极管的正负极(一般长引脚为正极,短引脚为负极),将导电性检测器的正、负极分别与发光二极管的正、负极正确连接,此时检测器显示通路,有电流通过,说明发光二极管导通;再将两者正、负极反接,此时检测器显示断路,几乎没有电流通过,由此体现发光二极管的单向导电性。
【答案】
问题1:电阻;问题2:将导电性检测器的正、负极分别与发光二极管的正、负极正确连接(一般长引脚为正极,短引脚为负极)时,检测器显示通路,有电流通过,说明发光二极管导通;而当把正、负极反接时,检测器显示断路,几乎没有电流通过,这体现了发光二极管的单向导电性。
【知识点】
电阻器的概念、发光二极管的单向导电性
【点评】
本题为课本基础知识点与实验操作结合的题目,侧重考查学生对课本内容的识记和实验方法的理解,难度较低,认真阅读课本即可完成作答。
【难度系数】
0.8
问题1属于基础概念识记类题目,直接对应课本中电阻器的简称知识点;问题2是实验操作类题目,核心是利用发光二极管的单向导电性,通过改变与导电性检测器的连接方向,观察检测器的通路/断路现象验证特性,需先明确发光二极管的正负极区分,再分两种连接方式操作。
【解析】
问题1:电阻器是电子技术中的重要元件,其简称为电阻,属于课本基础概念;问题2:检测时,先确定发光二极管的正负极(一般长引脚为正极,短引脚为负极),将导电性检测器的正、负极分别与发光二极管的正、负极正确连接,此时检测器显示通路,有电流通过,说明发光二极管导通;再将两者正、负极反接,此时检测器显示断路,几乎没有电流通过,由此体现发光二极管的单向导电性。
【答案】
问题1:电阻;问题2:将导电性检测器的正、负极分别与发光二极管的正、负极正确连接(一般长引脚为正极,短引脚为负极)时,检测器显示通路,有电流通过,说明发光二极管导通;而当把正、负极反接时,检测器显示断路,几乎没有电流通过,这体现了发光二极管的单向导电性。
【知识点】
电阻器的概念、发光二极管的单向导电性
【点评】
本题为课本基础知识点与实验操作结合的题目,侧重考查学生对课本内容的识记和实验方法的理解,难度较低,认真阅读课本即可完成作答。
【难度系数】
0.8
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