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1[2025江苏南通期中,中]某实验小组利用如图甲所示的电路探究“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积是否有关”,实验中使用的3根电阻丝的规格如表格所示。
|编号|材料|长度/m|横截面积/mm²|
|----|----|----|----|
|a|镍铬合金|0.5|0.8|
|b|镍铬合金|0.5|0.4|
|c|镍铬合金|1|0.4|
(1)小明将电阻丝a和b分别接入图甲所示的电路中,是为了探究导体电阻大小与
(2)实验中利用a、b、c三个电阻丝
(3)小明将电阻丝c对折后接入电路中,发现灯泡的亮度比将电阻丝c直接接入电路时亮,由此小明得出初步结论:导体的电阻与其横截面积有关。这种做法是
(4)小明和小华对图甲中的电路设计提出了自己的观点,为更明显地比较导体电阻的大小,小明认为需将小灯泡更换为电流表进行实验,而小华却认为需在原电路中再串联一个电流表进行实验,你赞同
(5)小明想:金属导体的阻值会随温度的升高而变大吗?于是小明设计了如图乙所示的实验装置。实验时给金属线圈缓慢加热,实验过程中,采用镍铬合金、康铜合金、锰铜合金制作的线圈各做了一次实验。
①在进行实验时,观察到随着线圈的温度升高,灯泡渐渐变暗,电流表的示数
②通过实验得出结论:其他条件不变时,金属导体的电阻随温度的升高而
|编号|材料|长度/m|横截面积/mm²|
|----|----|----|----|
|a|镍铬合金|0.5|0.8|
|b|镍铬合金|0.5|0.4|
|c|镍铬合金|1|0.4|
(1)小明将电阻丝a和b分别接入图甲所示的电路中,是为了探究导体电阻大小与
横截面积
的关系,实验中发现:灯泡的亮度分别是较亮和较暗,由此可得的初步结论是当导体的材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大
。(2)实验中利用a、b、c三个电阻丝
不能
(填“能”或“不能”)探究导体电阻大小与其材料的关系。(3)小明将电阻丝c对折后接入电路中,发现灯泡的亮度比将电阻丝c直接接入电路时亮,由此小明得出初步结论:导体的电阻与其横截面积有关。这种做法是
错误
(填“正确”或“错误”)的,理由是没有控制电阻丝长度相同
。(4)小明和小华对图甲中的电路设计提出了自己的观点,为更明显地比较导体电阻的大小,小明认为需将小灯泡更换为电流表进行实验,而小华却认为需在原电路中再串联一个电流表进行实验,你赞同
小华
(填“小明”或“小华”)的观点,理由是灯泡串联在电路中时可以保护电路
。(5)小明想:金属导体的阻值会随温度的升高而变大吗?于是小明设计了如图乙所示的实验装置。实验时给金属线圈缓慢加热,实验过程中,采用镍铬合金、康铜合金、锰铜合金制作的线圈各做了一次实验。
①在进行实验时,观察到随着线圈的温度升高,灯泡渐渐变暗,电流表的示数
变小
(填“变大”或“变小”)。②通过实验得出结论:其他条件不变时,金属导体的电阻随温度的升高而
增大
(填“增大”“不变”或“减小”)。答案
1.(1)横截面积 当导体的材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大
(2)不能
(3)错误 没有控制电阻丝长度相同
(4)小华 灯泡串联在电路中时可以保护电路
(5)①变小 ②增大
【解析】(1)小明将电阻丝a和b分别接入电路中,a和b的材料和长度相同,横截面积不同,所以小明是为了探究导体电阻大小与横截面积的关系,实验中发现:灯泡的亮度分别是较亮和较暗,即a和b中横截面积大的a接入电路时灯泡较亮,说明a电阻小,由此可得的初步结论是当导体的材料和长度相同时,横截面积越小,电阻越大。(2)a、b、c三个电阻丝的材料相同,故实验中利用a、b、c三个电阻丝不能探究导体电阻大小与其材料的关系。(3)将电阻丝c对折后接入电路中,发现灯泡的亮度比将电阻丝c直接接入电路时亮,此时改变了电阻丝c横截面积的同时,也改变了其长度,没有控制变量,故不能得出导体的电阻与其横截面积有关,即小明的做法是错误的。(4)灯泡串联在电路中时可以保护电路,避免电路中电流过大,故赞同小华的观点。(5)①在进行实验时,观察到随着线圈的温度升高,灯泡渐渐变暗,说明通过灯泡的电流变小,电流表的示数变小,线圈的电阻增大。②通过实验可得出结论:其他条件相同时,金属导体的电阻随温度的升高而增大。
(2)不能
(3)错误 没有控制电阻丝长度相同
(4)小华 灯泡串联在电路中时可以保护电路
(5)①变小 ②增大
【解析】(1)小明将电阻丝a和b分别接入电路中,a和b的材料和长度相同,横截面积不同,所以小明是为了探究导体电阻大小与横截面积的关系,实验中发现:灯泡的亮度分别是较亮和较暗,即a和b中横截面积大的a接入电路时灯泡较亮,说明a电阻小,由此可得的初步结论是当导体的材料和长度相同时,横截面积越小,电阻越大。(2)a、b、c三个电阻丝的材料相同,故实验中利用a、b、c三个电阻丝不能探究导体电阻大小与其材料的关系。(3)将电阻丝c对折后接入电路中,发现灯泡的亮度比将电阻丝c直接接入电路时亮,此时改变了电阻丝c横截面积的同时,也改变了其长度,没有控制变量,故不能得出导体的电阻与其横截面积有关,即小明的做法是错误的。(4)灯泡串联在电路中时可以保护电路,避免电路中电流过大,故赞同小华的观点。(5)①在进行实验时,观察到随着线圈的温度升高,灯泡渐渐变暗,说明通过灯泡的电流变小,电流表的示数变小,线圈的电阻增大。②通过实验可得出结论:其他条件相同时,金属导体的电阻随温度的升高而增大。
2 新考法[2026江苏无锡期末,中]某兴趣小组用如图所示的液体电阻演示装置来探究影响电阻大小的因素。装置中的储存容器内装有同种导电液体,通过调节可移动电极板可以改变注射器内导电液体的长度。电源电压恒定不变,R为未知阻值的定值电阻。
(1)该装置中电阻R的作用是
(2)该小组通过实验得到左边注射器中的电流与导电液体长度的关系如表所示,分析可知,液体的电阻和液体长度的关系为:在材料和横截面积相同时,液体的长度越长,液体的电阻越
| L/cm | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| I/mA | 4.2 | 3.1 | 3.0 | 2.6 | 2.3 |
(3)实验过程中当两个注射器中的液柱长度相同时,发现电流表A₁示数小于A₂示数,由此得到的结论是:
(4)断开开关,更换左边注射器中的导电液体,当液柱长度与表中某次长度相同时,比较更换前后电流表A₁的示数,可探究液体的电阻和
(1)该装置中电阻R的作用是
保护电路
。(2)该小组通过实验得到左边注射器中的电流与导电液体长度的关系如表所示,分析可知,液体的电阻和液体长度的关系为:在材料和横截面积相同时,液体的长度越长,液体的电阻越
大
。实验中采用的研究方法是转换法和控制变量
法。| L/cm | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| I/mA | 4.2 | 3.1 | 3.0 | 2.6 | 2.3 |
(3)实验过程中当两个注射器中的液柱长度相同时,发现电流表A₁示数小于A₂示数,由此得到的结论是:
在材料和长度相同时,液体的横截面积越大(小),电阻越小(大)
。(4)断开开关,更换左边注射器中的导电液体,当液柱长度与表中某次长度相同时,比较更换前后电流表A₁的示数,可探究液体的电阻和
材料
的关系。答案
2.(1)保护电路
(2)大 控制变量
(3)在材料和长度相同时,液体的横截面积越大(小),电阻越小(大)
(4)材料
【解析】(1)由图知,R在干路上,可以避免因电路中电流过大而损坏电路,可以起到保护电路的作用。(2)根据表格中的数据可知,在材料和横截面积相同时,液体的长度越长,通过液体的电流越小,则液体的电阻越大;实验中采用的研究方法是转换法和控制变量法。(3)两个注射器中液柱的长度和材料相同,液柱的横截面积不同,左边液柱的横截面积要小于右边液柱的横截面积,实验过程中发现电流表A₁的示数小于电流表A₂的示数,则表明在材料和长度相同时,液体的横截面积越大,通过的电流越大,液体的电阻越小。(4)断开开关,更换左边注射器中的导电液体,导体的材料是不同的,横截面积相同,当液柱长度与表中某次长度相同时,比较更换前后电流表A₁的示数,根据控制变量法可知,可探究液体的电阻和材料的关系。
(2)大 控制变量
(3)在材料和长度相同时,液体的横截面积越大(小),电阻越小(大)
(4)材料
【解析】(1)由图知,R在干路上,可以避免因电路中电流过大而损坏电路,可以起到保护电路的作用。(2)根据表格中的数据可知,在材料和横截面积相同时,液体的长度越长,通过液体的电流越小,则液体的电阻越大;实验中采用的研究方法是转换法和控制变量法。(3)两个注射器中液柱的长度和材料相同,液柱的横截面积不同,左边液柱的横截面积要小于右边液柱的横截面积,实验过程中发现电流表A₁的示数小于电流表A₂的示数,则表明在材料和长度相同时,液体的横截面积越大,通过的电流越大,液体的电阻越小。(4)断开开关,更换左边注射器中的导电液体,导体的材料是不同的,横截面积相同,当液柱长度与表中某次长度相同时,比较更换前后电流表A₁的示数,根据控制变量法可知,可探究液体的电阻和材料的关系。
