8. 图 12 - 2 - 5 是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置图,实验中分别把 a、b、c、d 四根导线接入电路中,其中导线 a、b、d 的长度相同,a、b、c 的粗细相同。

(1)该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小的,这种研究问题的方法是
(2)选用
(3)选用 a、b 两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究导体电阻大小跟导体
(4)选用
(1)该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小的,这种研究问题的方法是
转换
法。(2)选用
b、c
两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究导体电阻大小跟导体长度的关系。(3)选用 a、b 两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究导体电阻大小跟导体
材料
的关系。(4)选用
b、d
两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究导体电阻大小跟导体横截面积的关系。答案
(1)转换
(2)b、c
(3)材料
(4)b、d
解析
【解析】
(1) 实验中通过观察电流表示数间接比较电阻大小,将不易直接观察的电阻大小转换为容易观察的电流表示数,这种方法是转换法。
(2) 探究导体电阻与长度的关系,需控制材料、横截面积相同,改变长度。导线b、c材料、横截面积相同,长度不同,符合实验要求。
(3) 导线a、b长度、横截面积相同,材料不同,接入电路是为了探究电阻大小与导体材料的关系。
(4) 探究导体电阻与横截面积的关系,需控制材料、长度相同,改变横截面积。导线b、d材料、长度相同,横截面积不同,符合实验要求。
【答案】
(1) 转换
(2) b、c
(3) 材料
(4) b、d
【知识点】
转换法应用;影响电阻的因素
【点评】
本题考查探究影响导体电阻大小的实验,重点考查控制变量法和转换法的应用,需熟练掌握控制变量法的使用原则。
【难度系数】
0.7
(1) 实验中通过观察电流表示数间接比较电阻大小,将不易直接观察的电阻大小转换为容易观察的电流表示数,这种方法是转换法。
(2) 探究导体电阻与长度的关系,需控制材料、横截面积相同,改变长度。导线b、c材料、横截面积相同,长度不同,符合实验要求。
(3) 导线a、b长度、横截面积相同,材料不同,接入电路是为了探究电阻大小与导体材料的关系。
(4) 探究导体电阻与横截面积的关系,需控制材料、长度相同,改变横截面积。导线b、d材料、长度相同,横截面积不同,符合实验要求。
【答案】
(1) 转换
(2) b、c
(3) 材料
(4) b、d
【知识点】
转换法应用;影响电阻的因素
【点评】
本题考查探究影响导体电阻大小的实验,重点考查控制变量法和转换法的应用,需熟练掌握控制变量法的使用原则。
【难度系数】
0.7
9. 已知导体的电阻与其长度成正比,与其横截面积成反比。现有一根粗细均匀的、长为 L 的金属导线,其电阻为 R。当把它均匀拉长到 2L 时,其电阻为
4R
;当把它对折后使其长度为 $ \frac{L}{2} $ 时,电阻为$\frac{R}{4}$
;若截去一段,使其长度变为 $ \frac{L}{2} $,则电阻为$\frac{R}{2}$
。答案
4R $\frac{R}{4}$ $\frac{R}{2}$
解析
设导体电阻公式为$R = \rho\frac{l}{S}$($\rho$为电阻率,$l$为长度,$S$为横截面积),原导线$l = L$,$R = \rho\frac{L}{S}$。
1. 均匀拉长到$2L$,体积$V = LS$不变,新横截面积$S'=\frac{V}{2L}=\frac{S}{2}$,新电阻$R_1=\rho\frac{2L}{S/2}=4\rho\frac{L}{S}=4R$。
2. 对折后长度为$\frac{L}{2}$,体积不变,新横截面积$S'' = 2S$,新电阻$R_2=\rho\frac{L/2}{2S}=\frac{1}{4}\rho\frac{L}{S}=\frac{R}{4}$。
3. 截去一段长度为$\frac{L}{2}$,横截面积不变,新电阻$R_3=\rho\frac{L/2}{S}=\frac{1}{2}\rho\frac{L}{S}=\frac{R}{2}$。
4R;$\frac{R}{4}$;$\frac{R}{2}$
1. 均匀拉长到$2L$,体积$V = LS$不变,新横截面积$S'=\frac{V}{2L}=\frac{S}{2}$,新电阻$R_1=\rho\frac{2L}{S/2}=4\rho\frac{L}{S}=4R$。
2. 对折后长度为$\frac{L}{2}$,体积不变,新横截面积$S'' = 2S$,新电阻$R_2=\rho\frac{L/2}{2S}=\frac{1}{4}\rho\frac{L}{S}=\frac{R}{4}$。
3. 截去一段长度为$\frac{L}{2}$,横截面积不变,新电阻$R_3=\rho\frac{L/2}{S}=\frac{1}{2}\rho\frac{L}{S}=\frac{R}{2}$。
4R;$\frac{R}{4}$;$\frac{R}{2}$
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