1. ★★★ 小强在探究“影响导体电阻大小的因素”时,猜想导体的电阻可能与下列因素有关:①导体的材料;②导体的长度;③导体的横截面积。为了验证上述猜想,小强用如图所示的器材进行实验,其中导体A、B、C是镍铬合金丝,D是锰铜合金丝;A、C、D长度相同,A、B、D横截面积相同。
(1)实验电路如图所示,最好在导线a、b间连接
(2)为了验证猜想③,应选用编号为
(3)选用A、B两根金属丝分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的
(4)实验中,她将A、D两根金属丝分别接入电路,测出的电流分别为$I_1$、$I_2$,它们的关系为$I_1<I_2$,可以判断出:镍铬材料和锰铜材料比较,

(1)实验电路如图所示,最好在导线a、b间连接
电阻
(填“导线”或“电阻”),随后在M、N之间分别接上不同的导体。(2)为了验证猜想③,应选用编号为
A、C
的两根金属丝分别接入电路进行实验。(3)选用A、B两根金属丝分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的
长度
是否有关。选用A、D两根金属丝分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的材料
是否有关。(4)实验中,她将A、D两根金属丝分别接入电路,测出的电流分别为$I_1$、$I_2$,它们的关系为$I_1<I_2$,可以判断出:镍铬材料和锰铜材料比较,
锰铜材料
导电性较强。答案
1. (1)电阻 (2)A、C (3)长度 材料 (4)锰铜材料
解析:(1)在实验中,最好在导线a、b间接入电阻,防止电流过大烧坏电路;(2)为了验证猜想③,即导体的电阻与横截面积的关系,我们需要控制材料和长度相同,只改变横截面积。因此应选用编号为A和C的两根金属丝分别接入电路进行实验。(3)A、B两金属丝的材料、横截面积相同,长度不同,选用A、B两根金属丝分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的长度的关系。A、D两金属丝的长度、横截面积相同,材料不同,选用A、D两根金属丝分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的材料是否有关。(4)实验中,将A、D两根金属丝分别接入电路,测出的电流分别为$I_1$和$I_2$,且$I_1<I_2$。由于A和D的长度和横截面积都相同,只有材料不同(A是镍铬合金,D是锰铜合金),因此这个实验结果说明在长度和横截面积相同时,不同材料的导体电阻不同。又因为电流$I_1<I_2$,说明在相同条件下,D导体的电阻较小,即锰铜材料的导电性较强。
解析:(1)在实验中,最好在导线a、b间接入电阻,防止电流过大烧坏电路;(2)为了验证猜想③,即导体的电阻与横截面积的关系,我们需要控制材料和长度相同,只改变横截面积。因此应选用编号为A和C的两根金属丝分别接入电路进行实验。(3)A、B两金属丝的材料、横截面积相同,长度不同,选用A、B两根金属丝分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的长度的关系。A、D两金属丝的长度、横截面积相同,材料不同,选用A、D两根金属丝分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的材料是否有关。(4)实验中,将A、D两根金属丝分别接入电路,测出的电流分别为$I_1$和$I_2$,且$I_1<I_2$。由于A和D的长度和横截面积都相同,只有材料不同(A是镍铬合金,D是锰铜合金),因此这个实验结果说明在长度和横截面积相同时,不同材料的导体电阻不同。又因为电流$I_1<I_2$,说明在相同条件下,D导体的电阻较小,即锰铜材料的导电性较强。
2. 科学探究 物理兴趣小组的同学开展“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验,他们提出了以下猜想:
A.可能与盐水的浓度有关。
B.可能与盐水的液柱横截面积有关。
C.可能与盐水的液柱长度有关。
他们利用玻璃管(管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动)、电源、开关、小灯泡、导线等器材,组装成如图所示的电路进行实验。
(1)兴趣小组同学通过注水口向玻璃管内注满盐水,闭合开关后灯泡发光;根据小灯泡的亮度可以判断盐水的电阻大小,这种研究方法叫
(2)探究猜想A时,为了增加盐水的浓度,可向玻璃管中添加
(3)实验中发现,盐水的电阻改变较小时,灯泡的亮度无明显变化。甲、乙同学分别对实验装置做以下改进:甲同学把灯泡更换为电流表,乙同学在原电路中串联接入电流表,改进方法更好的是

A.可能与盐水的浓度有关。
B.可能与盐水的液柱横截面积有关。
C.可能与盐水的液柱长度有关。
他们利用玻璃管(管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动)、电源、开关、小灯泡、导线等器材,组装成如图所示的电路进行实验。
(1)兴趣小组同学通过注水口向玻璃管内注满盐水,闭合开关后灯泡发光;根据小灯泡的亮度可以判断盐水的电阻大小,这种研究方法叫
转换法
。(2)探究猜想A时,为了增加盐水的浓度,可向玻璃管中添加
盐
(填“盐”或“水”)并搅拌均匀。探究猜想B时,兴趣小组断开开关,用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水,保持活塞位置不变,闭合开关后观察到小灯泡变暗了,说明在盐水的浓度和液柱长度
一定时,盐水的液柱横截面积越小,盐水电阻越大
。接着探究猜想C时,兴趣小组调节活塞使之向中间
(填“向中间”或“向外侧”)移动到合适的位置时,观察小灯泡的亮度变化。(3)实验中发现,盐水的电阻改变较小时,灯泡的亮度无明显变化。甲、乙同学分别对实验装置做以下改进:甲同学把灯泡更换为电流表,乙同学在原电路中串联接入电流表,改进方法更好的是
乙
同学,理由是灯泡可以起到保护电路的作用
。答案
2. (1)转换法 (2)盐 液柱长度 大 向中间 (3)乙 灯泡可以起到保护电路的作用
解析:(1)根据灯泡的亮度判断盐水电阻的大小,运用了转换法;(2)探究猜想A时,为了改变盐水的浓度,可以向玻璃管中添加盐,并搅拌均匀,观察灯泡的亮度变化;探究猜想B时,兴趣小组断开开关,用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水,保持活塞位置不变,此时液柱的长度不变,横截面积变小,闭合开关后观察到小灯泡变暗了,说明在盐水的浓度和液柱长度一定时,盐水的液柱横截面积越小,盐水电阻越大;接着探究猜想C时,即盐水电阻大小与盐水液柱长度的关系,需要控制盐水浓度、横截面积不变,改变液柱的长度,所以调节活塞使之向中间移动到合适的位置时,观察小灯泡的亮度变化。(3)将灯泡换为电流表,盐水的电阻决定电路中的电流,因此,当盐水的电阻过小时,电流会过大,电路可能会被烧坏;在原电路中串联一个电流表,灯泡可以起到保护电路的作用,因此乙同学的方案更好。
解析:(1)根据灯泡的亮度判断盐水电阻的大小,运用了转换法;(2)探究猜想A时,为了改变盐水的浓度,可以向玻璃管中添加盐,并搅拌均匀,观察灯泡的亮度变化;探究猜想B时,兴趣小组断开开关,用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水,保持活塞位置不变,此时液柱的长度不变,横截面积变小,闭合开关后观察到小灯泡变暗了,说明在盐水的浓度和液柱长度一定时,盐水的液柱横截面积越小,盐水电阻越大;接着探究猜想C时,即盐水电阻大小与盐水液柱长度的关系,需要控制盐水浓度、横截面积不变,改变液柱的长度,所以调节活塞使之向中间移动到合适的位置时,观察小灯泡的亮度变化。(3)将灯泡换为电流表,盐水的电阻决定电路中的电流,因此,当盐水的电阻过小时,电流会过大,电路可能会被烧坏;在原电路中串联一个电流表,灯泡可以起到保护电路的作用,因此乙同学的方案更好。
登录