1.(2025·东营垦利区期中)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?难道选用铜丝会不利于探究?带着这些思考,小禹决定进行实验验证。
(1)连接电路时,开关必须处于
(2)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
| 实验序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 研究导体 | 铜丝 | 铜丝 | 铜丝 | 铜丝 | 镍铬合金丝 | 镍铬合金丝 | 镍铬合金丝 | 镍铬合金丝 |
| 长度/cm | 100 | 80 | 50 |
| 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 | 暗 | 较亮 | 亮 | 亮 |
(3)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
(4)通过实验①⑤可知,导体的电阻与导体的
(5)通过实验⑤⑥⑦可以得出结论:

(1)连接电路时,开关必须处于
断开
状态。(2)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
铜丝
作为研究导体,实验现象不明显,不明显之处是灯泡亮度无变化
。| 实验序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 研究导体 | 铜丝 | 铜丝 | 铜丝 | 铜丝 | 镍铬合金丝 | 镍铬合金丝 | 镍铬合金丝 | 镍铬合金丝 |
| 长度/cm | 100 | 80 | 50 |
| 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 | 暗 | 较亮 | 亮 | 亮 |
(3)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
电流表
。(4)通过实验①⑤可知,导体的电阻与导体的
材料
有关。(5)通过实验⑤⑥⑦可以得出结论:
同种材料、横截面积相同的导体,导体越长,电阻越大
。答案
1.(1)断开
(2)铜丝 灯泡亮度无变化
(3)电流表
(4)材料
(5)同种材料、横截面积相同的导体,导体越长,电阻越大
(2)铜丝 灯泡亮度无变化
(3)电流表
(4)材料
(5)同种材料、横截面积相同的导体,导体越长,电阻越大
解析
【分析】
本题围绕“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验展开,需结合实验操作规范、控制变量法、电阻与电流的关系解答各小问:首先,连接电路时开关断开是实验安全的基本要求;其次,通过对比铜丝和镍铬合金丝的实验数据,观察灯泡亮度变化判断实验现象是否明显;为更精准反映电阻变化,需用电流表替代灯泡亮度测量电流;最后通过控制变量分析实验序号,推导电阻与材料、长度的关系。
【解析】
(1)连接电路时,为防止短路损坏电路元件,开关必须处于断开状态;
(2)观察表格中铜丝的实验数据,无论长度、直径如何变化,灯泡亮度始终为“很亮”,几乎无变化,而镍铬合金丝的灯泡亮度变化明显,因此用铜丝作为研究导体时,实验现象不明显,不明显之处是灯泡亮度无变化;
(3)灯泡亮度变化不够精确,电流表可测量电路电流,根据欧姆定律I=U/R,电压一定时,电流变化能更直观准确地反映电阻变化,因此应接入电流表;
(4)实验①和⑤中,导体长度、横截面积相同,材料不同(铜丝和镍铬合金丝),灯泡亮度不同说明电阻不同,因此导体的电阻与材料有关;
(5)实验⑤⑥⑦中,导体材料、横截面积相同,长度越长,灯泡越暗(电流越小)说明电阻越大,因此结论为:同种材料、横截面积相同的导体,导体越长,电阻越大。
【答案】
(1)断开
(2)铜丝;灯泡亮度无变化
(3)电流表
(4)材料
(5)同种材料、横截面积相同的导体,导体越长,电阻越大
【知识点】
导体的电阻;探究影响电阻大小的因素;电路基本操作
【点评】
本题为基础实验探究题,考查实验操作规范、控制变量法的应用及电阻与电流的关系,需学生掌握实验要求,学会通过控制变量分析数据推导结论,注重实验过程的理解。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验展开,需结合实验操作规范、控制变量法、电阻与电流的关系解答各小问:首先,连接电路时开关断开是实验安全的基本要求;其次,通过对比铜丝和镍铬合金丝的实验数据,观察灯泡亮度变化判断实验现象是否明显;为更精准反映电阻变化,需用电流表替代灯泡亮度测量电流;最后通过控制变量分析实验序号,推导电阻与材料、长度的关系。
【解析】
(1)连接电路时,为防止短路损坏电路元件,开关必须处于断开状态;
(2)观察表格中铜丝的实验数据,无论长度、直径如何变化,灯泡亮度始终为“很亮”,几乎无变化,而镍铬合金丝的灯泡亮度变化明显,因此用铜丝作为研究导体时,实验现象不明显,不明显之处是灯泡亮度无变化;
(3)灯泡亮度变化不够精确,电流表可测量电路电流,根据欧姆定律I=U/R,电压一定时,电流变化能更直观准确地反映电阻变化,因此应接入电流表;
(4)实验①和⑤中,导体长度、横截面积相同,材料不同(铜丝和镍铬合金丝),灯泡亮度不同说明电阻不同,因此导体的电阻与材料有关;
(5)实验⑤⑥⑦中,导体材料、横截面积相同,长度越长,灯泡越暗(电流越小)说明电阻越大,因此结论为:同种材料、横截面积相同的导体,导体越长,电阻越大。
【答案】
(1)断开
(2)铜丝;灯泡亮度无变化
(3)电流表
(4)材料
(5)同种材料、横截面积相同的导体,导体越长,电阻越大
【知识点】
导体的电阻;探究影响电阻大小的因素;电路基本操作
【点评】
本题为基础实验探究题,考查实验操作规范、控制变量法的应用及电阻与电流的关系,需学生掌握实验要求,学会通过控制变量分析数据推导结论,注重实验过程的理解。
【难度系数】
0.6
2.(2025·聊城冠县期中)小华在探究“液体电阻大小与哪些因素有关”时,提出了如下猜想:
A. 可能与液体的浓度有关;
B. 可能与液体的体积有关。
实验器材如下:两端接有金属接线柱的塑料管、电池、开关、灯泡、导线,将上述器材组装成如图所示的电路进行实验。

(1)利用此装置还能提出一个可进行实验探究的合理猜想是:液体电阻大小可能与液体的
(2)小华在管中加入20 ℃的纯净水,闭合开关后发现灯泡不亮,这说明纯净水是
(3)然后他将注水口盖子打开,加入一勺食盐,在等待食盐完全溶解的过程中,他观察到灯泡逐渐变亮,这说明:当其他猜想的条件都不变时,液体浓度越大,液体的电阻越
(4)实验中电阻大小是根据
(5)探究猜想B时,用注射器缓慢地从塑料管中抽取部分盐水,灯泡的亮度逐渐变暗。于是小华得出结论:液体浓度一定时,体积越小,电阻越大。联系所学的“影响导体电阻大小的因素”,这一实验过程是否能完整验证猜想B,
(6)实验过程中发现灯泡亮度变化不是很明显,所以不容易间接反映出电阻的变化,为了更明显地反映出电阻的变化,可以在电路中串联一个
A. 可能与液体的浓度有关;
B. 可能与液体的体积有关。
实验器材如下:两端接有金属接线柱的塑料管、电池、开关、灯泡、导线,将上述器材组装成如图所示的电路进行实验。
(1)利用此装置还能提出一个可进行实验探究的合理猜想是:液体电阻大小可能与液体的
横截面积
有关。(2)小华在管中加入20 ℃的纯净水,闭合开关后发现灯泡不亮,这说明纯净水是
绝缘体
(选填“导体”或“绝缘体”)。(3)然后他将注水口盖子打开,加入一勺食盐,在等待食盐完全溶解的过程中,他观察到灯泡逐渐变亮,这说明:当其他猜想的条件都不变时,液体浓度越大,液体的电阻越
小
。(4)实验中电阻大小是根据
灯泡亮度
进行判断的,这种研究问题的方法叫转换法
。(5)探究猜想B时,用注射器缓慢地从塑料管中抽取部分盐水,灯泡的亮度逐渐变暗。于是小华得出结论:液体浓度一定时,体积越小,电阻越大。联系所学的“影响导体电阻大小的因素”,这一实验过程是否能完整验证猜想B,
不能
(选填“能”或“不能”),原因是抽取盐水时,液体横截面积也发生了变化,没有控制液体横截面积不变
。(6)实验过程中发现灯泡亮度变化不是很明显,所以不容易间接反映出电阻的变化,为了更明显地反映出电阻的变化,可以在电路中串联一个
电流表
。答案
2.(1)横截面积
(2)绝缘体
(3)小
(4)灯泡亮度 转换法
(5)不能 抽取盐水时,液体横截面积也发生了变化,没有控制液体横截面积不变
(6)电流表
(2)绝缘体
(3)小
(4)灯泡亮度 转换法
(5)不能 抽取盐水时,液体横截面积也发生了变化,没有控制液体横截面积不变
(6)电流表
解析
【分析】
要解决这道题,需结合导体电阻的影响因素、导体绝缘体的判断、实验方法(控制变量法、转换法)分析各问题:
1. 第一问:导体电阻受材料、长度、横截面积、温度影响,液体电阻的猜想除浓度(对应材料)、体积外,还可从横截面积等角度提出合理猜想;
2. 第二问:灯泡不亮说明电路中几乎无电流,据此判断纯净水的导电性;
3. 第三问:灯泡变亮说明电流变大,结合欧姆定律推导浓度与电阻的关系;
4. 第四问:电阻无法直接观察,通过灯泡亮度间接判断,明确对应的实验方法;
5. 第五问:探究体积对电阻的影响需控制其他变量不变,分析抽取盐水时是否控制了变量;
6. 第六问:灯泡亮度变化不明显,思考能更准确反映电流(电阻)变化的器材。
【解析】
(1)导体电阻的大小与材料、长度、横截面积、温度有关,液体电阻的猜想已给出浓度(对应材料)、体积,还可合理猜想与液体的横截面积有关;
(2)闭合开关后灯泡不亮,说明电路中几乎无电流通过,因此纯净水不容易导电,属于绝缘体;
(3)加入食盐后盐水浓度增大,灯泡逐渐变亮,说明电路中电流变大,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,可知液体的电阻变小,即其他条件不变时,液体浓度越大,电阻越小;
(4)实验中无法直接观察液体电阻的大小,通过灯泡的亮度间接判断电阻大小,灯泡越亮,电流越大,电阻越小,这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的方法叫转换法;
(5)探究猜想B(液体电阻与体积有关)时,需控制液体的浓度、横截面积等其他因素不变,只改变体积。抽取盐水时,不仅体积减小,液体的横截面积也发生了变化,没有控制横截面积不变,因此不能完整验证猜想B;
(6)灯泡亮度变化不明显,无法准确判断电流大小,在电路中串联电流表可直接测量电流,更明显地反映电阻的变化,因此应串联电流表。
【答案】
(1)横截面积
(2)绝缘体
(3)小
(4)灯泡亮度;转换法
(5)不能;抽取盐水时,液体横截面积也发生了变化,没有控制液体横截面积不变
(6)电流表
【知识点】
影响电阻的因素、转换法、导体与绝缘体
【点评】
本题是探究液体电阻影响因素的实验题,结合控制变量法和转换法,重点考查学生对电阻影响因素的理解及实验设计中控制变量法的应用,是电学探究实验的典型题目,有助于提升学生的实验分析能力。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合导体电阻的影响因素、导体绝缘体的判断、实验方法(控制变量法、转换法)分析各问题:
1. 第一问:导体电阻受材料、长度、横截面积、温度影响,液体电阻的猜想除浓度(对应材料)、体积外,还可从横截面积等角度提出合理猜想;
2. 第二问:灯泡不亮说明电路中几乎无电流,据此判断纯净水的导电性;
3. 第三问:灯泡变亮说明电流变大,结合欧姆定律推导浓度与电阻的关系;
4. 第四问:电阻无法直接观察,通过灯泡亮度间接判断,明确对应的实验方法;
5. 第五问:探究体积对电阻的影响需控制其他变量不变,分析抽取盐水时是否控制了变量;
6. 第六问:灯泡亮度变化不明显,思考能更准确反映电流(电阻)变化的器材。
【解析】
(1)导体电阻的大小与材料、长度、横截面积、温度有关,液体电阻的猜想已给出浓度(对应材料)、体积,还可合理猜想与液体的横截面积有关;
(2)闭合开关后灯泡不亮,说明电路中几乎无电流通过,因此纯净水不容易导电,属于绝缘体;
(3)加入食盐后盐水浓度增大,灯泡逐渐变亮,说明电路中电流变大,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,可知液体的电阻变小,即其他条件不变时,液体浓度越大,电阻越小;
(4)实验中无法直接观察液体电阻的大小,通过灯泡的亮度间接判断电阻大小,灯泡越亮,电流越大,电阻越小,这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的方法叫转换法;
(5)探究猜想B(液体电阻与体积有关)时,需控制液体的浓度、横截面积等其他因素不变,只改变体积。抽取盐水时,不仅体积减小,液体的横截面积也发生了变化,没有控制横截面积不变,因此不能完整验证猜想B;
(6)灯泡亮度变化不明显,无法准确判断电流大小,在电路中串联电流表可直接测量电流,更明显地反映电阻的变化,因此应串联电流表。
【答案】
(1)横截面积
(2)绝缘体
(3)小
(4)灯泡亮度;转换法
(5)不能;抽取盐水时,液体横截面积也发生了变化,没有控制液体横截面积不变
(6)电流表
【知识点】
影响电阻的因素、转换法、导体与绝缘体
【点评】
本题是探究液体电阻影响因素的实验题,结合控制变量法和转换法,重点考查学生对电阻影响因素的理解及实验设计中控制变量法的应用,是电学探究实验的典型题目,有助于提升学生的实验分析能力。
【难度系数】
0.6
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