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文档简介
专题14电学实验压轴培优专题训练01
(解析版)
考点1串联电路中电压规律的探究
i.如图所示,小明在“探究串联电路电压特点”的实验中:
甲乙丙
(1)请在图丙的方框内画出与图甲对应的电路图,并在电路图中标上Li、L2;
(2)某次测量时,电压表的示数如图乙所示,则此时灯Li两端的电压为1.9V;
(3)闭合开关后,小明发现Li、L2均不发光,电压表有示数且大小接近3V,则电路中
出现的故障可能是Li发生了断路(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,小明在测量了灯Li两端的电压后,断开开关,然后将AE导线的A
端松开,接到D接线柱上,测量灯L2两端的电压,这一做法存在的问题是电压表的正
负接线柱接反了。
(5)小明进行多次实验的主要目的是①(填序号)
①寻找普遍规律②减小实验误差。
【答案】(1)见下图;(2)1.9;(3)断路;(4)电压表的正负接线柱接反了。(5)
①。
【解答】解:(1)由实物图分析知:本电路为串联电路,开关控制整个电路,电压表测
量灯泡Li两端电压,画出相应的电路图如下:
—------
LiL?
(2)由图甲可知,电源电压大约3V,因此图乙电压表选用的是小量程,其分度值是
0.1V,故此时电压表的示数是L9V。
(3)闭合开关S后,灯Li、L2均不发光,而电压表的示数大小接近电源电压3V,说明
此时电压表的正负接线柱与电源两极相连,故灯Li发生断路。
(4)如图,如果将AE导线的A端松开,接到D接线柱上来测量灯L2两端的电压,这
样电流从电压表的“-”接线柱流入,从“+”接线柱流出了,电压表的正负接线柱接
反了;
(5)多次实验分析数据是为了寻找普遍规律,故填①。
故答案为:(1)见下图;(2)1.9;(3)断路;(4)电压表的正负接线柱接反了。(5)
①。
2.在串联电路中电阻Ri两端的电压用Ui表示,电阻R2两端的电压用U2表示,电阻R3
两端的电压用U3表示,R1和R2两端的电压用U表示。请自选实验器材证明:在串联电
路中,U=Ui+U2=
(1)画出实验的电路图;
(2)写出实验步骤;
(3)画出实验数据记录表格。
【解答】解:(1)电路图如下所示:
①按照电路图连接电路,开关S断开,将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大端;
②闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P到适当位置,读出电压表Vi、V2和V的示数,分
别用Ui、U2和U表示,并将Ui、U2和U的数据记录在表格中。
③改变滑动变阻器滑片P的位置,读出电压表Vi、V2和V的示数Ui、U2和U,并记录
在表格中。
④再改变滑动变阻器滑片P的位置,仿照步骤③再做四次实验;
⑤计算六次实验的U1+U2和并记录在表格中。
(3)实验中需要记录Vi、V2和V的示数5、U2和U以及两电阻两端的电压之和
(U1+U2),记录表如下:
(1)、如图所示,连接电路时,实验中应选择规格—(相同/不同)的小灯泡。
UAB/VUBC/VUAC/V
2.41.43.8
(2)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量
L2两端电压。她能否测出L2两端电压?理由是不能测出,因为这样操作电压表的正
负接线柱反接了
(3)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如上表格中,分析实验数据得出结
论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价:一次
实验具有偶然性;改进方法是更换规格不同的灯泡进行多次实验。
【答案】(1)不能测出,因为这样操作电压表的正负接线柱反接了;(2)一次实验具有
偶然性;更换规格不同的灯泡进行多次实验。
【解答】解:(1)测出Li两端的电压,A与电压表的正接线柱相连。小聪将与A点相
连的导线改接到C点,则会造成电流从负接线柱流入了。小芳的办法是错误的;
(2)本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶
然性,不能得出正确规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
故答案为:(1)不能测出,因为这样操作电压表的正负接线柱反接了;(2)一次实验
具有偶然性;更换规格不同的灯泡进行多次实验。
4.小明按如图所示的电路图连接电路进行探究性实验,实验时电阻Ri保持不变,滑动变
阻器R2的最大阻值是20Q,三次改变滑动变阻器的滑片P的位置,得到下表中的实验数
据:
次数Ai示数/AA2示数/AV1示数/VV2示数/VV示数/V
10.40.44812
20.60.66612
30.80.88412
(1)图中电路是串联电路,电压表V测电源的电压。
(2)比较电流表Ai和A2的示数,可得结论:串联电路电流处处相等。
(3)比较三只电压表示数,可得结论:串联电路电源电压等于各用电器两端电压之
和。
(4)定值电阻Ri=10Q,第三次实验中R2接入电路的电阻为5
(5)当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表Ai示数将变小,电压表V1示数
将变小,电压表V2示数将变大。(填变大、变小、不变)
【答案】(1)串联;电源。(2)串联电路电流处处相等。(3)串联电路电源电压等于
各用电器两端电压之和。(4)10;5.(5)变小;变小;变大。
【解答】解:(1)因为电源、电阻以及电流表是依次连接的,电压表V与电源并联,所
以是串联电路,电压表V测量电源电压;
(2)从表格中可以看出,两个电流表示数相等,即串联电路处处电流相等;
(3)从表格中可以看出V的示数等于另外两个电压表示数和,即串联电路电源电压等于
各用电器两端电压之和;
(4)从表格中读出Ri和R2的电压和电流,由1=口可知:
R
R1="^~=—=10。,R2="^=—=5。;
li0.4A120.8A
(5)滑片向右移,电阻变大,所以电路中的电流会减小,又因为串联电路起分压作用,
所以滑动变阻器分得的电压会增大,定值电阻两端的电压则会减小,故Ai示数减小,
V1示数减小,V2示数增大。
故答案为:(1)串联;电源。(2)串联电路电流处处相等。(3)串联电路电源电压等
于各用电器两端电压之和。(4)10;5.(5)变小;变小;变大。
5.李东同学为探究“串联电路电压规律”,利用现有的器材按如下步骤进行了操作:①按
甲图所示的电路连接电路;②闭合开关S,用电压表测出Li两端的电压;③在测L2两端
的电压时,为节省时间,采用以下方法,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,将
电压表与A点连接的一端改接到C接点上;④测出AC间的电压。
(1)在串联电路中,开关可以控制所有用电器,开关位置的改变不影响(选填“影
响”或“不影响”)它对用电器的控制。
(2)李东不能(选填“能”或“不能”)用步骤③的方法测出L2两端的电压,这
是因为电压表正负接线柱接反了。
(3)李东测出AB、BC、AC间的电压并记录在下表中。分析实验数据可以得出的结论
是:串联电路中电源两端的电压等于(选填“等于”或“不等于”)各用电器两端
电压之和。
(4)这个实验在设计方案上还存在不足之处是:实验次数太少。(5)杨涛同学针
对本实验提出了另一种探究方案:实验电路如图乙,他根据测量R1两端的电压U1和R2
两端电压U2的实验数据绘制了图象(如丙图所示),他根据图象也找出了串联电路中电
压的关系,根据图象可知,杨涛同学实验中使用的电源电压为^V.
AB两点间的电压/VBC两点间的电压/VAC两点间的电压/V
1.42.43.8
【答案】(1)不影响;(2)不能;电压表正负接线柱接反了;(3)等于;(4)实验次
数太少;(5)6o
【解答】解:
(1)在串联电路中,开关可以控制所有用电器,开关位置的改变不改变它对所有用电器
的控制作用;
(2)在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接
点上,这样电压表正负接线柱接反,所以不能测出L2两端的电压;
(3)由表中数据可知:UAB+UBC=3.8V,这与UAC间电压相等,所以得出的结论为:
串联电路两端的电压等于各用电器两端电压之和。
(4)此实验在设计方案上存在的不足之处是只测量了一次,应当改用不同规格的灯泡再
测几次,然后再得出结论。
(5)由图象可知当Ui=OV时U2=6V,由电路图可知:当Ui=OV时,Ri没有连入电
路,只有R2连入电路,电压表测量R2的电压,也是测量电源电压,所以电源电压U=
U2=6V„
故答案为:(1)不影响;(2)不能;电压表正负接线柱接反了;(3)等于;(4)实
验次数太少;(5)6o
6.拓展性学习小组的同学合作进行探究“串联电路的电压特点”,设计了图I电路,并连
接了图II电路。(已知电源电压恒为6V)
(1)图II的实验电路连接中有一处错误,无法完成实验,连接错误的导线是b(选
填“a”“b”或"c”)o
(2)正确连接后,应将滑动变阻器的滑片P移到端(选填“左”或“右”)。
①有些小组根据实验数据绘制出如图III所示的曲线图,他们对图I电路的改进是连入
电流表。
②根据探究目的分析图III中的曲线,得出的实验结论是串联电路中总电压等于各分电
压之和。
【答案】(1)b;(2)右;①连入电流表;②串联电路中总电压等于各分电压之和。
【解答】解:(1)由图I可知,R1与R2串联,电压表V1测Ri两端的电压,电压表V2
测R2两端的电压,
由图H可知,电压表V被短路,连接错误的导线是b,由于bV2测R2两端的电压,则导
线b应与滑动变阻器的左下方接线柱相连;
(2)闭合开关前,滑片在阻值最大处即滑片P移到右端;
①由于图ni是电压与电流的图象,则需要测量的物理是电压和电路中的电流,故比较图
I电路图可知:在图I的电路中连入电流表;
②由图象可知,两电压表的示数之和均为6V,即电源的电压,故可得结论:串联电路
中总电压等于各分电压之和。
故答案为:(l)b;(2)右;①连入电流表;②串联电路中总电压等于各分电压之和。
:考点2并联电路电流规律的探究;
7.如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小宇设计了如图甲所示的电路进
行实验:
(1)实验中,应该选择两个小灯泡规格是不相同(填“相同”或“不相同”)的;
连接电路时,开关应处于断开(填“闭合”或“断开”)状态。
(2)用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交
叉)。
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表指针向刻度盘左边没有刻度的地方偏,原因是
电流表正负接线柱接反了。
(4)小宇先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关,观察到灯L2发光,但灯L1不
亮,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是灯L1断路(填"灯L1断路”或
“灯Li短路”)。
(5)排除故障后,他测出了Li支路上的电流Ii=0.8A,然后他把电流表依次接入电路
分别测量出L2支路电流12、干路电流I,两次测得的结果都如图丙所示,则12=0.2
A、1=1A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系。
(6)本次实验的不足之处是:只进行一次实验,实验结果存在偶然性。
【答案】(1)不相同;断开;(2)见解答;(3)正负接线柱接反;(4)灯Li断路;
(5)0.2;1;(6)只进行一次实验,实验结果存在偶然性。
【解答】解:(1)为避免实验的偶然性,要选择两个不同规格的灯泡多次实验;为保护
电路安全,连接电路时,开关应断开;
(2)由图甲可知,该电路为并联电路,电流表测量灯泡Li的电流,开关控制整个电路,
实物图如图所示:
(3)闭合开关后,电流表指针向刻度盘左边没有刻度的一侧偏转,其原因是电流表正负
接线柱接反了;
(4)将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,说明干路和L2
支路是通路,但灯Li不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障灯Li断路;
(5)Li支路上的电流Ii=0.8A,干路电流要大于支路电流,所以电流表选用的是大量程,
分度值为0.1A,示数为I=1A;L2支路为小量程,分度值为0.02A,示数为I2=O.2A;
(6)本次实验的不足之处是:只做一次实验,结论具有偶然性。
故答案为:(1)不相同;断开;(2)见解答;(3)正负接线柱接反;(4)灯Li断路;
(5)0.2;1;(6)只进行一次实验,实验结果存在偶然性。
8.在探究并联电路电流规律的实验中,如图1所示是实验的电路图。
(1)若要测量通过灯泡Li的电流,请将图2实物图用线正确连接。
(2)小明同学在测量A处的电流时,连接好电路,闭合开关,发现电流表的指针偏转如
图3所示,原因是电流表正、负接线柱接反了;在排除故障后,电流表的示数如图
4所示,则电流表的示数为0.24A。
(3)同学们在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三处,闭合开关,测出
了电流并记录在如表格中,并立即得出了并联电路的电流规律。他们在实验中的不足之
处是只测一组实验数据就得出结论,具有偶然性,改进方法是换用不同规格的
灯泡再进行多次实验,
A点电流IA/A0.16
B点电流IB/A0.24
C点电流Ic/A0.40
(4)小海利用原有的实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路。利用这个电路,不
用更换电流表的位置,就可以直接测出A、B、C三处的电流,同样可以得出三处电流
的关系。请在图5虚线框内画出电路图。
(5)实验结束后,小明又利用已知阻值的电阻Ro和电流表,设计了如图6所示的电路
来测量小灯泡L发光时的阻值。请你把下列实验步骤补充完整:
A.当开关S断开Si闭合时,读出电流表A的示数为11;
B.当开关Si断开S闭合时,读出电流表A的示数为12;
JR
C.请你用已知电阻Ro和测得的数值11、12,把灯泡的阻值表示出来:RL=—5-O
一12—
【答案】(1)实物图见解析;(2)电流表正、负接线柱接反了;0.24;(3)只测一组实
验数据就得出结论,具有偶然性;换用不同规格的灯泡再进行多次实验;(4)电路图见
JR
解析;(5)当开关Si断开S闭合时;一3
12
【解答】解:(1)由题意可知两灯泡并联,电流表测干路电流,开关S控制干路,从电
源正极出发,先把开关S、灯Li和电流表串联起来,回到电源负极,然后把灯L2并联在
灯Li和电流表两端,如下图所示:
(2)闭合开关.由图3可知,电流表指针反向偏转,这是由于电流表正负接线柱接反造
成的;如图4可知,电流表的量程为0〜0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A;
(3)为得出普遍结论,应换用不同规格的器材进行多次实验,仅根据一次测量就得出实
验结论,实验结论不具有普遍性,结论不可靠;改进方法是:换用不同规格的小灯泡,
进行多次实验;
(4)在不更换电流表位置的情况下,在支路上各接一个开关即可完成实验要求,电路如
下图所示:
(5)开关S断开Si闭合时,电流表测量Ro的电流,则Ro两端的电压为Uo=IiRo,
根据并联电路的特点,灯泡两端的电压等于Ro两端的电压为UL=UO=IIRO,
开关SI闭合S断开,电流表测量灯泡的电流,则灯泡的电阻为RL=%=」凸
IL12
故答案为:(1)实物图见解析;(2)电流表正、负接线柱接反了;0.24;(3)只测一
组实验数据就得出结论,具有偶然性;换用不同规格的灯泡再进行多次实验;(4)电路
JR
图见解析;(5)当开关S1断开S闭合时;—
12
9.某物理实验小组利用如图所示的装置探究并联电路电流规律。
(1)连接电路时,应将开关S断开(选填“闭合”或“断开”);乙图的实物图
中还差一根导线未连接,请你用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)闭合开关前,发现电流表A指针在左侧无刻度处,原因是电流表未调零;
实验次数123
电流表Ai的示数/A0.160.2
电流表A2的示数/A0.160.21.2
电流表A的示数/A0.320.40.48
(3)正确连接并改正后,实验小组用电流表测出通过Li、L2和干路的电流,并在表中
记录数据。其中第三次实验电流表Ai的指针在丙图的位置,则读数为0.24A:
(4)本组的小华分析数据时认为第三次实验时,电流表A2的读数是错误的,错误的原
因是接入电路的是小量程,按大量程读数;修正数据后,小华认为:并联电路各
支路电流相等。你认为小华的说法不可靠(选填“可靠”或“不可靠”);接下来
他应该更换不同规格的灯泡多次实验。
(5)实验小组通过实验,可以得到的实验结论是并联电路中干路电流等于各支路电
流之和。
【答案】(1)断开;见解答;(2)电流表未调零;(3)0.24;(4)接入电路的是小量
程,按大量程读数;不可靠;更换不同规格的灯泡;(5)并联电路中干路电流等于各支
路电流之和。
【解答】解:(1)连接电路时需断开开关,电流表遵循“正进负出”的原则串联接入电
路,两灯泡并联,如图:
(2)闭合开关前,发现电流表A指针在左侧无刻度处,说明电流表未调零;
(3)电流表Ai接入电路的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A;
(4)本组的小华同学分析数据时认为第三次实验时,电流表A2的读数是错误的,其值
大于电流表接入电路的量程,错误的原因是接入电路的是小量程,按大量程读数;分析
表格数据可知接入电路中的两个灯泡的规格是相同的,所以结论不可靠,应更换不同规
格的灯泡进行多次实验,得出普遍规律;
(5)实验的结论是:并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
故答案为:(1)断开;见解答;(2)电流表未调零;(3)0.24;(4)接入电路的是小
量程,按大量程读数;不可靠;更换不同规格的灯泡;(5)并联电路中干路电流等于各
支路电流之和。
10.小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测
量的是C(选填“A”“B”或"C”)处的电流。
(2)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流。在移动的导线上画“X”,并用
笔画线代替导线连接正确的电路(1分)。移动后电流表测量的是A(或B)(选填
“A”“B”或"C”)处的电流。
(3)小梅指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验。操作方法是换用规格不
同的灯泡多次实验。
(4)小海利用原有的实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路。利用这个电路,不
用更换电流表的位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关
系。请在虚线框中画出电路图。
【答案】(1)C;(2)电路连接如上图1或2;A(或B);(3)换用规格不同的灯泡
多次实验;(4)电路图如上图3所示。
【解答】解:(1)电流表接在干路上测量干路的电流,即C点的电流;
(2)电流表与待测电路串联,让电流表测量另一处的电流,图1测量的是通过Li的电
流,A点的电流,图2测量的是通过L2的电流,即B点的电流,电路连接如图1或2所
(3)为得出普遍结论,实验时应采用不同规格的灯泡进行多次实验;
(4)在不更换电流表位置的情况下,在支路上各接一个开关即可完成实验要求,电路如
图3所示。
故答案为:(1)C;(2)电路连接如上图1或2;A(或B);(3)换用规格不同的灯
泡多次实验;(4)电路图如上图3所示。
11.某同学用如图甲所示电路”探究并联电路中电流的特点”。
(1)在连接电路时,开关应断开。当闭合开关试触时,发现电流表的指针偏转如图乙所
示,原因是B(选填字母)。
A.没有校零B.正负接线柱接线反了
(2)用电流表分别测出电路中的A、B、C处的电流,改变电源电压,重复实验,记录
数据如表。表格设计中存在的不足之处是设计的表格中没有单位。
实验序号C处的电流B处的电流A处的电流
1cIB1A
第一次测量0.20.20.4
第二次测量0.30.30.6
第三次测量0.40.40.8
(3)第三次测量时小明测出了支路中的电流(图丙),断开开关后只是将b导线右边的
线头接到a点就准备测量干路中的电流,请指出小明的错误之处为所测干路电流会超
过电流表的量程。
(4)为了得出具有普遍意义的并联电路中电流的特点,应该换用不同规格的灯泡
多次实验。
【答案】(1)B;(2)设计的表格中没有单位;(3)所测干路电流会超过电流表的量程;
(4)换用不同规格的灯泡。
【解答】解:(1)由图乙可知,电流表的指针反偏,说明电流表的正负接线柱接反了,
故选B;
(2)由题中表格可知,表格中记录的是电流值,但缺少电流单位;
(3)由表格数据可知,第三次测量时干路电流为0.8A,
当测完支路电流后再测量干路电流时,只将b导线右边的线头接到a点就准备测量干路
中的电流,会造成干路电流超过电流表的量程;
(4)由表格实验数据可知,实验中,通过支路的电流相等,根据并联电路电压的规律和
欧姆定律可知是选用了相同规格的灯泡,选用的灯泡太特殊,
为了得出具有普遍意义的并联电路中电流的特点,应选用不同规格的灯泡,多次实验。
故答案为:(1)B;(2)设计的表格中没有单位;(3)所测干路电流会超过电流表的
量程;(4)换用不同规格的灯泡。
12.在“探究并联电路中干路和支路电流的关系”时,小明把两个灯泡Li、L2并联起来接
到如图甲所示电路中,分别把图中A、B、C各点断开,把电流表接入,测量流过的电
流,看看它们之间有什么关系。
(1)若要测量C点的电流,请用笔画线代替导线在图乙中将实物电路连接完整。(连接
时导线不能交叉)
(2)连接电路时,当最后一根导线刚接入电路时,发现灯泡立即发光,电流表指针偏转,
导致这种现象出现的不规范操作是连接电路时开关没有断开。同时,小明发现电流
表指针出现如图丙所示的情况,为使测量值更准确,他应该把。〜3A的量程改接为
0〜0.6A的量程。
A点电流IiB点电流12C点电流13
电流I/A0.30.10.2
(3)纠正错误后,小明开始实验,并将策略数据记录表格。则可得出结论:并联电路
中干路电流等于各支路电流之和。
(4)为使实验更准确,防止实验数据存在偶然性,你对本实验的改进建议是:更换不
同规格的小灯泡或改变电源电压进行多次实验。
【答案】(1)如上图所示;(2)连接电路时开关没有断开;把0〜3A的量程改接为。〜
0.6A的量程;(3)并联电路中干路电流等于各支路电流之和;(4)更换不同规格的小
灯泡或改变电源电压进行多次实验。
【解答】解:(1)若要测量C点的电流,电流表应串联在C点,然后灯泡Li并联在电
流表、灯泡L2两端,如下图所示:
(2)当最后一根导线刚接入电路时,发现灯泡立即发光,电流表指针偏转,说明在连接
电路时开关没有断开;
丙图中电流表的指针偏转角度太小,说明量程太大了,应把0〜3A的量程改接为0〜
0.6A的量程;
(3)由表中数据可知,lA=lB+IC,故可得结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之
和;
(4)为了防止个别偶然因素的影响,我们可以在实验中采用更换不同规格的小灯泡或改
变电源电压的方法来改变电流的大小从而进行多次实验。
故答案为:(1)如上图所示;(2)连接电路时开关没有断开;把0〜3A的量程改接为
0〜0.6A的量程;(3)并联电路中干路电流等于各支路电流之和;(4)更换不同规格的
小灯泡或改变电源电压进行多次实验。
j考点3响导体电阻大〃部)因素的探究,
13.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明、小聪两位同学做出如下猜想:①导体的电
阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材
料有关。
实验室提供了4根电阻丝,材料如表。
编号材料长度/m横截面积/mn?
A银铭合金0.50.1
B银铭合金1.00.1
C银铭合金0.50.2
D锦铜合金0.50.1
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为的两根电阻丝进行实验;如果选
用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想②(填序号);如果选用
编号A、D的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想③(填序号)。分别将A和D
两根电阻丝接入电路M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是长
度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的材料有关。
(2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值变化情况,老师指
出:实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,
灯泡亮度变化不明显(填“明显”或“不明显”)。
(3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换
成较粗的铝质输电线,这样就减小了输电线的电阻,从而可以减小输电线上的
电能损失。(以上两空均填“增大”或“减小”)
【答案】(1)A、B;②;③;导体的电阻与导体的材料有关;(2)不明显;(3)减小;
减小。
【解答】解:
(1)由表知:电阻丝A与B的材料、横截面积相同而长度不同,可用A与B验证①导
体的电阻与导体的长度有关;
A、C两根电阻丝材料与长度相同而横截面积不同,可用A与C验证②导体的电阻与导
体的横截面积有关;
A、D两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同,用A与D可验证③导体的电阻与导
体的材料有关;
A、D两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同,分别将A和D两电阻丝接入电路中
M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同
时,导体的电阻与导体的材料有关。
(2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师
指出:此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太
小,灯泡亮度变化不明显。
(3)细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,导线的横截面积增大了,电阻值减小了,
导线上消耗损失的电能也就减小了,从而起到节能的效果。
故答案为:(1)A、B;②;③;导体的电阻与导体的材料有关;(2)不明显;(3)
减小;减小。
14.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:导体的电阻可能与①导体
的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,
其规格、材料如下表所示。
编号材料长度/m横截面积/mn?
A银铭合金0.50.5
B银铭合金1.00.5
C银铭合金0.51.0
D镒铜合金0.50.5
(1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不
同的导体,则通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号A和B两根电阻丝分别接入电路进行实
验。
(3)分别将A和D两电阻丝接入图电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,
初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟材料有关。
(4)上面探究中用到的研究问题的方法是控制变量法。
【答案】(1)电流表的示数;(2)人和8(3)材料;(4)控制变量法。
【解答】解:
(1)在M、N之间分别接上不同的导体,通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小,
这种方法叫转换法;
(2)要验证猜想①:导体的电阻可能与导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相
同,长度不同,由表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验;
(3)分别将A和D两电阻丝接入如图电路中M、N两点间,电流表示数不相同,对比
发现电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,因此可得出的结论为:当长度和横截面
积相同时,导体的电阻与导体的材料有关;
(4)上面探究中用到的研究问题的方法是控制变量法。
故答案为:(1)电流表的示数;(2)人和氏(3)材料;(4)控制变量法。
15.如图1是小明做“探究影响导体电阻大小的因素”实验所采用的电路,a、b、c、d是
四根合金丝,用一只电压表分别测出它们两端的电压,得到的一次实验部分数据如表所
zj\O
导体材料长度横截面积电压表示数/V
a保铭LS1
b银铭2LS
c银铭L2S0.5
d镒铜LS
(1)为探究导体电阻与横截面积的关系,应比较合金丝a和两端的电压。合金丝d
两端电压时如图2所示,示数为0.4V;
(2)在得到上表数据的过程中,不能(选填“能”或“不能”)改变滑动变阻器滑
片的位置。为得到更可靠的实验结论,应多次实验,每次实验测量合金丝两端电压之前,
需进行的一项实验操作是调节滑动变阻器的滑片到不同的位置。
(3)关于导体的电阻与长度的关系,小明还进行了理论探究:某金属丝电阻为R,长度
为L.把n根这样的电阻丝串联在电路中,总长度为nL,总电阻为nR,从而得到导
体电阻与长度的关系。依此关系,上表中合金丝b两端的电压应该为'V。
【答案】(1)c;0.4;(2)不能;调节滑动变阻器的滑片到不同的位置;(3)nR;2。
【解答】解:
(1)要探究导体的电阻跟导体的横截面积的关系,就要保证导体的材料和长度都相同,
而导体的横截面积不同,所以选择a和c电阻丝;
电压表0-3V的量程对应的分度值为0.1V,根据指针位置电压为0.4V;
(2)在得到上表数据的过程中,为了保证电压不变,不能改变滑动变阻器滑片的位置;
为得到更可靠的实验结论,应改变电阻两端电压进行多次实验,每次实验测量合金丝两
端电压之前,需进行的一项实验操作是调节滑动变阻器的滑片到不同的位置;
(3)n条长为1、电阻为R的导体,我们可以把它看成是由n段长度同为1电阻同为R
的导体串联而成的,这n段导体的材料、横截面积都相同,则总长度为nL,总电阻为
nR;
合金丝b的长度是a的2倍,所以b两端的电压U=2XlV=2Vo
故答案为:(1)c;0.4;(2)不能;调节滑动变阻器的滑片到不同的位置;(3)nR;
2。
16.同学们在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,某小组提出了如下猜想:
猜想-:导体电阻的大小跟导体长度有关
猜想二:导体电阻的大小跟导体横截面积有关
猜想三:导体电阻的大小跟导体材料有关
他们从实验室选用的器材有:若干节干电池、开关、导线及表一中所示的不同
规格的导体。请你回答下列问题:
表一
编号材料横截面积长度
A康铜丝S1
B碳钢丝S1
C银铭丝S1
D银络丝2S1
E银铝丝S0.51
表二
编号材料横截面积长度
G银铭丝S1.51
H银铭丝2S1.51
I银格丝3S0.51
J银格丝3S1
K银铭丝3S1.51
(1)为确保实验的顺利进行,必须要添加的实验器材为电流表;
(2)小组同学在探究电阻大小与材料的关系时,他们选择了表一中编号为A、B、C的
导体进行实验,并分别进行了多次测量,则下列实验中多次测量的目的与本实验相同的
是B(填字母)
A.测量物体的长度B.探究杠杆平衡条件C.用伏安法测量定值电阻的阻值
(3)为了探究电阻大小与长度的关系,应选用表一中编号为C和E的导体进
行实验;
(4)他们选用表一中编号为C、D的导体进行实验,主要为了探究导体电阻的大小与
横截面积的关系;
(5)同学们为了在验证每一个猜想时实验导体均有三个,表■中的导体不够用,还需再
选用表二中的导体,表二中符合需要的导体编号为G和J。
【答案】(1)电流表;(2)B;(3)C、E;(4)横截面积;(5)G、J。
【解答】解:
(1)在电路中分别接上不同的导体,应通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,所
以,为确保实验的顺利进行,还必须要添加的实验器材是电流表;
(2)在探究电阻大小与材料的关系时,他们选择了表一中编号为A、B、C的导体进行
实验,并分别进行了多次测量,其目的是寻找普遍规律;
A.测量物体的长度,进行多次测量的目的是求平均值,减小误差;
B.探究杠杆平衡条件,进行多次测量的目的是找出普遍规律;
C.用伏安法测量定值电阻的阻值,进行多次测量的目的是求平均值,减小误差;
由以上分析可知,多次测量的目的与本实验相同的是:B;
(3)为了探究电阻大小与长度的关系,应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由
表一中的数据可知,应选编号为C、E的两根电阻丝进行实验;
(4)由表一可知,C与D两导体的材料相同、长度相同,横截面积不同,所以,将编号
C与D的导体接入电路,是想探究电阻大小与导体横截面积的关系;
(5)由题意可知,(3)、(4)的设计方案都不完善,原因是只有2个导体;
为了完善设计方案(3)电阻大小与长度的关系,根据控制变量法,应选用表一中编号为
C和E的导体以及表二中编号为G导体进行实验;
为了完善设计方案(4)电阻的大小与横截面积的关系,根据控制变量法,应选用表一中
编号为C和D的导体以及表二中编号为J导体进行实验。
故答案为:(1)电流表;(2)B;(3)C、E;(4)横截面积;(5)G、J。
17.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:导体的电阻可能与①导体
的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,
其规格、材料如下表所示。
编号材料长度/m横截面积/mn?
A银铭合金0.50.5
B银铭合金1.00.5
C银铭合金0.51.0
D锦铜合金0.50.5
(1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不
同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号A、B两根电阻丝分别接入电路进行实
验。
(3)分别将A和D两电阻丝接入右图电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,
初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟导体的材料有关。
(4)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换
成较粗的铝质输电线,这样就减小了输电线的电阻,从而可以减小输电线上的电能
损失。(选填“增大”或“减小”)
【答案】(1)电流表示数;(2)A、B;(3)长度和横截面积;导体的材料;(4)减
小。
【解答】解:
(1)实验中采用了转换法比较电阻大小,即通过比较电流表示数来比较导体电阻的大
小;
(2)要验证猜想①:导体的电阻可能与导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相
同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验;
(3)由表中数据可知,A、D两电阻丝的长度、横截面积相同而材料不同,将A和D两
电阻丝接入图1电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此可知:当长度和横截面
积相同时,导体电阻跟材料有关;
(4)将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,导线的材料、长度不变,横截面积
变大,故其阻值变小,这样可以减小输电线上电能的损失。
故答案为:(1)电流表示数;(2)A、B;(3)长度和横截面积;导体的材料;(4)
减小。
18.小明、小红和小亮在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,提出了如下猜想。
猜想-r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。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示;
编号材料长度/m横截面积/mn?
A银铭合金0.251.0
B银铭合金0.501.0
C银铭合金0.252.0
D镒铜合金0.251.0
(1)小亮设计了如图所示电路。实验时,他在M、N之间分别接上不同的导体,闭合开
关后,通过观察电流表示数或灯泡亮暗来比较导体电阻大小。
(2)为了验证猜想一,可依次把M、N跟A、C(选填导体的编号)的两端相
连,闭合开关,记下电流表的示数,分析并比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)小丽在探究同样的问题时,手边只有一根电阻丝。她利用这根电阻丝和上述电路,
不能够完成猜想三(选填“一”、“二”或“三”)的实验验证。
(4)要使电阻丝接入电路的阻值变大,可采用的方法是C
A.增大电阻丝两端的电压B.减小通过电阻丝的电流
C.将电阻丝拉长后接入电路D.将电阻丝对折后接入电路。
【答案】(1)电流表示数;灯泡亮暗;(2)A;C;(3)三;(4)Co
【解答】解:
(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数或小灯泡的亮暗来比较
导体电阻的大小;
(2)要验证猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体材料与长度相
同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A
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