【題目】小明、小紅和小亮在做“探究影響導(dǎo)體的電阻大小因素”實驗時,做出了如下猜想.

猜想一:導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的長度有關(guān).

猜想二:導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān).

猜想三:導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的材料有關(guān).實驗室提供了4根電阻絲,其規(guī)格、材料如表所示

編號

材料

長度(m)

橫截面積(m2

A

鎳銘合金

0.25

1.0

B

鎳銘合金

0.50

1.0

C

鎳銘合金

0.25

2.0

D

鎳銘合金

0.25

1.0

如圖所示電路,閉合開關(guān)后,在M、N之間分別接上不同導(dǎo)體,通過觀察相關(guān)現(xiàn)象來比較導(dǎo)體電阻大小,小明、小紅和小亮對圖中的電路設(shè)計提出了自己的觀點:

小明認為:電流表是多余的,觀察燈泡的亮度就可以判斷導(dǎo)體電阻的大小.

小紅認為:燈泡是多余的,根據(jù)電流表示數(shù)的變化就可以判斷導(dǎo)體電阻的大。

小亮認為:燈泡和電流表同時使用更好.

(1)你贊同 (選填“小明”、“小紅”或“小亮”)的觀點.理由是

(2)為了驗證猜想二,可依次把M、N跟 (選填“A、B、C、D”)的兩端相連,閉合開關(guān),通過觀察發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)過小,如圖乙所示,解決這個問題的措施是

(3)依次把M、N跟電阻絲A、B的兩端連接,閉合開關(guān),電流表的示數(shù)不同,分析比較A、B兩根電阻絲電阻的大小,可探究電阻跟 的關(guān)系.

(4)小麗在探究同樣的課題時,手邊只有一根電阻絲,那么,她利用這根電阻絲和上述電路,不能夠完成猜想 (選填“一”、“二”或“三”)的實驗驗證.

(5)以上方法在研究物理問題時經(jīng)常用到,下列4個實驗中沒有用到此方法的是

A.探究重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系

B.探究影響壓力作用效果的因素實驗

C.探究平面鏡成像的特點實驗

D.探究影響摩擦力大小的因素實驗.

【答案】(1)小亮;燈泡可以保護電路,防止燒壞電流表;(2)A、C;電流表改接小量程;(3)導(dǎo)體的長度;(4)三;(5)C.

【解析】

試題分析:(1)電流表串聯(lián)在電路中,電源電壓一定,導(dǎo)體電阻越大,電路電流越小,導(dǎo)體電阻越小,電路電流越大,可以通過電流表示數(shù)大小判斷導(dǎo)體電阻大小,根據(jù)串聯(lián)電路的特點分析小燈泡的作用.

(2)影響導(dǎo)體電阻大小的因素:導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積,在研究電阻與其中某個因素的關(guān)系時,要采用控制變量法的思想,要研究導(dǎo)體的電阻大小與一個量之間的關(guān)系,需要保持其它量不變.

解:

(1)在M、N之間分別接上不同的導(dǎo)體,則通過觀察電流表示數(shù)來比較導(dǎo)體電阻的大小,同時燈泡可以保護電路,從而防止燒壞電流表,故小亮的觀點正確;

(2)要驗證猜想二:導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān),應(yīng)控制導(dǎo)體材料與長度相同而橫截面積不同,由表中數(shù)據(jù)可知,應(yīng)選編號為A、C的兩根電阻絲進行實驗;通過觀察發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)過小,由圖乙可知,可以把電流表換成小量程;

(3)A、B兩根電阻絲材料相同、橫截面積相同,長度不同,可以探究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度的關(guān)系.

(4)要探究電阻大小與導(dǎo)體材料的關(guān)系時,需保證電阻絲的長度、橫截面積相同,材料不同,小麗在探究同樣的課題時,手邊只有一根電阻絲,那么,她利用這根電阻絲和上述電路不能完成對猜想三的實驗驗證.

(5)A.因為重力勢能與質(zhì)量、高度都有關(guān)系,在探究重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系實驗中運用了控制變量法;

B.壓力的作用效果跟壓力大小、受力面積有關(guān),在探究影響壓力作用效果的因素實驗中運用了控制變量法;

C.在探究“平面鏡成像特點”實驗中用到的是等效替代法;

D.摩擦力與壓力、接觸面的粗糙程度有關(guān),在探究影響摩擦力大小的因素實驗中運用了控制變量法.

以上4個實驗中沒有運用控制變量法的是C.

故答案為:(1)小亮;燈泡可以保護電路,防止燒壞電流表;(2)A、C;電流表改接小量程;(3)導(dǎo)體的長度;(4)三;(5)C.

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