3.我們已經(jīng)知道導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積和材料有關(guān),進(jìn)一步研究表明,在溫度不變時(shí),導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度、導(dǎo)體的橫截面積、材料的關(guān)系.小紅找來(lái)不同規(guī)格的導(dǎo)線進(jìn)行測(cè)量,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:
序號(hào)材料長(zhǎng)度
L/m
橫截面積
S/m2
電阻
R/Ω
電阻率ρ
11.01.0×10-70.171.7×10-8
22.01.0×10-70.341.7×10-8
31.00.5×10-70.341.7×10-8
41.01.0×10-71.01.0×10-7
5鎳鉻合金1.01.0×10-711.01.1×10-6
(1)析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2的數(shù)據(jù),可以說(shuō)明導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān).
(2)析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、3的數(shù)據(jù),可以得到導(dǎo)體的電阻與橫截面積有關(guān).
(3)析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4、5的數(shù)據(jù),可得導(dǎo)體的電阻與材料有關(guān).
(4)小東同學(xué)想測(cè)出其中一段電阻絲的阻值,設(shè)計(jì)了以下幾種方案.R0阻值已知,Rx未知,電源電壓未知,下圖不能測(cè)出Rx阻值的是D

分析 (1)從數(shù)據(jù)表格中獲取信息,找出實(shí)驗(yàn)中所控制的量和改變的量,根據(jù)電阻數(shù)值,進(jìn)而得出結(jié)論;
(2)題目中給出所要探究的問(wèn)題,再結(jié)合控制變量法和數(shù)據(jù)表格選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)序號(hào),進(jìn)而得出答案;
(3)在探究實(shí)驗(yàn)時(shí)要通過(guò)控制變量法去判斷,從導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、和橫截面積等方面可得出結(jié)論;
(4)利用電壓表和電流表,結(jié)合串、并聯(lián)電路電流和電壓特點(diǎn)以及歐姆定律,直接或間接得出被測(cè)電阻兩端的電壓和電流,根據(jù)Rx=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$求出電阻.

解答 解:
(1)從表格數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2的兩根導(dǎo)線的橫截面積和材料相同,它們的長(zhǎng)度不同,電阻不同,即長(zhǎng)度越長(zhǎng),電阻越大;說(shuō)明導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān);
(2)從表格數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、3兩根導(dǎo)線的材料和長(zhǎng)度相同,它們的橫截面積不同,電阻不同,可以得到導(dǎo)體的電阻與橫截面積有關(guān).
(3)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4、5的數(shù)據(jù),它們的長(zhǎng)度、橫截面積相同,而材料不同時(shí),導(dǎo)體的電阻與材料的種類有關(guān);
(4)A、開(kāi)關(guān)S閉合,電流表測(cè)待測(cè)電阻的電流,電壓表測(cè)待測(cè)電阻的電壓,根據(jù)Rx=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$求出電阻;
B、斷開(kāi)Rx支路中的開(kāi)關(guān),閉合干路開(kāi)關(guān),讀出電流表的示數(shù)I0,并計(jì)算出定值電阻R0的電壓U;再閉合Rx支路中的開(kāi)關(guān),定值電阻和待測(cè)電阻并聯(lián),讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I,即I-I0就是待測(cè)電阻的電流,再據(jù)此時(shí)待測(cè)電阻的電壓為U,可計(jì)算出待測(cè)電阻的阻值;
C、兩開(kāi)關(guān)都閉合,此時(shí)電壓表的示數(shù)是電源電壓U;斷開(kāi)與R0并聯(lián)的開(kāi)關(guān),此時(shí)待測(cè)電阻與定值電阻串聯(lián),電壓表測(cè)的是待測(cè)電阻Rx的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得出定值電阻R0的電壓,即可計(jì)算出此時(shí)的電流;由于串聯(lián)電路中電流處處相等,所以據(jù)此能計(jì)算出Rx的電阻;
D、該選項(xiàng)只能得出待測(cè)電阻的電流,其電壓無(wú)法得到,故該選項(xiàng)無(wú)法計(jì)算出待測(cè)電阻,故該選項(xiàng)符合題意.
故答案為:(1)導(dǎo)體的長(zhǎng)度;(2)1、3;(3)材料;(4)D.

點(diǎn)評(píng) (1)導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積和材料有關(guān),長(zhǎng)度越大,橫截面積越小,電阻越大;長(zhǎng)度和橫截面積相同的導(dǎo)體,材料不同,電阻不同;另外電阻還受溫度的影響;
(2)注意伏安法測(cè)電阻的原理為歐姆定律的使用,一定要直接或間接測(cè)出電阻兩端的電壓和通過(guò)電阻的電流為目的,然后可由歐姆定律求得電阻的阻值.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)為了保障實(shí)驗(yàn)效果,應(yīng)該選擇薄玻璃板(選填“平面鏡”“厚玻璃板”或“薄玻璃板”),并且最好選擇在較暗(選填“較亮”或“較暗”)的環(huán)境中進(jìn)行.
(2)此實(shí)驗(yàn)中選擇兩支相同的蠟燭是為了比較像與物的大小關(guān)系.
(3)本實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的操作步驟是:點(diǎn)燃蠟燭A,在玻璃板的另一側(cè)慢慢移動(dòng)蠟燭B,直到與蠟燭A的像重合(這是采用了等效替代法).在尋找蠟燭像的位置時(shí),眼睛應(yīng)該在蠟燭A(填“A”或“B”)這一側(cè)觀察.移開(kāi)蠟燭B,在其原來(lái)位置放一光屏,光屏上無(wú)法呈現(xiàn)蠟燭的像,說(shuō)明平面鏡成的是虛像.
(4)如圖1,小明同學(xué)沒(méi)有把器材C豎直放置.在水平桌面上,無(wú)論如何移動(dòng)蠟燭B,發(fā)現(xiàn)B.(選擇下列序號(hào))
A.蠟燭A的像總是與蠟燭B完全重合
B.蠟燭A的像總偏向蠟燭B的上方
C.蠟燭A的像總偏向蠟燭B的下方
D.蠟燭A的像與蠟燭B的像總在同一水平面上.

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11.天然氣是一種清潔的能源.國(guó)家“西氣東輸”重點(diǎn)工程的建設(shè),對(duì)環(huán)境保護(hù)和緩解東部地區(qū)能源緊張等問(wèn)題都有重大意義.已知天然氣的熱值是4.5×107J/m3,水的比熱容是4.2×103J/(kg.℃)
求:
(1)若將100m3的天然氣通過(guò)管道從新疆吐--哈油田送往沿海地區(qū),相當(dāng)于輸送了多少J的能量?
(2)若這些能量可以把10t初溫為25℃的水燒開(kāi)(在標(biāo)準(zhǔn)氣壓下),天然氣的利用率為多少?

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(2)在探究“光的反射規(guī)律”時(shí),得到下列四組數(shù)據(jù):
次     數(shù)1234
入射角/°10304060
反射角/°10305060
①表格中錯(cuò)誤是第3次,正確的是40度.
②分析表格中的數(shù)據(jù),可得出在光的反射規(guī)律中的1條結(jié)論是:在光的反射中,反射角等于入射角.

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