【题目】小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想.
猜想一: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、材料如下表所示.
编号 | 材料 | 长度(m) | 横截面积(mm2) |
A | 镍铬合金 | 0.25 | 1.0 |
B | 镍铬合金 | 0.50 | 1.0 |
C | 镍铬合金 | 0.25 | 2.0 |
D | 锰铜合金 | 0.25 | 1.0 |
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表是多余的,只需观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小.
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小.
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表.
你赞同________(选填“小明”“小红”或“小亮”)的观点.
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟________(选填“A、B、C、D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小.
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟________的关系,其结论是________.
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想________(选填“一”“二”或“三”)的实验验证.
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法.下列4个实验中没有用到此方法的是____
A. 探究电流与电压、电阻的关系实验 B. 探究影响压力作用效果的因素实验
C. 探究平面镜成像的特点实验 D. 探究影响摩擦力大小的因素实验.
【答案】小亮 A、C A 导体的长度;在导体的材料、横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大 三 C
【解析】
(1)电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小,根据串联电路的特点分析小灯泡的作用.(2)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变.
(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来比较导体电阻的大小,同时灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表,故小亮的观点正确;(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. C的两根电阻丝进行实验。(3)A、B两根电阻丝材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究导体的电阻与导体的长度的关系。分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大。(4)要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证。(4)A.因为电路与电压、电阻都有关系,在探究电流与电压、电阻的关系实验中运用了控制变量法;B. 压力的作用效果跟压力大小、受力面积有关,在探究影响压力作用效果的因素实验中运用了控制变量法;C. 在探究“平面镜成像特点”实验中用到的是等效替代法;D. 摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关,在探究影响摩擦力大小的因素实验中运用了控制变量法。以上4个实验中没有运用控制变量法的是C.
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【题目】如图所示,将边长为10cm,质量为8kg的正方体合金块用细绳挂在轻质杠杆的A处,杠杆可绕O点转动,在B点施加拉力F=80N,方向如图所示,杠杆在水平位置平衡,已知OA:AB=2:3,则下列说法正确的是(sin37°=0.6;cos37°=0.8;g=10N/kg)
A. 合金块的密度是8×103kg/m3
B. A点受到绳的拉力为32N
C. 物体对地面的压力为80N
D. 物体对地面的压强为5.6×103Pa
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【题目】如图所示,中国科技馆的“探索与发现A厅”中有一个“电磁感应摆”,甲、乙两线圈分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中,两线圈通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路,用手使甲线圈在磁场中摆动时,乙线圈也会随之摆动起来。关于此现象,下列说法正确的是( )
A. 甲线圈摆动的过程中电能转化为机械能
B. 根据乙线圈摆动的原理可以制成发电机
C. 乙线圈能发生摆动是因为通电导体在磁场中受力
D. 甲线圈相当于用电器,乙线圈相当于电源
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【题目】如图是“探究影响电流做功多少的因素”的电路之一:
(1)实验设计利用了能量转化的原理,即电流在做功过程中_____能转化为内能和光能。
(2)电路中两灯泡的规格应_____(选填“相同”或“不同”)。实验时,可以根据_____比较相同时间内电流做功的多少。
(3)如图所示电路,可探究电流做功多少与_____的关系。
(4)小明学了电功率知识后,将标有“12V6W”灯泡L1和“6V4W”灯泡L2按如图电路连接,再接入电流表。经分析,可判断_____能正常发光(填L1、L2或L1和L2),此时另一个灯泡的实际功率为_____W(不考虑灯丝阻值的变化)。
(5)请你设计“探究电流做功多少与电流大小是否有关”的电路图。
(_______)
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【题目】如图所示的电路中,电源电压U=4.5V且保持不变。电阻R1=3Ω,变阻器R2的最大值为10Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,为保证电表安全,变阻器连入电路的阻值范围是
A. 0Ω~10Ω B. 4.5Ω~6Ω C. 3Ω~10Ω D. 4.5Ω~10Ω
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【题目】在如图所示的电路中,电源电压为3V,当开关S 1 、S 2 都闭合时,则( )
A. 电压表的示数为3V B. 电流表被烧坏
C. 灯L1 不亮,灯L2 亮 D. 两只灯泡都将被烧坏
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【题目】如图所示,某同学将导线ab向左运动,发现电流计的指针会偏转。若将导线ab向右运动,电流计指针将_____偏转;若保持导线ab在磁场中静止,电流计指针将_____偏转。(均选填“会”或“不会”)
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【题目】如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2:5,此时灯L1、L2的电阻之比是_____,电流之比是_____。
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【题目】小明利用实验探究通过电阻的电流跟电阻两端的电压的关系。 (1)请你根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙中的器材连接起来,要求:变阻器滑片向右移动时,电流表示数变小,导线不能交叉。
(2)小明连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片 P,电流表示数始终为 0,电压表示数约 6V, 则电路中出现的故障可能是____________。
(3)小明排除故障后继续实验,通过调节滑动变阻器,改变定值电阻 R 两端的电压,测得电流、电压的值 如表。分析表中的数据可以得出结论:___________。
定值电阻 | 实验次序 | 电压 U/V | 电流 I/A |
1 | 1.5 | 0.3 | |
R=5Ω | 2 | 3.0 | 0.6 |
3 | .4.5 | 0.9 |
(4)小明将电阻换成一个额定电压为 2.5V,阻值约为 10Ω 的小灯泡,进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验:为了使实验更准确,需要对电路连接进行改进,你的改进是______,实验时调节滑动变阻器的滑片使 电压表的示数为 2.5V 时,电流表的示数如图丙所示,其读数为____A,则小灯泡的额定功率是____W。
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