小明同學設計“探究導體電阻與導體長度、橫截面面積、材料的關係”的實驗電路,如圖1所示,abcd是四種不同的金屬...
問題詳情:
小明同學設計“探究導體電阻與導體長度、橫截面面積、材料的關係”的實驗電路,如圖1所示,abcd是四種不同的金屬絲,現有幾種康銅合金絲和鎳鎳鉻合金絲,其規格如表所示
編號 材料 長度(m) 橫截面積(mm2)
A 鎳鉻合金 0.8 0.8
B 鎳鉻合金 0.5 0.5
C 鎳鉻合金 0.3 0.5
D 鎳鉻合金 0.3 1.0
E 康銅絲 0.3 0.5
F 康銅絲 0.8 0.8
(1)電路圖中四種金屬絲應分別選上表中的C和(用編號表示另三個,任意順序填寫).
(2)在交流與合作時,有位學生提出用圖示2的電路,只要將圖中P端分別和1、2、3、4相接,讀出電流,利用電流跟電阻成反比的關係,也能探究出導體電阻與其影響因素的定量關係,請你對其作出評價.(提示:如可行,請說明好在哪,如不行,請說出問題所在)
【回答】
解:(1)要探究導體的電阻與材料、長度、橫截面積三者的關係,就要求選取的四根導線中:有兩根材料、橫截面積相同、長度不同,用以探究電阻大小與長度的關係(BC滿足條件);有兩根材料、長度相同,橫截面積不同,用以探究導體的電阻與橫截面積的關係(CD滿足條件);還要有兩根長度、橫截面積相同,材料不同,用以探究導體的電阻和材料的關係(CE滿足條件).
綜上分析故選:BCDE.
(2)當通過導體的電流相同時,根據歐姆定律可知,導體兩端的電壓與導體中的電流成正比,可以利用電壓表的示數來反映導體電阻的大小.
根據歐姆定律可得:當導體兩端的電壓一定時,導體中的電流與導體的電阻成反比.因此要用電流表來反映電阻的大小,首先要保*導體兩端的電壓相等.
而在圖2所示的電路中,當選擇開關在不同位置時,不同的電阻絲接入電路.
不同電阻絲的阻值不同,導致了電路的總電阻不同,從而電路中的電流也不相同,滑動變阻器兩端的電壓也隨之變化;
而電源電壓不變,所以根據串聯電路中電壓的特點可知:電阻絲兩端的電壓等於電源電壓減去滑動變阻器兩端的電壓,由於滑動變阻器兩端的電壓的變化,可以確定電阻絲兩端的電壓發生變化,因此該裝置沒有滿足電壓不變這一前提條件,所以這個電路不可行.
故*為:(1)BDE;(2)不行;因為P端分別與1、2、3、4相接時,電阻兩端的電壓不一定相同,只要電壓不變時,利用電流跟電阻成反比的關係,才能探究出導體的電阻與影響其因素的定量關係.
知識點:電阻
題型:實驗,探究題
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