某小组同学用DIS实验装置研究影响电阻大小的因素,他选取了三种材料:钨丝、锰铜丝和镍铬丝.保持温度不变,所测得实验数据记录在表一、表二和表三中的前四列,为了进一步探究电阻大小与导体的横截面、长度、材料之间的关系,他们对实验数据进行适量的运算,将结果分别记录在三个表格中的后四列中.
表一(钨丝)
序号 | 长度L(m) | 横截面积S(10-6m2) | 电阻值R(10-2Ω) | L/S(1/m) | S/L(m) | RS | RL |
1 | 0.5 | 0.5 | 5.30 | 1.0×106 | 1.0×10-6 | 2.65×10-8 | 2.65×10-2 |
2 | 0.5 | 1.0 | 2.65 | 0.5×106 | 2.0×10-6 | 2.65×10-8 | 1.33×10-2 |
3 | 1.5 | 0.5 | 15.9 | 3.0×106 | 0.33×10-6 | 7.95×10-8 | 23.85×10-2 |
表二(锰铜)
序号 | 长度L(m) | 横截面积S(10-6m2) | 电阻值R(10-2Ω) | L/S(1/m) | S/L(m) | RS | RL |
4 | 0.5 | 0.5 | 44.0 | 1.0×106 | 1.0×10-6 | 22.0×10-8 | 22.0×10-2 |
5 | 0.5 | 1.0 | 22.0 | 0.5×106 | 2.0×10-6 | 22.0×10-8 | 11.0×10-2 |
6 | 1.5 | 0.5 | 132.0 | 3.0×106 | 0.33×10-6 | 66.0×10-8 | 198.0×10-2 |
表三(镍铬)
序号 | 长度L(m) | 横截面积S(10-6m2) | 电阻值R(10-2Ω) | L/S(1/m) | S/L(m) | RS | RL |
7 | 0.5 | 0.5 | 100.0 | 1.0×106 | 1.0×10-6 | 50.0×10-8 | 50.0×10-2 |
8 | 0.5 | 1.0 | 50.0 | 0.5×106 | 2.0×10-6 | 50.0×10-8 | 25.0×10-2 |
9 | 1.5 | 0.5 | 300.0 | 3.0×106 | 0.33×10-6 | 150.0×10-8 | 450.0×10-2 |
(1)分析比较实验序号1与2(或4与5、7与8)的数据,可初步得出结论是:
.
(2)分析比较表中的实验序号
,以及相应的数据,可初步得出结论是:在长度、横截面积相同时,不同材料的导体电阻不同.
(3)进一步综合分析比较表一、二、三中经运算后得到的数据及相关条件,归纳得出结论.
(a)分析比较表一、表二或表三中的第四列和第六列数据,可得
;(b) 分析比较表一、表二和表三中的第四列和第六列数据,可得
.
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