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在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,同学们作了如下的猜想: 猜想1:导体...

在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,同学们作了如下的猜想:
猜想1:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;
猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关;
猜想3:导体的电阻可能跟导体的材料有关.
结果除其他实验器材外,老师只带来了一根电阻丝(长约1米的粗细均匀的镍铬合金丝).
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(1)经过同学们讨论设计了如图甲电路,并判断:利用这根镍铬合金丝进行实验,猜想______(填序号)一定不能完成.
(2)某同学为了验证猜想1,利用图甲做了如下设计:
①先将电夹M、N分别接到镍铬合金丝两端,闭合开关,记下电流表示数;
②然后将镍铬合金丝从中间对折,再将电夹M、N分别接到对折后的镍铬合金丝两端,闭合开关,记下电流表示数;
比较两次实验记下的电流表示数大小,即可验证猜想1是否正确.
请问:通过你分析,该同学的设计是否能验证猜想1?______
你的理由是:______
(3)一般说来,所有物体都有电阻.探究过程中,又有同学提出猜想4:电阻还可能跟温度有关.便找来了一个废白炽灯泡的灯芯如图乙,利用图甲实验如下:
①将电夹M、N分别与废灯芯上的A、B金属线相连,闭合开关,发现小灯泡L发光,记下电流表示数I1
②用酒精灯对废灯芯上的钨丝加热,发现小灯泡L发光越来越暗,最后不发光了,记下电流表示数I2,比较时发现I2比I1小得多
由此实验现象可以得出结论:电阻跟温度______关,且钨丝的电阻随温度的升高而______
(1)影响电阻大小的因素包括材料、长度、横截面积以及温度,利用控制变量法分析; (2)验证导体的电阻可能跟导体的横截面积有关,根据控制变量法,需要控制材料和长度相同,改变横截面积,据此分析; (3)利用转换法分析可知,灯泡发光越来越暗,说明电阻越来越大. 【解析】 (1)电阻的大小在不考虑温度的前提下,有三个决定因素:材料、长度、横截面积. 因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时,要用到控制变量法.即研究电阻的大小与哪个因素有关,就要让这个因素变化,其余的因素都相同,去做对比实验. 在本题中只有一根电阻丝,故不能改变电阻的材料,不能完成猜想3; (2)探究导体的电阻可能跟导体的横截面积有关,需要控制材料和长度相同,改变横截面积,在本题中材料相同,但长度不同(第一次是1m,第二次是对折后的0.5m),故不能验证猜想; (3)用酒精灯对废灯芯上的钨丝加热,发现小灯泡L发光越来越暗,最后不发光了,利用了转换法,说明电阻与温度有关,温度越高,电阻越大. 故答案为:(1)3;(2)不能;没有控制长度相同;(3)有;增大.
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考点分析:
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请你借助已连好电路中的电流表和电压表验证小刚的猜想,并将电流表、电压表相应示数填入下表.
猜想电流表示数/A电压表示数/V
若A成立  
若B成立  
(4)排除故障后,在测量小灯泡的额定功率时,应先调节 ______,使小灯泡两端电压为 ______V,再测出电路中的 ______,即可计算出额定功率;若小灯泡两端实际电压为额定电压的1.2倍,则实际功率为额定功率的 ______倍.(假设电阻值不变)
(5)实际测量过程中小刚才发现电压表0~15V量程已损坏(另一量程完好),但他仍想利用现有器材测出小灯泡的额定功率,请你帮小刚重新设计新的电路图并画在下面的方框内.
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(6)小刚按重新设计的电路图继续实验,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为 ______V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如上右图所示,则小灯泡的额定功率是 ______W.
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乙现象存在的问题:______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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