Question

9．按要求完成下列兩則電學(xué)實驗：

如圖所示為“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的實驗電路，A、B是用來接入實驗導(dǎo)體的接頭位置．
（1）本實驗通過觀察燈泡的亮度或電流表示數(shù)來比較導(dǎo)體電阻的大�。�
（2）如果我們手邊只有一根較長的電阻絲，利用它可以探究導(dǎo)體的電阻是否與的長度和橫截面積有關(guān)．如圖所示是用“伏安法“測量小燈泡電阻的電路，待測小燈泡的額定電壓為2.5V．
①閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑到最左（填“左”或“右”）端．
②實驗前，滑動滑動變阻器的滑片記錄了小燈泡兩端多組不同的電壓及對應(yīng)的通過小燈泡的電流值，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標紙上給出了U-I圖象（如圖乙所示）．分析圖象可知：當(dāng)小燈泡兩端的電壓為額定電壓的1.2倍時，小燈泡的功率為0.75W，小燈泡正常發(fā)光時燈絲電阻大于（選填“大于”或“小于”或“等于”）10Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電阻是阻礙電流大小的因素，而與其串聯(lián)的燈泡通過燈泡的明暗程度可以反映電流的大小進行分析；
（2）導(dǎo)體的電阻是本身的屬性，它跟導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料有關(guān)，當(dāng)探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時，應(yīng)控制其它的因素不變，只改變該因素看電阻如何變化；
①閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑到最大值處；
②計算出燈泡的實際電壓，由圖象讀出此時通過燈泡的電流，由P=UI計算其實際功率；
由圖象讀出燈泡正常發(fā)不時電流，計算其阻值．

解答 解：
（1）因為通過燈泡的電流越大，燈泡越亮，因此AB間的電阻越大，電路中的電流越小，燈泡的越暗；反之，燈泡越亮；故根據(jù)燈泡的亮度或電流表示數(shù)反映AB間電阻的大小；
（2）導(dǎo)體的電阻是本身的屬性，它跟導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料有關(guān)：
當(dāng)探究導(dǎo)體電阻與長度的關(guān)系時，可控制橫截面積和材料不變，改變導(dǎo)體的長度，可以改變電阻絲接入電路長度，所以能夠完成；
當(dāng)探究導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系時，可控制長度和材料不變，改變導(dǎo)體的橫截面積，可以將電阻絲對折，所以能夠完成；
當(dāng)探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系時，可控制長度和橫截面積不變，因為只有一個金屬絲，所以無法改變材料，不能夠完成；
故利用它可以探究導(dǎo)體電阻是否與導(dǎo)體的長度和橫截面積有關(guān)；
①為了保護電路，由圖甲知，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑到最大值左端；
②當(dāng)小燈泡兩端的電壓為額定電壓的1.2倍時，即實際電壓：U=1.2U_額=1.2×2.5V=3V，由圖象可知此時通過燈泡的電流為0.25A，
所以小燈泡的實際功率為：P=UI=3V×0.25A=0.75W；
小燈泡正常發(fā)光時電壓2.5V，由圖象可知此時通過燈泡的電流小于0.25A，由R=$\frac{U}{I}$可知，此時燈絲電阻大于10Ω．
故答案為：
（1）燈泡的亮度或電流表示數(shù)；
（2）長度；橫截面積；①左；②0.75；大于．

點評 本題探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素和測燈泡電阻的綜合實驗題，考查了轉(zhuǎn)換法和控制變量法的靈活運用，功率和電阻計算，關(guān)鍵是從圖象中找到有用數(shù)據(jù)．