17.小張、小王兩同學(xué)學(xué)習(xí)了電流、電壓和電阻知識(shí)后,發(fā)現(xiàn)電流與水管中的水流相似、電壓與水壓表相似.小張同學(xué)提出:導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用可能與水管對(duì)水流阻礙作用相似.隨后小王同學(xué)便提出:導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān).
為了研究導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān),他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的電路,且在常溫下選用手頭擁有的長(zhǎng)度、橫截面積不同的鋁絲接入電路的MN兩點(diǎn)間,利用電流表和電壓表測(cè)量后計(jì)算出阻值,將數(shù)據(jù)記錄在表一、表二中.
表一鋁絲.
 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 長(zhǎng)度l(米) 橫截面積s(毫米2 電阻R(歐)
 1 0.1 0.1 0.028
 2 0.2 0.4 0.014
 3 0.45 0.30.042
表二鋁絲
 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 長(zhǎng)度l(米) 橫截面積S(毫米2 電阻R(歐)
 4 0.1 0.2 0.014
 5 0.2 0.2 0.028
 6 0.3 0.20.042
①分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與4或2與5可得出的定性結(jié)論是:常溫下,鋁絲長(zhǎng)度相同,鋁絲的橫街面積越小,電阻越大.
②分析比較表二(選填“表一”或”表二“)的相關(guān)數(shù)據(jù)可得出的定量結(jié)論是:常溫下,鋁絲橫街面積
相同時(shí),鋁絲的電阻與長(zhǎng)度成正比比(選填”正”或“反”).
③請(qǐng)進(jìn)一步綜合分析表一、表二的相關(guān)數(shù)據(jù),并歸納得出結(jié)論.
(a)分析比較(1與5)、(2與4)或(3與6)的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:常溫下,鋁絲長(zhǎng)度比橫街面積的比值相同,電阻相同.
(b)分析比較(1與5)、(2與4)和(3與6)的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:常溫下,鋁絲長(zhǎng)度與橫截面積的比值不同,電阻不相同;鋁絲長(zhǎng)度與橫截面積的比值越大,電阻越大.
④他們繼續(xù)分析表一和表二的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,發(fā)現(xiàn)無(wú)法得到導(dǎo)體的電阻與材料的關(guān)系.
為了進(jìn)一步探究導(dǎo)體的電阻與材料的關(guān)系,需添加的器材為導(dǎo)體乙和導(dǎo)體丙(選填“導(dǎo)體甲”、“導(dǎo)體乙”、“導(dǎo)體丙”).
器材:
導(dǎo)體甲  長(zhǎng)度為0.2米、橫截面積為0.2毫米2的鋁絲
導(dǎo)體乙  長(zhǎng)度為0.2米、橫截面積為0.4毫米2的鎳鉻合金絲
導(dǎo)體丙  長(zhǎng)度為0.45米,橫截面積為0.3毫米2的康銅絲.

分析 (1)分析1與4或2與5可知,它們的材料相同,長(zhǎng)度相同,橫截面積不同,電阻不同,分析導(dǎo)體橫截面積與與電阻的關(guān)系,得出結(jié)論;
(2)影響電阻大小的因素是材料、長(zhǎng)度、橫截面積,根據(jù)控制變量法,要研究其中一個(gè)因素與電阻的關(guān)系,就必控制其他兩個(gè)相同,分析表一和表二的數(shù)據(jù)結(jié)合控制變量法得到答案;
(3)①分析比較1與6、2與4或3與5的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件與數(shù)據(jù),可得出相關(guān)結(jié)論;
②分析比較1與6、2與4和3與5的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,根據(jù)導(dǎo)體條件的異同與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的關(guān)系得出相關(guān)結(jié)論;
(4)要探究導(dǎo)體的電阻與材料的關(guān)系,需要控制長(zhǎng)度和橫截面積相同,選擇材料不同的導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),根據(jù)數(shù)據(jù)選擇合適的器材.

解答 解:
①?gòu)谋碇袛?shù)據(jù)可知,1與4或2與5的材料相同,長(zhǎng)度相同,橫截面積不同,電阻不同,故而得到結(jié)論:常溫下,導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度相同,導(dǎo)體的橫截面積越小,電阻越大;
②根據(jù)控制變量法,可知表二中的材料相同、橫截面積相同,長(zhǎng)度不同,可以探究長(zhǎng)度與電阻大小的關(guān)系,從數(shù)據(jù)可知,長(zhǎng)度越長(zhǎng),電阻越大,即常溫下,導(dǎo)體的材料和橫截面積相同時(shí),導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度成正比;
③(a)從表中數(shù)據(jù)可知,1與5、2與4或3與6的電阻相同,比較發(fā)現(xiàn)它們的長(zhǎng)度與橫截面積的比值相同,故而得到結(jié)論:常溫下,同種材料的導(dǎo)體,長(zhǎng)度與橫截面積的比值相同,電阻相同;
(b)從表中數(shù)據(jù)可知,1與5、2與4或3與6的長(zhǎng)度與橫截面積的比值越大,電阻越大,故而得到結(jié)論:常溫下,同種材料的導(dǎo)體,長(zhǎng)度與橫截面積的比值越大,電阻越大;
④分析可知,導(dǎo)體乙的橫截面積和長(zhǎng)度與2的橫截面積和長(zhǎng)度相同,導(dǎo)體丙的橫截面積和長(zhǎng)度與3的橫截面積和長(zhǎng)度相同,材料不同,故可用來(lái)探究材料與電阻的關(guān)系;
故答案為:①大;②表二;正比;③(a)比值;(b)鋁絲長(zhǎng)度與橫截面積的比值不同,電阻不相同;鋁絲長(zhǎng)度與橫截面積的比值越大,電阻越大;④導(dǎo)體乙和導(dǎo)體丙.

點(diǎn)評(píng) 本題是一道實(shí)驗(yàn)題,解題時(shí)注意控制變量法的應(yīng)用,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)導(dǎo)體條件的不同及對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不同得出結(jié)論,是正確解題的前提與關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

7.如圖所示,小李同學(xué)用此裝置探究冰熔化過(guò)程中溫度變化情況.
t/min0123456789
t/℃-4-3-2-1000135
(1)在實(shí)驗(yàn)前小李同學(xué)充滿興趣地對(duì)溫度計(jì)的長(zhǎng)度進(jìn)行了測(cè)量,三次結(jié)果分別是28.22cm,28.22cm,28.24cm,那么溫度計(jì)的長(zhǎng)度應(yīng)該是28.23cm.
(2)他將觀察到的溫度計(jì)示數(shù)變化情況記錄在表中.請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在如圖的坐標(biāo)紙上畫(huà)出冰熔化過(guò)程中的溫度-時(shí)間圖象.
(3)請(qǐng)你提醒小李在使用溫度計(jì)時(shí)應(yīng)該注意些什么:溫度計(jì)的玻璃泡不能與容器壁或容器底部接觸;溫度計(jì)的玻璃泡必須浸沒(méi)在液體中;
(4)某時(shí)刻溫度計(jì)的讀數(shù)如圖所示,此時(shí)的溫度是-4℃;
(5)如果改用石蠟做相同的實(shí)驗(yàn),得到的熔化曲線跟現(xiàn)在的曲線相似嗎?不相似;(填“相似”或“不相似”)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.利用如圖所示的滑輪組,在5s內(nèi)將重為240N的物體勻速向上提起0.2m,豎直向上的拉力F為100N.不計(jì)繩重和摩擦.求:
(1)滑輪組的機(jī)械效率;
(2)拉力F的功率;
(3)若用此滑輪組勻速提升600N的物體需要多大拉力?

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.小明乘坐公交汽車(chē)時(shí),站在離車(chē)門(mén)較近的位置而且雙手沒(méi)有扶任何物體,為了避免汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)摔倒,下列說(shuō)法及解釋正確的是(  )
A.他應(yīng)將身體保持直立
B.他應(yīng)將身體向汽車(chē)運(yùn)動(dòng)方向傾斜
C.汽車(chē)啟動(dòng)后人體的慣性增大了
D.汽車(chē)從靜止到啟動(dòng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有發(fā)生改變

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.一礦石樣品的質(zhì)量為58g,將其放入盛有50mL酒精的量筒中,樣品完全浸入酒精的液面上升至70mL處.已知空量筒質(zhì)量為60g,量筒底面與水平桌面的接觸面積為2cm2.(g取10N/kg,酒精密度為0.8×103kg/m3,1mL=1cm3)求:
(1)礦石的密度;
(2)將礦石樣品放入盛酒精的量筒中后,三者的總質(zhì)量;
(3)將礦石樣品放入盛酒精的量筒中后,放置于水平桌面上,量筒對(duì)桌面的壓強(qiáng).
(4)若酒精倒入某容器中,酒精的高度為10cm,酒精對(duì)容器底的壓強(qiáng).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.某同學(xué)家中有個(gè)自動(dòng)電熱水瓶,如圖和如表分別是它的電路原理圖及參數(shù).A為自動(dòng)溫控開(kāi)關(guān),當(dāng)水的溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)電路;低于設(shè)定溫度時(shí),自動(dòng)接通電路.(不考慮指示燈對(duì)電路的影響)已知水的比熱容為4.2×103J/(kg•℃).則:
(1)裝滿20℃的水被加熱到92℃時(shí)吸收的熱量.
(2)電熱水瓶放出熱量的90%被水吸收,則電熱水瓶應(yīng)正常工作多長(zhǎng)時(shí)間.
(3)請(qǐng)分析黃燈亮?xí)r電熱水瓶處于保溫狀態(tài)還是加熱狀態(tài)?求發(fā)熱絲R1、R2的阻值.
型號(hào)P2L55一B
電源AD220V 50Hz
加熱功率1000W
保溫功率40W
水容量1.0L

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.完成下面作圖

(1)如圖甲所示,一凸透鏡放置于水中其主光軸與水面重合,現(xiàn)有一束平行于水面的入射光線通過(guò)凸透鏡后折射入水中,請(qǐng)畫(huà)出完整的光路.
(2)如圖乙,用軟繩懸掛的杠桿,請(qǐng)畫(huà)出重物G所受重力示意圖,并在A點(diǎn)畫(huà)出能使杠桿在圖示位置平衡的最小拉力的示意圖.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,下列說(shuō)法不正確的有( 。
A.在測(cè)定值電阻的阻值實(shí)驗(yàn)中,改變滑動(dòng)變阻器的阻值目的是為了多次測(cè)量取平均值減小誤差
B.在探究電流與電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,改變滑動(dòng)變阻器的阻值是為了改變電阻兩端的電壓
C.在探究電流與電阻的關(guān)系試驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器的主要作用是為了保護(hù)電路
D.將圖中電阻R換成小燈泡,滑片P由b向a端緩慢移動(dòng),燈泡變亮,比值變大

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖是我國(guó)制造的世界上最快的高速列車(chē),運(yùn)行速度可達(dá)380km/h.這種列車(chē)進(jìn)站速度要比普通列車(chē)大一些,為避免候車(chē)乘客被“吸”向火車(chē)的事故發(fā)生,站臺(tái)上的安全線與列車(chē)的距離也要更大些.這是因?yàn)榱熊?chē)進(jìn)站時(shí)( 。
A.車(chē)體附近氣流速度更大、壓強(qiáng)更大B.車(chē)體附近所流速度更大、壓強(qiáng)更小
C.車(chē)體附近氣流速度更小、壓強(qiáng)更大D.車(chē)體附近氣流速度更小、壓強(qiáng)更小

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