【題目】學(xué)習(xí)了電學(xué)知識后,小明對影響電阻大小的部分因素進行了進一步的探究,器材有:開關(guān)、電流表、電源(電壓恒為1.5V)各一個,三根完全相同的合金絲,導(dǎo)線若干.
【實驗過程】電路如圖1所示,將合金絲以不同方式分別接入電路A、B之間,閉合S后,記錄的數(shù)據(jù)如表.

連接方式

一根

兩根串聯(lián)

三根串聯(lián)

兩根并聯(lián)

三根并聯(lián)

電流表讀數(shù)/A

0.3

0.2

1.2

1.8

回答下列問題:
(1)圖2是一根合金絲接入電路時電流表的讀數(shù),請將其填入表格中

(2)導(dǎo)體電阻的大小跟材料、長度和橫截面積的關(guān)系.
A.電阻的大小與長度的關(guān)系是:;
B.電阻的大小與橫截面積的關(guān)系是:
(3)此實驗也可以得出電流與電阻的關(guān)系是:
(4)實驗中,一根電阻絲的電阻為:
(5)若該合金絲的橫截面積為1mm2、則一根合金絲的長度為m.(已知該合金絲的長1m橫截面積1mm2的電阻絲的阻值為1Ω)

【答案】
(1)0.6
(2)材料和橫截面積相同,導(dǎo)體的電阻跟長度成正比;材料和長度相同,導(dǎo)體的電阻跟橫截面積成反比
(3)導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比
(4)2.5Ω
(5)2.5
【解析】解:(1)根據(jù)表格中的特點,串聯(lián)的電阻越多,電流表的示數(shù)越小,所以串聯(lián)一根電阻絲時,電路中的電流應(yīng)大于0.3A,所以圖2中電流表的量程為0~3A,分度值為0.1A,示數(shù)為0.6A;(2)A.題中為三根完全相同的合金絲,導(dǎo)體的材料和橫截面積相同,幾個導(dǎo)體串聯(lián),導(dǎo)體的長度就是一個導(dǎo)體的幾倍,1、2、3次實驗中,導(dǎo)體的長度之比為1:2:3,根據(jù)1、2、3組數(shù)據(jù)可知,導(dǎo)體的電流之比為0.6:0.3:0.2=6:3:2,所以電阻之比 =1:2:3,說明導(dǎo)體的電阻值跟導(dǎo)體的長度成正比; B.根據(jù)1、4、5實驗可知,導(dǎo)體的材料和長度相同,1、4、5實驗中,導(dǎo)體的橫截面積之比為1:2:3,因電流表的示數(shù)之比為0.6:1.2:1.8=1:2:3,所以電阻之比為 ,說明電阻值跟導(dǎo)體的橫截面積成反比;(3)由上面電阻值跟導(dǎo)體的長度成正比、電阻值跟導(dǎo)體的橫截面積成反比知,表中6次實驗導(dǎo)體的電阻之比為1:2:3: ,結(jié)合表中的數(shù)據(jù)可知,對應(yīng)的電流之比為0.6:0.3:0.2:1.2:1.8=6:3:2:12:18(電阻與對應(yīng)的電流之積相等),所以得出的結(jié)論是,在電壓不變時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;(4)根據(jù)歐姆定律,一根電阻絲的電阻R= =2.5Ω;(5)在橫截面積、材料不變的情況下,導(dǎo)體的電阻與長度成正比,因該合金絲的長1m、橫截面積1mm2的電阻絲的阻值為1Ω,所以橫截面積為1mm2電阻2.5Ω的該合金導(dǎo)線長 米=2.5米.所以答案是:(1)0.6;(2)A;材料和橫截面積相同,導(dǎo)體的電阻跟長度成正比;B.材料和長度相同,導(dǎo)體的電阻跟橫截面積成反比;(3)導(dǎo)體兩端電壓不變時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;(4)2.5Ω;(5)2.5.
【考點精析】本題主要考查了影響電阻大小的因素和歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識點,需要掌握決定電阻大小的因素:導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于導(dǎo)體的:材料、長度、橫截面積和溫度.(電阻與加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流無關(guān));歐姆定律的應(yīng)用: ① 同一個電阻,阻值不變,與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時,通過的電流也增大.(R=U/I) ② 當(dāng)電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越小.(I=U/R) ③ 當(dāng)電流一定時,電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR)才能正確解答此題.

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