无锡市民办辅仁物理电压 电阻(培优篇)(Word版 含解析)
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无锡市民办辅仁物理电压 电阻(培优篇)(Word 版 含解析)
一、初三物理 电压 电阻 易错压轴题(难)
1.某同学为了探究“电阻丝的电阻R 与长度L 、横截面积S 和材料的关系”,进行了如下操作:
(1)在实验中,先保持电阻丝的横截面积S 和材料不变,探究电阻丝的电阻R 与长度L 的关系,这种方法叫做________法。
(2)为了探究电阻丝的电阻R 与L 的关系,实验室备有以下实验器材:
A .电源E (电压U =1.5V)
B .电流表A 1 (量程 0-100mA)
C .电流表A 2 (量程 0-0.6A)
D .电阻箱R 0(阻值 0~999.9Ω)
E.待测电阻丝R (阻值约为10Ω)
F.开关一个,导线若干,则:
① 为了提高实验的精确程度,在实验中电流表应选的是_______ (选填器材前的字母代号) ② 把电阻丝拉直后,将其两端固定在刻度尺的接线柱a 和b 上,电阻丝上夹一个金属夹 P ,移动金属夹 P 的位置,就可改变接入电路中金属丝的长度 L ,把这些实验器材按图甲连接起来。闭合开关 S 前,电阻箱的阻值应调整到________Ω。
③ 闭合开关 S 后,将电阻箱调到适当位置不动,多次改变金属夹 P 的位置,得到多组 I 、L 的数据。根据实验测量数据在坐标平面内,以电流的倒数1I
为纵坐标、电阻丝的长度 L 为横坐标,得出图像如图乙所示,根据实验图像说明,横截面积S 相同的同种材料的电阻丝,接入长度L 越长,电流I 越小,电阻R _____________。 ④ 该电阻丝 lcm 长度的阻值为 _____Ω
【答案】控制变量 B 999.9 越大 0.3
【解析】
【详解】
(1)[1]在实验中,先保持电阻丝的横截面积S 和材料不变,探究电阻丝的电阻R 与长度L 的关系,这种方法叫做控制变量法;
(2)[2]由题意可知,当只有待测电阻丝R 接入电路时,电路中的电流最大,大小是
1.5V 0.15A 10Ω
U I R ===
为了提高实验的精确程度,电流表A 2的量程是0到0.6A ,这个精确程度不够好,应该选择电流表
A 1,量程是0到100mA ;
[3]为了保护电路,闭合开关S 前,电阻箱的电阻值应该调到最大,即调到999.9Ω;
[4]从图乙可以看到,接入长度L 越长,
1I
越大,即电流I 越小,电路中的总电阻越大,而电阻箱阻值大小不变,那么电阻R 越大;
[5]当电阻丝0L =时,电流1A 10I =,此时电阻丝接入电路中的阻值大小为0,根据欧姆定律可求得电阻箱大小是
00 1.5V 15Ω1A 10
U R I === 当电阻丝10cm L =时,电流1A 12
I =
,此时设电阻丝接入电路中的阻值大小为R ,根据欧姆定律可得 0 1.5V 1A 15Ω12U I R R R =
==++ 可求得电阻3ΩR =,即电阻丝10cm L =时,对应电阻3ΩR =;当电阻丝1cm L =时,电阻R 大小符合关系式
10cm 1cm 3ΩR
= 可求得0.3ΩR =。
2.某物理兴建小组学习了导体电阻的知识后,对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提岀了以下猜想:
A .食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。
B .食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关。
C .食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
为了验证猜想,他们设计了如图所示的装置,将电路中的a 、b 两金属片分别插入图甲、乙、丙、丁溶液中所示的位置(金属片a 、b 每次插入溶液中的深度相同)进行探究: (1)本实验电路中接入电阻R 的目的是_______________。
(2)食盐水溶液的导电性能可以由________来判断。这里运用的研究方法是_______(单选)
A .比较法
B .控制变量法
C .转换法
D .逐渐逼近法
(3)将金属片a、b分别插入图甲、乙所示位置可探究猜想________(选填序号);为了探究猜想B,应将金属片a、b分别插入________两图所示位置。
(4)将金属片a、b分别插入图乙、丁所示位置,观察发现两次得到的实验数据不相同。由此可得到结论是: _____________。
【答案】保护电路电流表示数 C A 甲、丙食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关
【解析】
【详解】
(1)[1]电阻R作用是保护电路;
(2)[2]若食盐水溶液的导电性能比较强,其电阻就比较小,电流表示数较大,反之,电流表示数较小;可见,食盐水溶液的导电性能,可以由电流表示数的大小来判断;
[3]通过电路电流大小可以反应盐水导电能力的强弱,应用了转换法;
(3)[4]图甲、乙所示金属片a、b间距离相同,容易浓度不同,所以探究的是导电性能与溶液的浓度关系,是猜想A;
[5]为了验证食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关,必须选择浓度相同、金属片a、b间距离相同,溶液质量不同的两组,由图知应选择甲、丙两组进行探究;
(4)[6]将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置时,溶液的浓度相同,质量也相等,溶液中两点间的距离不相等,电流不同,所以,食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
3.在探究“导体的电阻与哪些因素有关”的问题时,小吴老师引导同学们做了如下实验:
(1)猜想:导体电阻可能与导体材料、长度、温度、_______等有关.
(2)实验时,若想探究导体的长度对导体电阻的影响,可选如上图所示的________图.(3)测量时将所测得的数据进行处理后,作出了电阻丝的电阻与电阻丝的长度的关系图象,如下图甲所示.分析图象可得出,导体的电阻与长度的关系是_______.
(4)在实验过程中小黄组的电流表损坏了,但聪明的小黄同学就将探测的电阻丝接入图乙中的AB两点之间,并通过观察灯泡的亮度来粗略比较电阻大小,这种物理研究方法叫