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小明同学在实验室找到了几根锰铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示.他想在不剪断合金丝的前提下,比较锰铜合金丝和镍铬合金丝这两种材料的导电性能.请你利用学过的知识帮助小明设计实验方案.(1)实验中应选编号为 的锰铜合金丝和编号为 的镍铬合金丝进行研究.(2)请画出实验电路图.(实验过程中不允许拆卸元件,只能通过开关改变电路连接情况)(3)请根据你设计的实验电路简要说明比较两种材料导电性能的方法. 编号 材料 长度 横截面积 A 锰铜合金 0.5m 2.0mm2 B 锰铜合金 1.5m 1.5 mm2 C 锰铜合金 1.8m 1.0 mm2 D 锰铜合金 2.0m 0.5 mm2 E 镍铬合金 0.3m 2.0 mm2 F 镍铬合金 1.3m 1.5 mm2 G 镍铬合金 1.5m 1.0 mm2 H 镍铬合金 2.0m 0.5 mm2试题及答案-填空题-云返教育
试题详情
小明同学在实验室找到了几根锰铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示.他想在不剪断合金丝的前提下,比较锰铜合金丝和镍铬合金丝这两种材料的导电性能.请你利用学过的知识帮助小明设计实验方案.
(1)实验中应选编号为
的锰铜合金丝和编号为
的镍铬合金丝进行研究.
(2)请画出实验电路图.(实验过程中不允许拆卸元件,只能通过开关改变电路连接情况)
(3)请根据你设计的实验电路简要说明比较两种材料导电性能的方法.
编号
材料
长度
横截面积
A
锰铜合金
0.5m
2.0mm
2
B
锰铜合金
1.5m
1.5 mm
2
C
锰铜合金
1.8m
1.0 mm
2
D
锰铜合金
2.0m
0.5 mm
2
E
镍铬合金
0.3m
2.0 mm
2
F
镍铬合金
1.3m
1.5 mm
2
G
镍铬合金
1.5m
1.0 mm
2
H
镍铬合金
2.0m
0.5 mm
2
试题解答
D;H
解:(1)要研究导体电阻与导体材料的关系,需要选择不同的材料,并且要控制导体的长度和横截面积相等.
D和H相比,导体的长度都是2.0m,横截面积都是0.5mm
2
,只有材料不同,所以可以探究导体电阻即导电性能与材料的关系.
故答案为:D;H.
(2)在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.
我们可以通过电流大小来得知导体电阻的大小,但两个导体两端的电压要相等,所以两导体需要并联在电路中.
我们可以通过电流表的示数来得知电路中电流的大小.可以在每条支路上都串联一块电流表.
故答案为:方法一:
我们还可以分别将两个导体接入电路中,分别读出它们接入电路中的电流值,通过比较电流的大小来判断电阻的大小.可以使两个电阻并联,每条支路都有一个开关控制它们,把电流表接在干路上.
故答案为:方法二:
我们还可以利用灯泡的亮暗来代替电流表,通过灯泡的亮暗判断电流的大小,从而得知可以判断电阻的大小关系,方法类似方法一.
故答案为:
我们还可以分别将两个导体接入电路中,分别观察它们接入电路中时的灯泡亮暗程度,通过比较灯泡的亮暗程度来判断电阻的大小.可以使两个电阻并联,每条支路都有一个开关控制它们,把灯泡接在干路上.方法类似方法二.
故答案为:方法四:
(3)答:方法一:闭合开关S,读出电流表示数I
1
、I
2
,若I
1
>I
2
,则锰铜合金丝导电性能强,反之,则镍铬合金丝导电性能强,若I
1
=I
2
,则两种金属丝导电性能相同.
方法二:只闭合S
1
,读出电流表示数I
1
,只闭合S
2
,读出电流表示数I
2
,若I
1
>I
2
,则锰铜合金丝导电性能强,反之,则镍铬合金丝导电性能强,若I
1
=I
2
,则两种金属丝导电性能相同.
方法三:L
1
、L
2
为完全相同的两只小灯泡,闭合开关S,观察两只小灯泡的亮度,若L
1
亮,则锰铜合金丝导电性能强,若L
2
亮,则镍铬合金丝导电性能强,若两灯一样亮,则两种金属丝导电性能相同.
方法四:只闭合S
1
,观察小灯泡的亮度,只闭合S
2
,观察小灯泡的亮度,若第一次亮,则锰铜合金丝导电性能强,若第二次亮,则镍铬合金丝导电性能强,若两次一样亮,则两种金属丝导电性能相同.
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影响电阻大小的因素
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