在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,老师引导同学们作了如下的猜想:
猜想A:导体的电阻可能跟导体的材料有关
猜想B:导体的电阻可能跟导体的长度有关
猜想C:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关
现有以下器材:待用金属丝的规格如下表、电源(电压未知)、小灯泡、开关和若干导线.
序号材料长度/m横截面积/mm21锰铜合金丝0.50.12镍铬合金丝0.50.13镍铬合金丝0.50.24镍铬合金丝10.1(1)为了验证上述A猜想是否正确,小明选择序号为______的两根金属丝,将金属丝分别接入如图15所示的A、B间,闭合开关,观察灯泡的亮暗来比较金属丝电阻的大小.此实验采用的方法叫______.
(2)小明选择序号为2、3两根金属丝,将金属丝分别接入A、B间,闭合开关,观察到灯泡第一次的亮度小于第二次的亮度,说明第二次接入电路的金属丝的阻值______(填“较大”或“较小”).由此可验证上述______(填“A”、“B”或“C”)猜想,结论是______.
(3)在探究导体的电阻可能跟导体的长度有关的实验时,小灯泡已被损坏了,如果仍然利用上述器材来探究导体电阻的大小与长度是否有关,给你换用一只电压表,请画出一个能探究该实验原理的电路图.(用“”表示金属丝,导线根数不限)
(4)除了上述猜想外,请你再提出一个导体的电阻跟哪些因素有关的猜想______,并举一实例来验证你的猜想______.
网友回答
解:(1)研究电阻与导体材料的关系,要保持导线的长度和横截面积相同而材料不同,所以选1、2两根导线;该实验中通过观察灯泡的亮暗来比较金属丝电阻的大小,这种方法是转化法;
(2)第一次的亮度小于第二次的亮度,说明第一次通过接入电阻丝的电流小,电阻丝的电阻大,第二次通过接入电阻丝的电流大,电阻丝的电阻较小;
序号为2、3的两根电阻丝,材料相同、长度相同,只是横截面积不同,所以由此实验可以验证导体的电阻可能跟导体的横截面积是否有关;
通过实验得到的结论是:在材料、长度相同的情况下,导体横截面积越大,电阻越小;
(3)如果换用电压表来做实验,要根据串联电阻的分压作用--导体两端的电压与其电阻成正比,依此来设计实验,即让两电阻串联,观察两电压表的示数来比较电阻的大小,电路图如下:
或
(4)除了上述猜想外,导体的电阻可能跟导体的温度有关;
例如:家里的白炽在刚开灯的瞬间,灯丝的温度低,通过的电流大,灯丝容易烧断.
故