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某科研兴趣小组同学探究新型材料“镍铁铝合金”导体的电阻与哪些因素有关,他们猜想可能与导体的长度、横截面积、温度有关.于是他们选用长度、横截面积不同的5段镍铁铝合金导体,
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某科研兴趣小组同学探究新型材料“镍铁铝合金”导体的电阻与哪些因素有关,他们猜想可能与导体的长度、横截面积、温度有关.于是他们选用长度、横截面积不同的5段镍铁铝合金导体,按图所示方法接入电路进行实验.实验时分别将各种规格的镍铁铝合金导体接在电压恒定为6V的电源两端,用电流表测量通过导体的电流,从而求出导体电阻,实验结果记录在表格的实验序号1-5中.随后他们又通过一定的方式改变实验序号1中导体的温度,重新做了四次实验,结果记录在表格的实验序号6-9中.表格如下:
①根据上述信息,该小组同学是通过___法测出各镍铁铝合金导体电阻的.
②分析比较实验序号1与2与3或4与5中的数据及相关条件,可得:横截面积相同的镍铝铁合金导体,在温度相同时,___.
③分析比较实验序号___中的数据及相关条件,可得到镍铁铝合金导体的电阻与导体横截面积的关系.
④根据表中数据,实验序号8中,Rr___(选填“大于”、“小于”或“等于”)
欧.
⑤小组中有同学分析表格数据后得出结论:同一导体的电阻随着温度的升高而减小.其他同学根据所学知识提出以下几种想法,你认为合理的是___.
A.导体的电阻大小跟电压有关;
B.同一导体的电阻可能随温度的升高而增大;
C.本实验只用了镍铁铝合金导体进行研究,该结论有一定的局限性.
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实验序号 | 导体的温度/℃ | 导体的横截面积/×10-6米2 | 导体的长度/米 | 导体的电阻/欧 |
1 | 25 | 0.1 | 1 | 15 |
2 | 25 | 0.1 | 2 | 30 |
3 | 25 | 0.1 | 3 | 45 |
4 | 25 | 0.2 | 2 | 15 |
5 | 25 | 0.2 | 3 | 22.5 |
6 | 50 | 0.1 | 1 | 9 |
7 | 75 | 0.1 | 1 | 6.8 |
8 | 100 | 0.1 | 1 | (Rr) |
9 | 125 | 0.1 | 1 | 4 |
②分析比较实验序号1与2与3或4与5中的数据及相关条件,可得:横截面积相同的镍铝铁合金导体,在温度相同时,___.
③分析比较实验序号___中的数据及相关条件,可得到镍铁铝合金导体的电阻与导体横截面积的关系.
④根据表中数据,实验序号8中,Rr___(选填“大于”、“小于”或“等于”)
4+6.8 |
2 |
⑤小组中有同学分析表格数据后得出结论:同一导体的电阻随着温度的升高而减小.其他同学根据所学知识提出以下几种想法,你认为合理的是___.
A.导体的电阻大小跟电压有关;
B.同一导体的电阻可能随温度的升高而增大;
C.本实验只用了镍铁铝合金导体进行研究,该结论有一定的局限性.
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▼优质解答
答案和解析
①题目中告诉电源电压,测出电流,可根据公式I=
得出电阻值,用到了伏安法;
②实验序号1与2与3或4与5中的数据,导体的温度、横截面积、材料相同,长度不同,且长度增大为原来的基本,电阻变为原来的几倍,可知横截面积相同的镍铝铁合金导体,在温度相同时,电阻与长度成正比;
③得到镍铁铝合金导体的电阻与导体横截面积的关系的关系,需使导体的材料、长度、温度相同,横截面积不同,所以应选择2、4或3、5进行分析;
④6、7温度升高了25℃,电阻减小了2.2Ω;由7、9两组实验,温度升高了50℃,电阻减小了2.8Ω,说明随着温度的升高,电阻减小得速度减慢,可知实验序号8中,Rr小于
Ω;
⑤A、电阻是导体本身的性质,与电压无关,故A错误;
B、电阻可能随温度的升高而增大,例如灯丝的电阻,故B正确;
C、实验中用了同种导体,不能探究电阻与材料的关系,具有局限性,故C正确.
故答案为:①伏安法;②电阻与长度成正比;③2、4(或3、5);④小于;⑤BC.
U |
I |
②实验序号1与2与3或4与5中的数据,导体的温度、横截面积、材料相同,长度不同,且长度增大为原来的基本,电阻变为原来的几倍,可知横截面积相同的镍铝铁合金导体,在温度相同时,电阻与长度成正比;
③得到镍铁铝合金导体的电阻与导体横截面积的关系的关系,需使导体的材料、长度、温度相同,横截面积不同,所以应选择2、4或3、5进行分析;
④6、7温度升高了25℃,电阻减小了2.2Ω;由7、9两组实验,温度升高了50℃,电阻减小了2.8Ω,说明随着温度的升高,电阻减小得速度减慢,可知实验序号8中,Rr小于
4+6.8 |
2 |
⑤A、电阻是导体本身的性质,与电压无关,故A错误;
B、电阻可能随温度的升高而增大,例如灯丝的电阻,故B正确;
C、实验中用了同种导体,不能探究电阻与材料的关系,具有局限性,故C正确.
故答案为:①伏安法;②电阻与长度成正比;③2、4(或3、5);④小于;⑤BC.
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