小明用一个电压表,两节干电池、两个开关和若干导线,设计了如图所示的电路图,用来判断两段材料不同、长度、横截面积...
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问题详情:
小明用一个电压表,两节干电池、两个开关和若干导线,设计了如图所示的电路图,用来判断两段材料不同、长度、横截面积都相同的*、乙两根合金丝电阻的大小,要求实验过程中各元件的位置固定不变.
(1)实验的主要步骤: ;
(2)分析并得出的结论: .
【回答】
【考点】影响电阻大小的因素.
【专题】探究题;探究型实验综合题.
【分析】根据串联电路的特点,电阻之比等于电压之比,所以可根据电压大小关系判断电阻大小关系,又因为电阻越大说明对电流的阻碍作用越大,导电*能越差,影响电阻大小的因素有长度、横截面积、材料和温度,因为长度、横截面积都相同,又不考虑温度对电阻的影响,则可判断两种材料导电*能的强弱.
【解答】解:
(1)根据串联电路的特点,电阻之比等于电压之比,所以可根据电压大小关系判断电阻大小关系,据此实验步骤如下:
①闭合开关S1和S2,读出电压表的示数U1;
②闭合开关S2,断开开关S1,读出电压表的示数U2;
(2)分析并得出的结论:*合金丝两端的电压为U1﹣U2,乙合金丝两端的电压为U2,根据欧姆定律,导体两端的电压等于电流和电阻的乘积,而串联电路中,电流处处相等,所以导体电压之比等于电阻之比,所以比较U1﹣U2和U2的大小关系,若U1﹣U2>U2,则*合金丝的电阻大于乙合金丝的电阻;若U1﹣U2<U2,则*合金丝的电阻小于乙合金丝的电阻;若U1﹣U2=U2,则*合金丝的电阻等于乙合金丝的电阻.
故*为:
(1)①闭合开关S1和S2,读出电压表的示数U1;
②闭合开关S2,断开开关S1,读出电压表的示数U2;
(2)*合金丝两端的电压为U1﹣U2,乙合金丝两端的电压为U2,根据欧姆定律,导体两端的电压等于电流和电阻的乘积,而串联电路中,电流处处相等,所以导体电压之比等于电阻之比,所以比较U1﹣U2和U2的大小关系,若U1﹣U2>U2,则*合金丝的电阻大于乙合金丝的电阻;若U1﹣U2<U2,则*合金丝的电阻小于乙合金丝的电阻;若U1﹣U2=U2,则*合金丝的电阻等于乙合金丝的电阻.
【点评】本题是探究影响电阻大小的因素,能够根据电压的大小判断出电阻的大小是关键,分析时注意控制变量法的应用,此题有一定的拔高难度,属于难题.
知识点:电压
题型:实验,探究题
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