我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关,进一步研究表明,在温度不变时,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,这个规律叫做电阻定律,用公式表示为 ,其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积。而ρ是反映材料导电性能的物理量,我们把它叫做材料的电阻率。材料电阻率的大小与什么有关?小红提出如下猜想:
猜想1:电阻率与材料的长度有关;
猜想2:电阻率与材料的横截面积有关;
猜想3:电阻率与材料的种类有关。
于是小红找来不同规格的导线进行测量,实验数据见下表:
实验序号 |
材料 |
长度L/m |
横截面积S/mm2 |
电阻R/Ω |
电阻率ρ |
1 |
铜 |
1.0 |
0.1 |
0.17 |
0.017 |
2 |
铜 |
2.0 |
0.1 |
0.34 |
0.017 |
3 |
铜 |
1.0 |
0.05 |
0.34 |
0.017 |
4 |
铁 |
1.0 |
0.1 |
1.0 |
0.1 |
5 |
镍铬合金 |
1.0 |
0.1 |
11.0 |
1.1 |
(1)你认为下面哪一个是电阻率的单位:( )
A. Ω·m B. Ω/m C. Ω/m2
(2)分析比较实验序号1、2的数据,可以初步确定猜想1是___ __(选填“正确”或“错误”)的。
(3)分析比较实验序号_________的数据,可以初步确定猜想2是错误的。
(4)分析比较实验序号1、4、5的数据,可得到的初步结论是 。
(5)根据表中的数据,如果要制作一个滑动变阻器,应选用材料 作为电阻线圈,这是因为相同规格的这种材料做成的电阻较 (选填“大”或“小”),可以调节的阻值范围较大。
(6)根据表中的数据求出一段长10m,横截面积2mm2的铁导线的电阻是 Ω。
(7)我们知道导体的电阻还与温度有关,有的导体温度升高电阻增大,有的导体温度升高电阻反而减小。你认为,导体的电阻随温度变化,是因为( )
A、不成立 B、ρ发生变化 C、L发生变化 D、S发生变化
如图所示是研究磁产生电的实验装置.
(1)图甲所示实验中通过观察 来判断是否有感应电流产生.
(2)若要使图甲的电路中产生感应电流,要满足的条件有;一是开关 ;二是 .
(3)如图乙所示是实验室用的手摇发电机,在发电机和小灯泡的电路里串联一个电流表.①慢慢摇动手柄,观察到电流表的指针左右摆动,这表明该发电机发出的电是 (选填“交电流”或“直电流”)
②取下电流表,但仍然保持小灯泡和发电机连接,快速摆动手柄,发现灯泡发光,则此过程中 能转化成电能.
小明选用了如图中的质量约600g的金属皇冠模型,若能测出模型所受重力G 模型、模型浸没在水中所受的浮力F浮,且知水的密度水,就可以根据,,求出模型密度
(1)证明式子成立.
(2)现有足量的水和图 中的各种可选的器材,要利用测出模型的密度,根据实验要求从器材A、B、C、D、E、F 中选择实验所必须的器材,并写出测模型密度的实验步骤及所需记录的数据.
a. 选择的器材(填代号):
b. 实验步骤及需要记录的数据:
(1)小灯泡的结构如图,按图中 图连接能让完好的2.5V 的灯泡点亮.
(2)图 是“探究凸透镜成像的规律”实验装置示意图,凸透镜的焦距是20cm,如 图的情景,眼睛可能观察到烛焰经凸透镜折射所成的虚像.
(3)用水平风吹如图 所示的四个模型,其中________ 图空气对模型下表面的压强小于上表面的压强
(4)小明用量程是200g的天平测一石块的质量,天平平衡时如图所示,由此可知小明使用天平的错误之处是_____________________________________ .
(1)根据图电路,在虚线框内画出对应的电路图
(2)仅用图2电路可直接测量小灯泡的________ 、__________ 这两个物理量,还可测量小灯泡的__________________ 、_____________________ .
水平桌面上有一个长方体橡胶块和一只橡胶底运动鞋(二者橡胶种类相同),一个一端带有定滑轮的长木板、一些细线和一个满足实验要求的弹簧测力计。老师希望同学们用实验判断长方体橡胶块和橡胶底运动鞋的底面粗糙程度不同。小雪分别用细线系住长方体橡胶块和橡胶底运动鞋,先后在长木板上匀速拉动长方体橡胶块和橡胶底运动鞋,分别如图甲和乙所示,匀速拉动过程中分别记下弹簧测力计的示数F1和F2。她发现F2>F1,于是她得出长方体橡胶块和橡胶底运动鞋的底面粗糙程度不同。小雨指出小雪的实验方法是不正确的。请你仅利用小雪用到的实验器材,设计一个实验判断长方体橡胶块和橡胶底运动鞋的底面的粗糙程度是否一样。写出主要实验步骤。