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
现有下列实验器材:电源、开关、导线、电流表、两个线圈匝数不同的电磁铁(含铁芯)、和一小堆大头针。
(1)小明同学想利用以上器材探究“电磁铁磁性强弱是否与电流和线圈匝数有关”,你认为他还应补充的实验器材是:________。
(2)小明为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,他在实验中应注意控制不变的物理量是:________。
(3)在实验过程中,电磁铁的磁性强弱是通过电磁铁 ________ 来判断的。
如图是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置。
实验准备的器材有:三个质量不同的木块A ;三条粗糙程度不同的长木板B ;
三个高度不同的长方体铁块C ; 刻度尺 ;弹簧测力计等。
下表是小红探究斜面机械效率与物重的关系时所记录的相关数据。
|
小明为了探究动能的大小与哪些因素有关,他设计了如图甲、乙所示的实验.
(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示。
(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示。
上述甲、乙两组实验中:
①小明是根据判断比较小球动能的大小,这种方法在科学上叫做“转换法”。
②选用图乙探究的是动能与的关系。其中让两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有相同的,乙组实验可以得出的结论是:。
③若水平面绝对光滑,该实验还能得出结论吗?,理由是:。
在探究“杠杆的平衡条件”实验中
(1)实验前出现下图甲所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的螺母向
调。
(2)实验过程中出现上图乙所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将右边的钩码向 (填“左”或“右”)移动 格。
(3)实验过程中调整杠杆在水平位置平衡的目的是。
(4)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为F1=6N、l1=2cm、F2=4N、l2=3cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论?▲。
理由是:。
小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关.现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁,她先后将这两个电磁铁接入图的电路中.闭合开关S后用电磁铁吸引大头针,并移动滑动变阻器的滑片P.重复了多次实验,
记录如下:
| 50匝的电磁铁 |
100匝的电磁铁 |
|||||
| 实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
| 电流表示数/A |
0.8 |
1.2 |
1.5 |
0.8 |
1.2 |
2.0 |
| 吸引大头针的最多数目/枚 |
5 |
8 |
10 |
10 |
16 |
25 |
(1)实验中小丽是通过电磁铁吸引大头针的多少来判定其的。
(2)电路的可控制电磁铁磁性的有无,电磁铁的极性由电流的控制。
(3)分析第1、2、3次的实验记录,会发现________相同时,________磁性越强。
(4)分析第2、_____次的实验记录,会发现________相同时,________磁性越强。