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小明设计了如图所示的电路图,做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验,在A、B间接入表中待研究的电阻丝,电源电压U恒定,忽略温度对灯丝电阻的影响(电阻丝用电阻符号表示
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序号 | 材料 | 长度 | 横截面积 |
1 | 锰铜合金丝 | L | S |
2 | 镍铬合金丝 | L | S |
3 | 镍铬合金丝 | L | 2S |
4 | 镍铬合金丝 | 2L | S |
(2)他正确选择后,将电阻丝分别接入A、B间,闭合开关,观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小.实验中,两次电流表指针均有偏转,但第一次的示数大于第二次的示数,说明第一次接入的电阻丝阻值______ 填(“较大”或“较小”);其中第二次实验中,灯泡发光但电流表的指针反向偏转(仪器及电路连接均正常),你认为原因是______.
(3)小明继续用上述电源设计了图乙所示的电路图,来探究导体电阻大小还与导体长度的关系.他选择两根电阻丝分别接入R1与R2所在位置.他只要通过比较______就可以判断R1与R2的阻值大小.
▼优质解答
答案和解析
(1)要探究电阻与导体长度的关系,就要选取两根材料和横截面积都相同的导线进行实验,由此可以确定应该选取导线2、4;
(2)这里用到了转换的方法,利用电流表的示数来反应电路中电阻的大小.由于第一次电流表的示数较大,说明此时的电路对电流的阻碍作用较小,即电阻较小;
闭合开关后,发现电流表的指针反向偏转,说明“+”、“-”接线柱接反了,因此要立即断开开关,将电流表“+”、“-”接线柱的导线对调;
(3)电压表分别测量的是导体R1和R2两端的电压,由于R1和R2串联,所以通过它们的电流相等,根据公式U=IR可知,导体的电阻越大,导体中两端的电压就越大,因此可以利用电压表的示数的大小来比较导体电阻的大小,这也是一种转换的方法.
故答案为:(1)2和4; (2)较小;电流表的接线柱接反了;(3)电压表示数.
(1)要探究电阻与导体长度的关系,就要选取两根材料和横截面积都相同的导线进行实验,由此可以确定应该选取导线2、4;
(2)这里用到了转换的方法,利用电流表的示数来反应电路中电阻的大小.由于第一次电流表的示数较大,说明此时的电路对电流的阻碍作用较小,即电阻较小;
闭合开关后,发现电流表的指针反向偏转,说明“+”、“-”接线柱接反了,因此要立即断开开关,将电流表“+”、“-”接线柱的导线对调;
(3)电压表分别测量的是导体R1和R2两端的电压,由于R1和R2串联,所以通过它们的电流相等,根据公式U=IR可知,导体的电阻越大,导体中两端的电压就越大,因此可以利用电压表的示数的大小来比较导体电阻的大小,这也是一种转换的方法.
故答案为:(1)2和4; (2)较小;电流表的接线柱接反了;(3)电压表示数.
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