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電子課本網 第67頁

第67頁

信息發(fā)布者:
B
不同導體的電阻可能不同
①②③⑤
不可行,因為沒有控制材料和長度相同
解:設原導線電阻為$R$,材料電阻率為$\rho$,原長為$L$,原橫截面積為$S$,則$R = \rho\frac{L}{S}$。
1. 導線A剪去一半:長度$L_1=\frac{L}{2}$,橫截面積$S_1 = S$,$R_1=\rho\frac{L_1}{S_1}=\rho\frac{\frac{L}{2}}{S}=\frac{R}{2}$。
2. 導線B拉伸到原長兩倍:體積$V=LS$不變,長度$L_2 = 2L$,則橫截面積$S_2=\frac{V}{L_2}=\frac{LS}{2L}=\frac{S}{2}$,$R_2=\rho\frac{L_2}{S_2}=\rho\frac{2L}{\frac{S}{2}}=4\rho\frac{L}{S}=4R$。
3. 導線C對折:長度$L_3=\frac{L}{2}$,橫截面積$S_3 = 2S$,$R_3=\rho\frac{L_3}{S_3}=\rho\frac{\frac{L}{2}}{2S}=\frac{R}{4}$。
比較得:$R_2=4R>R_1=\frac{R}{2}>R_3=\frac{R}{4}$。
結論:$R_2>R_1>R_3$,選B。
【解析】:
本題主要考查了電阻的概念以及影響電阻大小的因素,通過實驗探究的方式,讓學生深入理解電阻這一物理量。
(1)在圖示電路中的A、B兩點間先后接入銅線、鉛筆芯、鎳鉻合金絲,由于它們的電阻不同,導致電路中的電流不同,從而使得燈泡的亮度不同。這說明不同材料制成的導體對電流的阻礙作用不同,即不同導體的電阻可能不同。
綜上,本題答案是:不同導體的電阻可能不同。
(2)為了探究導體電阻的大小與導體的材料、長度和橫截面積的關系,需要采用控制變量法。即當探究電阻與某一因素的關系時,需要控制其他因素不變。觀察表格中的數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn):選擇①③⑤,可以探究電阻與橫截面積的關系,因為它們的材料和長度都相同,只有橫截面積不同;選擇①②③,可以探究電阻與長度的關系,因為它們的材料和橫截面積都相同,只有長度不同;選擇①⑤⑥或②④,可以探究電阻與材料的關系,因為它們的長度和橫截面積都相同,只有材料不同。因此,至少需要選擇表格中的①②③⑤(或①②④⑥、或①③⑤⑥)導體作為研究對象。若僅選擇導體③和⑤用來探究導體電阻的大小與橫截面積的關系,是不可行的。因為③和⑤的材料不同,長度也不同,沒有控制材料和長度相同,所以無法準確探究電阻與橫截面積的關系。
綜上,本題答案是:①②③⑤;不可行,因為沒有控制材料和長度相同。
【答案】:
(1)不同導體的電阻可能不同;(2)①②③⑤;不可行,因為沒有控制材料和長度相同。