问题 实验题

为了研究“导体对电流的阻碍作用与哪些因素有关”,某小组同学做了如图所示12的实验.他们选用材料相同,长度、横截面积不同的若干导体,进行了多次实验。实验中分别将各种规格的导体接在某一电压恒定的电源两端,用电流表测量通过导体对电流的阻碍作用的大小,并记录实验数据。下面表格中是经整理后的实验数据.

实验序号导体的材料导体的长度/米导体的横截面积/10-62通过导体的电流/安
1镍铬合金0.50.51
2镍铬合金0.750.751
3镍铬合金1.01.01
4镍铬合金0.51.02
5镍铬合金0.751.52
6镍铬合金1.02.02
7镍铬合金0.41.02.5
8镍铬合金0.61.52.5
9镍铬合金0.82.02.5
(1)小组同学为了了解导体对电流的阻碍作用是否与导体的长度有关,他们应该分析比较实验

序号                  中的数据及相关条件.

(2)分析比较实验序号1、4(或2、5或3、6)中的数据及相关条件,可得出的初步结论是

                                                          

(3)请进一步综合分析比较表中的数据及相关条件,并归纳得出结论。

①分析比较1、2、3或4、5、6或7、8、9数据及相关条件,可得出:               

                                  

②分析比较1、2、3和4、5、6和7、8、9数据及相关条件,可得出:               

                                  

(4)通过实验该组同学得出:导体对电流的阻碍作用大小与导体的材料、长度和横截面积大小有关。你认为根据他们的实验能否得出上述结论,请说明理由。

                                                                        

答案

(1)3、4、7(或5、8或6、9)

(2)导体的材料和长度相同时,横截面积越大,导体对电流的阻碍作用越小;

(3)①同种材料的导体,长度和横截面积的比值相同,导体对电流的阻碍作用相同;

②同种材料的导体,长度和横截面积的比值越大,导体对电流的阻碍作用越大;

(4)不能,实验中没有用长度、横截面积相同而材料不同的导体进行研究,不能得出导体对电流的阻碍作用与导体材料的关系

考点:

分析:在导体两端的电压相同时,用通过导体的电流大小表示导体对电流的阻碍作用,通过的电流越大,表示导体对电流的阻碍作用越小;

(1)探究导体对电流的阻碍与导体的长度是否有关,根据控制变量法应分析比较导体的长度为变量,其它的各因素保持不变的实验数据.

(2)对实验数据按分组分别分析比较,找出不变量和变量,找出它们的变化关系,然后利用控制变量法得出结论.

(3)根据控制变量法要得出“导体对电流的阻碍作用大小与导体的材料、长度和横截面积大小有关”的结论,应有探究导体对电流的阻碍作用大小与导体的材料的关系.

解答:解:(1)根据控制变量法,要探究导体对电流的阻碍与导体的长度是否有关,应只改变导体的长度,其它的各因素保持不变,则符合条件的实验数据有:3、4、7(或5、8或6、9).

(2)实验序号1、4(或2、5或3、6)中的数据的特点是导体的材料和长度相同时,横截面积越大,导体对电流的阻碍作用越小;故可得出的结论是:导体的材料和长度相同时,横截面积越大,导体对电流的阻碍作用越小.

(3)①分析比较1、2、3或4、5、6、或7、8、9数据时,虽导体的长度和横截面积都不同但它们的比值是相同的,故可得出:同种材料的导体,长度和横截面积的比值相同时,导体对电流的阻碍作用相同;

②根据比值的变化可分析:1、2、3和4、5、6和7、8、9; 得出:同种材料的导体,长度和横截面积的比值越大,导体对电流的阻碍作用越大.

(4)不能.实验中没有用长度、横截面积相同的不同材料的导体进行研究,不能得到导体对电流阻碍作用与导体材料的关系.

故答案为:(1)3、4、7(或5、8或6、9);

(2)导体的材料和长度相同时,横截面积越大,导体对电流的阻碍作用越小;

(3)①同种材料的导体,长度和横截面积的比值相同时,导体对电流的阻碍作用相同;

②1、2、3和4、5、6和7、8、9; 同种材料的导体,长度和横截面积的比值越大,导体对电流的阻碍作用越大.

(4)不能.实验中没有用长度、横截面积相同的不同材料的导体进行研究,不能得到导体对电流阻碍作用与导体材料的关系.

点评:本题主要考查了学生根据实验数据归纳得出结论的能力,解决本题的关键是利用控制变量法分析变量和不变量.

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