问题 问答题

小芳同学在“探究决定导体电阻大小的因素”时,作出了如下的猜想:

猜想①:在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关.

猜想②:在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关.

猜想③:在温度不变时,导体的电阻与导体的横截面积有关.

供她选择的导体如下表所示:

序号材料长度/m横截面积/mm2
A镍铬合金0.80.5
B0.80.5
C锰铜合金0.80.5
D锰铜合金1.20.5
E锰铜合金1.60.5
F锰铜合金0.81
G锰铜合金0.81.5
她画出了实验电路图,并按要求正确地连接了电路.请完成下列天空:

(1)要验证猜想①,小芳同学应选择的导体序号是______.

(2)要验证猜想②,小芳同学应选择的导体序号是______.

(3)要验证猜想③,小芳同学应选择的导体序号是______.

(4)这种物理研究方法,通常叫做______.

答案

(1)猜想①认为在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关,所以在探究时,应使长度和横截面积相同,而导体的材料不同,A、B和C长度都是0.8m,横截面积都是0.5mm2,只有材料不同.所以利用A、B、C可以探究电阻与材料之间的关系.

(2)猜想②认为在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关,所以应该控制材料和横截面积不变,改变长度.C、D、E所用的材料都是锰铜合金,横截面积都是0.5mm2,而长度不同.所以利用C、D、E可以探究电阻与长度之间的关系.

(3)猜想③是在温度不变时,导体的电阻与导体的横被面积有关,所以在探究时,要保持材料和长度相同,横截面积不同.C、F和G材料都是锰铜,长度都是0.8m,只有横截面积不同,所以可以利用C、F、G来探究电阻与横截面积的关系.

(4)此题所采用的研究方法是:控制变量法.

故答案为:(1)A、B、C;(2)C、D、E;(3)C、F、G;(4)控制变量法.

填空题

某探究小组同学用金属铝分别与稀盐酸或稀硫酸反应的方法研究金属与不同酸反应的差异及影响反应速率的因素.

实验药品:2.0moL/L盐酸、4.0mol/L盐酸、2.0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸,质量和相同的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去);每次实验各种酸的用量均为50.0mL,金属用量均为9.0g.

(Ⅰ)甲同学用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,实验及其现象如下:

反应进程(分钟)1251520
4.0mol/L盐酸少量气泡较多气泡大量气泡反应剧烈反应结束
2.0mol/L硫酸无明显现象极少量气泡少量气泡
4.0mol/L硫酸无明显现象少量气泡有比较连续的气泡
请回答:

(1)写出铝与盐酸反应的离子方程式______.

(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是______.

(3)以上探究铝与稀盐酸、稀硫酸反应速率有差异,你认为其原因有哪些可能?请提出你的假设(写出2种可能):______

(Ⅱ)(1)乙同学设计了如下影响反应速率因素的实验(温度控制为25℃和35℃).请你根据实验目的帮助该同学完成以下实验设计表(用量:酸均为50.0mL、铝为9.0g过量):

实验目的实验

编号

温度金属铝

形态

盐酸浓度

/mol·L-1

1 实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响;

2实验①和③探究温度对该反应速率的影响;

3实验①和④探究金属规格(铝片、铝粉)对该反应速率的影响.

25˚C铝片4.0

单项选择题