问题 问答题

阅读下列一段文字,回答问题:

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,R=P

L
S
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p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/m2电阻R/Ω电阻率ρ
11.01.0×10-70.171.7×10-8
22.01.0×10-70.341.7×10-8
31.00.5×10-70.341.7×10-8
41.01.0×10-71.01.0×10-7
5镍铬合金1.01.0×10-711.01.1×10-6
(1)写出电阻率P在国际单位制中的单位是______.

(2)分析比较实验序号1、2的数据,可以初步确定猜想1是______(正确/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电阻较______(大/小).

(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、R=P

L
S
不成立;B、p发生变化;C、L发生变化;D、S发生变化.

答案

(1)已知R的单位为Ω,L的单位为m,S的单位为m2,由电阻定律的公式R=ρ

L
S
可知,ρ的单位为Ω?m;

(2)分析比较实验序号1、2的数据,可知长度改变时电阻率不变,所以猜想1是错误的;

(3)分析比较实验序号1、3的数据,可以看出电阻率与材料的横截面积无关,所以猜想2是错误的;

(4)分析比较实验序号1、4、5的数据,在它们的长度、横截面积都相同时,材料不同,电阻率不同,所以得到的初步结论是猜想3正确;

(5)如果要制作一个滑动变阻器,应选用镍铬合金材料作为电阻线圈,这是因为相同规格的这种材料电阻较大;

(6)由表格数据可知,铁丝的电阻率为1.0×10-7Ω.m,由电阻定律的公式R=ρ

L
S
,长10m,横截面积2mm2的铁导线的电阻R=0.5Ω;

(7)导体的电阻随温度变化,是因为ρ发生变化;

故答案为:(1)Ω?m,(2)错误,(3)1、3,(4)猜想3正确,(5)镍铬合金,(6)0.5,(7)B.

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