在探究导体与其影响因素的定量关系的实验中,有如下的器材:a、b、c、d四条不同的金属导体.在长度、横截面积、材料三个因素

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  • 解题思路:(1)在图1中,实际上是利用在串联电路中(I相同)导体两端的电压与导体的电阻成正比,通过电压表示数的大小来反映电阻大小的.

    要利用图2装置来探究,要利用电流跟电阻成反比的关系,首先要保证电流表的内阻足够小,还要保证导体两端的电压不变,因待测电阻的电阻值也比较小,所以这种测量的方法误差比较大;

    (2)电压表都有一定的内阻,当采用图1的电路时,四块电压表都有一定的分流作用,因电压表的分流而给测量带了误差;又因各部分飞电阻值不同,各部分电压表的分流作用也不同.若只用一个电压表分别测量导体a、b、c、d的电压,然后比较测得的电压之比,这种方法能够尽量减少电压表的分流带了的影响.

    (3)还可以考虑根据串联电路的分流作用,把长度L的电阻丝分成n段相等长度的小段,比较在横截面积、材料相同的条件下,导体的电阻与长度成正比.

    (1)当通过导体的电流相同时,根据欧姆定律可知,导体两端的电压与导体中的电流成正比,可以利用电压表的示数来反映导体电阻的大小.

    根据欧姆定律可得:当导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.利用图2装置来探究,要利用电流跟电阻成反比的关系,首先要保证电流表的内阻足够小,还要保证导体两端的电压不变,因待测电阻的电阻值也比较小,所以这种测量的方法误差比较大;

    (2)电压表都有一定的内阻,当采用图1的电路时,四块电压表都有一定的分流作用,因电压表的分流而给测量带了误差;又因各部分电阻值不同,各部分电压表的分流作用也不同.若只用一个电压表分别测量导体a、b、c、d的电压,然后比较测得的电压之比,这种方法能够尽量减少电压表的分流带了的影响.

    故答案为:小.

    (3)一条长为l、电阻为R的导体,我们可以把它看成是由n段长度同为l1电阻同为R1的导体串联而成的,这n段导体的材料、横截面积都相同.总长度l与每段长度l1的关系为

    l

    l1=n,另一方面,由串联电路的性质可知:R=nR1即:

    R

    R1=n对比两式可知:

    R

    R1=

    l

    l1,即在横截面积、材料相同的条件下,导体的电阻与长度成正比.

    故答案为:

    (1)甲同学的测量误差更小,因为待测电阻阻值比较小,比电压表的内阻小得多,跟电流表的内阻相当,因此电压表引起的误差比电流表引起的误差小得多;

    (2)小;

    (3)可以考虑根据串联电路的分流作用,把长度L的电阻丝分成n段相等长度的小段,比较在横截面积、材料相同的条件下,导体的电阻与长度成正比.

    点评:

    本题考点: 伏安法测电阻.

    考点点评: 物理学中对于多因素的问题,常常采用控制因素的办法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法,一定要掌握控制变量法.