1、阶段强化专题训练（四）专训2 控制变量法与转换法的应用1234习题链接提示：点击进入习题答案呈现561【中考汕尾】某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关阶段强化专题训练为了验证猜想，他们设计了如图A所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入如图B甲、乙、丙、丁溶液中所示的位置(金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同)进行探究：(1)在连接电路时，开关必须_，本实验电路中接入电阻R0的目的是_。(2)食盐水溶液的导电性能可以由_
2、来判断。阶段强化专题训练断开保护电路电流表示数的大小(3)将金属片a、b分别插入如图B甲、乙所示位置可探究猜想_(填序号)；为了探究猜想，应将金属片a、b分别插入_两图所示位置。(4)将金属片a、b分别插入如图B乙、丁所示位置，若I乙I丁，由此可得到的结论是：_。阶段强化专题训练甲、丙食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关2【中考陕西】雨天乘车时，小华发现小车前挡风玻璃上的刮水器随着雨的大小相应地改变刮动的速度。雨停后，刮水器自动停止工作。小华查阅相关资料后，发现它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置。小华想，该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用？于是他自制了如图甲所示的雨水检测金
3、属网(以下简称检测网)，并设计了如图乙所示模拟电路进行探究。阶段强化专题训练(1)小华按照所设计的电路图连接电路，实验时，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通，表明雨水是_(填“导体”或“绝缘体”)。小华通过观察电路中_的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化。阶段强化专题训练阶段强化专题训练【点拨】将检测网放入雨水中，电路能接通，说明雨水是导体；可以通过观察电路中电流表示数的变化，来判断电动机转速的变化。【答案】导体；电流表示数(2)将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录如下数据：阶段强化专题训练检测网浸入雨 水中部分 未浸入 1
4、/3浸入 2/3浸入 全部浸入 电流表的示数/A 0.16 0.20 0.32 结合上述实验将表格中的数据补充完整。0【点拨】检测网没有浸入雨水中时，电路是断开的，故电流表的示数应为0阶段强化专题训练分析数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在_(填“变大”或“变小”)。根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的_变化引起的。变小横截面积【点拨】检测网浸入雨水中部分越多，电流表的示数越大，说明电路中的电阻越小，这也说明a、b间接入的电阻越小，这是由a、b间接入的电阻横截面积变化引起的。阶段强化专题训练(3)小华设计的电路在无雨
5、水时，电动机不能转动，无法实现车窗的清洗。请你在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题。加装的元件是：_。简述你的做法：_。开关【点拨】要想在无雨水时电动机能够转动，可在电路中加装一个开关，让开关与检测网并联即可。将开关与检测网并联3.【中考青岛】探究影响电阻大小的因素：(1)有a、b、c、d四根不同的电阻丝，b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同：b与a长度不同；c与a横截面积不同；d与a材料不同。实验方案有如下两种：阶段强化专题训练阶段强化专题训练小大(2)增加一把刻度尺，探究电阻大小与长度是否成正比。请选择上述方案中的_(填“甲”或“乙”)，具体做法：_。阶段强
6、化专题训练甲选用a、b两电阻丝，分别接入电路中，在电压一定时，分别测量出通过两电阻丝的电流，用刻度尺测量出两电阻丝的长度，分析出电阻与长度的关系4.【中考娄底】某学习小组在探讨影响导体电阻大小的因素时，找资料发现在导体材料和粗细相同时，其电阻与长度成正比，即可以用下述表达式表示：RKx，其中K为比例常数，x为导体的长度，于是他们用下面的器材：电压一定的电源、开关、粗细均匀的镍铬合金丝、电压表等及图示电路来探究此问题，图甲中AB为镍铬合金丝，P为活动端，图乙为实物连线图。阶段强化专题训练阶段强化专题训练(1)他们的实验方法是控制了导体的_不变。材料和横截面积阶段强化专题训练(2)调节镍铬合金丝上
7、的滑动片，电压表的示数_(填“能”或“不能”)反映导体AP间电阻的变化，理由：_。(3)要完成此实验，除了记录电压表示数外，还需要的测量器材是_。能电阻越大，分担的电压越大刻度尺5.【中考桂林】小禹在复习“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验时，产生了一些疑惑；实验中为什么选择不常见的镍铬合金丝作为研究的导体，而不选用常见的铜丝？难道选用铜丝会不利于探究？带着这些思考，小禹决定进行实验验证：阶段强化专题训练(1)为了能够更好地反映出电阻的变化，小禹可以在如图甲所示的电路中接入_，且与研究导体_联。阶段强化专题训练电流表串【点拨】电阻的大小是不便于直接观察的，我们将电阻的大小转换为电流表的示数来
8、观察，即在电压一定时，电流越大，表明电阻越小，即通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小，电流表应与所研究导体串联。(2)连接电路时，开关必须处于_状态。(3)实验中，选择一根带鳄鱼夹的导线，主要是为了方便改变_。阶段强化专题训练断开【点拨】为保护电路，连接电路时，开关必须处于断开状态。接入导体的长度【点拨】实验中，选择带鳄鱼夹的导线，主要是为了方便改变接入导体的长度。(4)分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验，记录实验结果如下表，对比实验记录，发现用_作为研究导体，实验现象不明显。不明显之处是_。阶段强化专题训练探究导体 铜丝 镍铬合金丝长度/cm 100 80 50 100 100 80 50
9、100 直径/mm 0.5 0.5 0.5 0.7 0.5 0.5 0.5 0.7 灯泡亮度 很亮 很亮 很亮 很亮 较亮 较亮 亮 亮 电流/A 0.42 0.42 0.43 0.43 0.24 0.26 0.31 0.30 阶段强化专题训练【点拨】由表格数据可知，长度变化时，发现通过铜丝的电流变化不明显，原因是铜导线的电阻小，在电压一定时，通过铜丝的电流变化很小。【答案】铜丝；铜丝电阻小，电流变化小(5)通过实验，小禹解开了心中的疑惑，并进一步理解了滑动变阻器的原理及其在电学实验中的作用，如在图乙所示的“探究电流与电阻的关系”实验中，将电阻R由5 换成10 后，滑动变阻器的滑片应该向_(填
10、“上”或“下”)端移动，以起到使电阻R两端电压_的作用。阶段强化专题训练阶段强化专题训练【点拨】在“探究电流与电阻的关系”实验中，应控制电阻R两端电压不变；把5 的电阻换成10 的电阻，电阻的阻值变大，由分压原理可知，电阻分压变大，为保持电阻两端电压不变，应减小电阻两端电压，增大滑动变阻器两端的电压，即增大变阻器接入电路的阻值，故将滑片向上移动。【答案】上；保持不变6.【中考哈尔滨】小明、小红和小亮在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，做出了如下猜想。猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。实验室提供了4根
11、电阻丝，其规格、材料如下表所示。阶段强化专题训练阶段强化专题训练编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.25 1.0 B 镍铬合金 0.50 1.0 C 镍铬合金 0.25 2.0 D 锰铜合金 0.25 1.0(1)如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小，小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。你赞同_
12、(填“小明”“小红”或“小亮”)的观点。阶段强化专题训练阶段强化专题训练【点拨】灯泡的亮度可以明显地反映电阻的大小，而电流表可以精确地显示电阻的大小，两者串联接入电路中，在兼顾上述优点的同时，灯泡还可以起到保护电路的作用。【答案】小亮(2)为了验证猜想二，可依次把M、N跟_、_(填“A”“B”“C”或“D”)的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小。阶段强化专题训练【点拨】研究导体的电阻与导体的横截面积的关系，应选择仅横截面积不同的电阻丝A、C进行实验。AC(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小，
13、可探究电阻跟_的关系，其结论是_。阶段强化专题训练【点拨】利用仅长度不同的电阻丝A、B进行实验，可研究电阻与导体的长度的关系。导体的长度在导体的材料、横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大(4)小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想_(填“一”“二”或“三”)的实验验证。阶段强化专题训练三【点拨】将一根电阻丝在电路中接入不同的长度，可研究电阻与长度的关系；将一根电阻丝的一半和一根电阻丝对折后分别接入电路，可研究电阻与横截面积的关系。一根电阻丝的材料无法改变，不能用来研究电阻与材料的关系。(5)以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法。下列4个实验中没有用到此方法的是()A探究电流与电压、电阻的关系实验B探究影响压力作用效果的因素实验C探究平面镜成像的特点实验D探究影响摩擦力大小的因素实验阶段强化专题训练C【点拨】探究平面镜成像特点的实验利用的是等效替代法。
