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现有几根锰铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如右表所示.请你设计实验方案,在不剪断合金丝的前提下,比较锰铜合金丝和镍铬合金丝这两种材料的导电性能.
编号材料长度横截面积
A锰铜合金0.5m2.0mm2
B锰铜合金1.5m1.5mm2
C锰铜合金1.8m1.0mm2
D锰铜合金2.0m0.5mm2
E镍铬合金0.3m2.0mm2
F镍铬合金1.3m1.5mm2
G镍铬合金1.5m1.0mm2
H镍铬合金2.0m0.5mm2
(1)应选用编号为______的锰铜合金丝和编号为______的镍铬合金丝进行实验.
(2)选择实验器材并根据所选器材,画出一个能反映实验方案的电路图.
答案:
分析:(1)对于多变量的探究题目,要采用控制变量的思想来设计实验;探究的是不同材料的合金丝的导电性能,就需要保持合金丝的材料不同,而控制其他因素保持一致.回归此题,锰铜合金丝和镍铬合金丝的材料不同,要想探究它们的导电性能就必须控制长度和横截面积保持一致,据此来选择实验材料. (2)合金丝导电性能的好坏无法直接看出,所以需要运用“转换法”将其转化为易观察的现象;方法有多种,可在电路中接入一个小灯泡,通过小灯泡的明暗程度来判断它们的导电性,但这样的实验效果不是太明显;也可以在电路中接入一个电流表,通过电流表的示数来间接判断它们的导电性能. 解答:解:(1)由控制变量法知,应控制两种材料的长度和横截面积相等来进行研究,表格中,D、H两根导线符合要求. 故答案为:D、H. (2)由分析可知,在电路中串联一电流表,通过电流表的示数来判断它们的导电性能; 器材:电源、电流表、开关一个、导线若干、D导线和H导线各一根; 方法:在A、B之间分别接入D、H两根导线,观察电流表的示数的不同.若电流大,则表示导电性能好.作图如下:
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