人广校区-物理-初三-影响电阻大小因素-焦连红-教师

专业 引领 共成长影响电阻大小因素课堂引入观察：下图是我们常用的导线，问题：1、生活中常见的导线多是铜芯或铝芯，为什么不用铁心？2、不同规格的电炉，为什么有的电炉丝长，有的电炉丝短？3、为什么有的导线芯比较粗，特别是那些工作需要连接大电流的电器的导线。知识梳理一、提出问题： 导体的电阻与什么因素有关？ 做出猜想：根据以上分析，电阻可能与导体的 、 、 、 有关。二、做出分析： 三、设计实验1、实验方法：控制变量法2、实验目的：探究影响电阻大小的因素3、实验电路和实验器材 4、实验步骤：1) 连接电路，先探究导体电阻与材料的关系，控制长度和横截面积及温度相同，分别将导线接长度和粗细相同的锰铜丝和镍铬丝两端，记录电流表的示数。2）连接电路，探究导体电阻与长度的关系，控制材料和横截面积及温度相同，分别将导线接材料和粗细相同，长度不同的镍铬丝两端，记录电流表的示数。3）连接电路，探究导体电阻与横截面积的关系，控制材料和长度及温度相同，分别将导线接材料和长度相同，横截面积不同的镍铬丝两端，记录电流表的示数。4）连接电路，探究导体电阻与温度的关系，控制材料和长度及横截面积相同，分别将导线接材料和长度、横截面积相同的镍铬丝两端，用酒精灯给镍铬丝加热，记录不同温度下电流表的示数。5、数据分析：实验表格：实验序号材料长度L/m横截面积S/m2电流I/A1锰铜丝2.01.01072镍铬合金2.01.01073镍铬合金1.01.01074镍铬合金2.00.51076、实验结论： 决定电阻大小的因素： 导体的 材料 （不同材料的导体，导电性能_不同_）、 导体的 长度 （导体越长电阻越_大_）、 导体的横截面积（导体的横截面越小电阻越大） 导体的 温度 （对于大多数导体，温度越高，电阻越大）例题分析【例1】下列事实中最能说明导体的电阻跟导体的材料有关的是（ ） A长度相同的镍铬合金丝，粗的比细的电阻小 B横截面积相同的铜丝，短的比长的电阻小 C长度和横截面积都相同的铜丝和铁丝，铜丝的电阻比铁丝小 D长度相同的铜丝和铁丝，铜丝的电阻可能比铁丝大 【难度】 【答案】C 【例2】某导线长5m，它的电阻为2，将它对折后，并起来使用，则它的电阻将（）A大于2B等于2 C小于2D不能确定是否变化 【难度】 【答案】C【例3】有甲、乙、丙三根用同种材料制成的导线，已知甲和乙一样粗，但甲比乙长；乙和丙一样长，但乙比丙细，下列判断中正确的是（ ） A甲的电阻最大B乙的电阻最大 C丙的电阻最大 D无法判断【难度】 【答案】A【例4】给你两根长度相同但横截面积不同的镍铬合金线、一个电源、一只电流表、一只滑动变阻器、一个开关、若干根导线，现需要研究的课题有：（1）导体的电阻跟它的横截面积的关系；（2）导体的电阻跟它的长度的关系；（3）导体的电阻跟它的材料关系；由上述实验器材，可以完成的研究课题是（）A只有（1） B（2） C（1）和（2）D（1），（2）和（3） 【难度】 【答案】C【例5】如图是小丽为研究“影响导体电阻大小的因素”实验而设计的电路图。（1）在连接电路时发现缺少一个元件，她应补充接入的元件是_；（2）为粗略判断电阻大小，可观察_；（3）另有甲乙两同学分别对小丽的电路进行改进：甲把灯更换为电流表；乙在原电路中串联一个电流表。你认为_同学的改进更好，理由是_【难度】【答案】（1）开关（2）灯泡的亮度（3）乙，灯泡能保护电路 【例6】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=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2、决定电阻大小的因素： 导体的 材料 （不同材料的导体，导电性能_不同_）、 导体的 长度 （导体越长电阻越_大_）、 导体的横截面积（导体的横截面越小电阻越大） 导体的 温度 （对于大多数导体，温度越高，电阻越大） 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/电阻率1铜1.01.01070.171.71082铜2.01.01070.341.71083铜1.00.51070.341.71084铁1.01.01071.01.01075镍铬合金1.01.010711.01.1106（1）写出电阻率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）。【难度】【答案】（1）m （2）错误 （3）1和3（4）电阻率大小与材料的种类有关（5）镍铬合金；大师生总结自主巩固1、（1）电阻是导体本身的一种_，它跟导体两端的电压和通过导体的电流_（有关、无关）； （2）影响导体电阻大小的因素有：_； （3）在相同的条件下，材料不同，导体的电阻也_（相同、不同）； 在相同的条件下，导体越长，电阻就越_；导体越短，电阻就越_； 在相同的条件下，导体越粗，电阻就越_；导体越细，电阻就越_； 对于大多数的导体来说，温度越高，电阻就越_。 【难度】 【答案】（1）性质；无关 （2）材料、长度、横截面积以及温度 （3）不同；大；小；小；大；大 2、白炽灯泡的灯丝断开后，可把断头搭接起来继续使用，这时灯丝的（ ） A电阻变大，电流减小B电阻变小，电流增大 C电阻和电流都增大D电阻和电流都减小 【难度】 【答案】B 3、铜导线甲、乙长度相等，甲的横截面积大于乙的横截面积，则甲导线的电阻_乙导线的电阻。若将甲导线电阻为R，现均匀拉长为原来的2倍，它的电阻变为_。 【难度】 【答案】小于；4R 4、如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验装置（导线的数量及连接可改变），演示板上的金属丝长短粗细都相同，A、B和C都是镍铬丝、D是铜丝、E是铁丝，下列说法正确的是（ ） A实验中，电流表示数越大说明电阻越大 B该装置无法研究电阻与导体横截面积的关系 C在图示情况下，将B接线柱处导线改接在C处，电流表示数将变大 D在图示情况下，连接B、C接线柱，电流表示数将变大 【难度】 【答案】D 5、某中学物理课外兴趣小组的同学想探究影响导体电阻大小的因素，他们想到出电影院时门越窄，通道越长则人流越难通过，由此猜想导体电阻的大小可能与导体的长度和横截面积有关，于是他们找来了同种材料制成的各种长度和横截面积的金属丝，并设计了图甲所示的电路。（1）请你根据电路图，在图乙中用笔画线代替导线连接好实物电路。（2）连接电路时，开关S应处于_状态（选填“断开”或“闭合”）。闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于_。（3）经过测量，他们得到了下表所示的数据：序号物理量123456789长度L/m2.04.06.02.04.06.02.04.06.0横截面积S/mm21.01.01.02.02.02.04.04.04.0电阻R/2.04.06.01.02.03.00.51.01.5（a）比较表中的第l、2、3组数据，你能得到的结论是：_；（b）分析表中数据如1、4、7或2、5、8或3、6、9，你还能得到的结论是_。【难度】【答案】（1）略（2）断开；b端（3）导体的材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大；导体的材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小6、在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导同学们做了如下实验：（1）猜想：导体电阻可能与导体材料、横截面积、_、_有关。（2）实验时，同学们用下图甲的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之问，探究情况如下表：序号材料长度（m）横截面积（mm2）灯泡亮度a铜丝11较亮b镍铬合金丝