专题15 （实验类）探究影响导体电阻大小的因素-2020-2021学年九年级物理同步专题剖析（原卷版）

1、专题15 （实验类）探究影响导体电阻大小的因素【猜想与假设】导体的电阻可能与导体的材料、长度、横截面积有关。【设计与进行实验】1.实验器材：开关、电源、带鳄鱼夹的导线、规格不同的镍铬合金丝、灯泡、电流表等。2.实验步骤： 图1 图2实验一：导体电阻大小与长度的关系（如图1）材料横截面积接入长度电流I/A电阻（填“大”或“小”）镍铬合金S50cm0.094A大镍铬合金S30cm0.157A小结论1：在材料、横截面积相同时，电阻大小与导体长度有关，长度越长，电阻越大。实验二：导体电阻大小与横截面积的关系（如图1）材料横截面积接入长度电流I/A电阻（填“大”或“小”）镍铬合金S50cm0.094大镍

2、铬合金4S50cm0.168小结论2：在材料、长度相同时，导体电阻大小与横截面积有关，横截越大，则电阻越小。实验三：导体电阻大小与材料的关系（如图2）材料横截面积接入长度电流I/A电阻（填“大”或“小”）镍铬合金S50cm0.094A大铜丝S50cm0.963A小结论3：导体电阻大小与导体材料有关。【拓展实验】实验：将废旧的白炽灯的钨丝小心地取出，接入电路中，闭合开关记下电流表示数，再通过酒精灯给钨丝加热，观察电流表示数。实验现象：加热过程中，电流表示数明显减小，加热到钨丝发红时，灯泡变暗，甚至不发光。现象分析：导体的电阻大小与导体温度有关。【实验结论】导体电阻大小取决于导体的材料、长度和横截

3、面积，还与导体的温度有关。在导体的材料和横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大。在导体的材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。导体的长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。【实验方法】（1）转换法：在电源电压不变的情况下，通过电流表示数或灯泡亮度来判断导体电阻的大小。（2）控制变量法：探究导体电阻与导体材料的关系：选取长度、横截面积均相同的不同材料制成的导体；探究导体电阻与导体长度的关系：选取横截面积、材料均相同，长度不同的导体；探究导体电阻与导体横截面积的关系：选取长度、材料均相同，长度不同的导体；【交流与讨论】（1）电路连接时开关应断开。（2）C:UsersAdmin

4、istratorAppDataLocalTemp1.探究导体电阻与哪些因素有关（长度）.wmv电流表的使用及读数。（3）画电路图或连接实物电路图。（4）实验中应多次测量，让实验结论更具有普遍性。（5）实验中使用电流表或小灯泡的评价：当电阻变化较大时，选用电流表或小灯泡都能够直观反映出来；但若电阻变化不大时，优先选用电流表，使用电流表能够直观判断电阻的变化情况，通过小灯泡亮度无法直观比较出电阻变化情况。【实验评估】为了使电路更安全地工作，可在电路中串联一个滑动变阻器，且在开关闭合前滑动变阻器滑片移动到阻值最大处。在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电

5、阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证.实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如下表所示.编号材料长度/m横截面积/mm2电流大小/AA锰铜合金0.50.80.4B镍铬合金0.50.80.32C镍铬合金0.50.40.16D镍铬合金10.40.08（1）实验中通过观察 来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是 。（2）分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是： 。（3）分别将 （填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。（4）实验中电流表的示数越大，说明电阻丝的电阻越 。（5）若依次把A、B两根合金丝接入电路，闭合开

6、关记录电流表的示数，分析比较这两根合金丝的电阻大小，这时探究的是电阻跟导体的 的关系。（6）将B合金丝接入电路，闭合开关后用酒精灯对其进行加热，每隔10 s记录一次电流值，实验测得的数据如下表，由此可以得出导体的电阻随温度的升高而 。实验次数1234电流/A0.160.190.210.22（7）将合金丝D对折后接入电路中，发现电流表的示数与将合金丝D全部接入电路时变大， 由此得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小.请你判断这种做法是否正确？ （选填“正确”或“错误”），理由是： 。（8）某同学认为将图中电流表换成小灯泡实验现象更明显，请你对他的方案作出评价： 。1.在不计温度对电阻影响的情况下

7、，比较两段铜导线的电阻，下列说法中正确的是（）A.较长的铜导线电阻一定大B.长度相同时，横截面积大的电阻就大C.两段铜导线电阻一定相同D.横截面积相同时，长的铜导线电阻大2.对物理量的关系式理解正确的是（）A.由可知，物质的密度与质量成正比B.由可知，物体的速度与路程成正比C.由可知，电流一定时，电阻与电压成正比D.由可知，受力面积一定时，压强与压力成正比3.如图所示，将一根铅笔芯通过两个夹子接入电路中，当只把右端夹子向左移时，铅笔芯接入电路的电阻变小，小灯泡变亮，导致铅笔芯接入电路的电阻变小的主要因素是（ ）A.材料B.长度C.温度D.横截面积4.用如图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验

8、时，下列说法正确的是（ ）A.该电路中小灯泡的作用，代替电流表判断电流强弱B.该电路探究导体的电阻大小与导体横截面积有关C.该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关D.该电路探究导体的电阻大小与导体材料有关5.在探究决定电阻大小因素的实验中（温度不变）：甲同学的猜想是：电阻可能与导体的材料有关；乙同学的猜想是：电阻可能与导体的长度有关；丙同学的猜想是：电阻可能与导体的横截面积有关。金属丝代号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬0.50.1B镍铬0.50.2C锰铜0.50.1D锰铜0.8(1)现有两种金属材料制成的各种不同规格的金属丝，规格如上表。选用导线A和C进行实验，可以探究_（选填“甲”“乙”

9、或“丙”）同学的猜想。要想探究丙同学的猜想应该选用_（选上面表格中导线字母代号）两根导线进行实验。要想探究电阻可能与导体的长度有关，则表格空白处应填_mm2；(2)小华设计了如图甲所示电路。为判断a、b两点间导线电阻的大小，小华应注意观察_的变化，具体指明该方案存在的不足是：_，容易烧坏电流表和电源；(3)小刚设计了如图乙所示电路，该电路中灯泡的作用有哪些？ ， ；(4)小刚想用图乙的电路进一步验证“在电压相同时，流过导体的电流跟电阻成反比”，于是选用了几个阻值不同的定值电阻分别先后接入a、b两点间。你认为小刚的方案是否可行？请加以解释？_。6.某实验小组在“探究影响导体电阻大小的因素”时，同

10、学们提出如下猜想：猜想一：导体的电阻与导体的材料有关；猜想二：导体的电阻与导体的长度有关；猜想三：导体的电阻与导体的横截面积有关。为了验证猜想是否正确，老师提供的器材如图所示，实验板上固定了a、b、c、d四根金属丝，a、b、c为锰铜合金丝，d为镍铬合金丝，S表示合金丝的横截面积，l表示合金丝的长度。实验时，将金属丝分别接入电路中的M、N两点之间，请你完成下列内容：(1)该实验是通过观察_间接比较导体电阻的大小；(2)为了验证猜想二，应选用金属丝_和_进行实验；(填写字母)(3)选用b、d金属丝分别接入电路M、N两点间，是为了验证猜想_；(填写数字)(4)分别将b、c两金属丝接入电路中M、N两点

11、时，通过它们的电流分别为Ib、Ic，且IcIb，由此得到的结论是：_。7.小倩用图所示器材探究影响导体电阻大小的因素，实验板上固定了四根金属丝。A、B、C的长度均为1m，D的长度为0.5m；A、B的横截面积相同，材料不同；B、C的材料相同，但横截面积不同；B、D的材料和横截面积都相同。探究导体电阻大小与导体长度是否有关应选用_和_两段金属丝接入M、N两点间。 8.小娟学习了导体电阻的知识后，对当地山泉水的导电性产生了兴趣。她想知道山泉水的导电性与什么因素有关，依据已知理论和生活经验她有如下猜想：山泉水的导电性可能与水的温度有关；山泉水的导电性可能与所含各种离子的浓度有关；山泉水的导电性可能与两金属片插入水中的深度有关；山泉水的导电性可能与插入水中两金属片的距离有关；她用电源、开关、电极、导线、烧杯、山泉水等组成的实验电路如图所示：(1)以下是她探究猜想的方案和过程，请你帮她填写所缺的内容；a.按图组装实验装置，她完成实验还需要的器材有加热器、电流表和_；b.测出山泉水的温度并记录；c.闭合开关，读出_并记录；d.其他条件不变，改变山泉水的_，重复b，c步骤。实验记录如下表所示，分析与论证可得出实验结论：其他条件相同时，_，山泉水的导电性越强；次数12345温度t/2329364762电流I/A0.100.130.160.190