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文档简介
实验22探究影响电阻大小的因素
实验梳理
实验:探究影响电阻大小的因素
【实验目的】导体的电阻大小与哪些因素有关
【实验设计】选取不同规格的银络合金丝和锦铜合金丝,采用控制变量法,研究导体的电阻大小与
导体的长度、横截面之间的关系。
编号材料长度/m横截面积/mm?
A银珞合金0.50.5
B银铝合金1.00.5
C银铝合金0.51.0
D镒铜合金0.50.5
【实验器材】电源、导线、规格不同的保络合金丝、锦铜合金丝、电流表、灯泡、开关等
【进行实验与收集证据】
(1)设计实验电路图。
(2)选用长度和横截面积相同的锦铜合金丝D和银络合金丝A,分别将它们接入电路,观察电流
表的示数;
(3)选用横截面积相同,长度不同的两根银络合金丝A和B,分别将它们接入电路,观察电流表
的示数;
(4)选用长度相同,横截面积不同的两根银络合金丝A和C,分别将它们接入电路,观察电流表
的示数。
(5)把实验结果填写在下面的实验记录表中;
(6)断开开关,整理器材,分析论证得出结论。
导体编号材料横截面积/mn?长度/m电流表示数/mA
A保络合金0.50.5
B银络合金1.00.5
C银络合金0.51.0
D铸铜合金0.50.5
【分析论证】
(1)在材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
(2)在材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。
(3)在长度、横截面积相同时,导体的材料不同,电阻不同。
【实验结论】
(1)导体电阻的大小取决于导体的材料、长度和横截面积,还与温度有关。
(2)在材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
(3)在材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。
(4)在长度、横截面积相同时,导体的材料不同,电阻不同。
(5)另外,电阻还跟温度有关。一般情况,温度越高,电阻越大。
在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料导电性能较强;反之,电阻较大的材料导电性能较弱。
【实验交流】
在探究电阻的大小可能与导体的材料、导体的长度、导体的粗细有关时,利用控制变量法去探究每
一个因素对电阻大小的影响;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(说明:通过电流表的示数判断更准确)
考向点拨
《探究影响电阻大小的因素》常考问题:
(1)实验方法:控制变量法、转换法。
(2)转换法的应用:
①电阻的大小是通过灯泡的亮暗程度或电流表示数来反映的,灯泡亮,电流大,电阻小;灯
泡暗,电流小,电阻大。
②两导体阻值差不多,灯泡亮度变化不明显或准确比较时,电阻的大小最好用电流表示数来
反映(电流表对电路中微弱的电流变化都可以显示出来,而灯泡亮暗变化时不易辨别),灯泡
仍接在电路中,起保护电路作用。
(3)控制变量法
①探究电阻的大小跟导线的长度是否有关:选用同种材料制成的粗细相同、长度不同的导
线进行实验。
②探究电阻的大小跟导线的粗细是否有关:选用同种材料制成的长度相同、横截面积不同
的导线进行实验。
③探究电阻的大小跟材料是否有关:选用不同材料制成的长度、横截面积都相同的导线进
行实验。
④电阻的大小还与温度有关。
(4)实验步骤的设计:
①A、B之间探究的是:导体长度与电阻的关系。
②A、C之间探究的是:导体截面与电阻的关系。
③A、D之间探究的是:导体电阻与材料的关系。
编号材料长度/m横截面积/mm?
A银铝合金0.50.5
B银铝合金1.00.5
C银珞合金0.51.0
D镒铜合金0.50.5
(5)实验结论的描述:导体电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积等因素有关。在一
定温度下,同种材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大;同种材料、长度相同的导
体,横截面积越小,电阻越大。此外,还与导体的温度有关。因此电阻是导体本身的一种性
质。
(6)温度影响:①一般来说,导体的电阻随温度升高而增大,如金属导体,也有少数导体
的电阻随温度的升高而减少,如石墨。②大部分热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小,也有
少部分随着温度的升高而增大。③白炽灯在刚开灯的瞬间容易烧断,原因是刚开灯时灯丝温度
较低,电阻较小,电流较大。
(7)实验电路改进:在电路中串联一个灯泡或者滑动变阻器,防止电流过大烧坏电流表。
可典例精析)
【典例1】
小红在做“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。
编号材料横截面积/mm?长度/m
A银铭合金1.00.25
B银铭合金1.00.50
C银铭合金2.00.25
D镒铜合金1.00.25
(1)实验电路如图所示,实验前最好在导线a、6间连接(选填“导线”或“电阻”),在
M、N之间分别接上不同导体,闭合开关,通过观察来比较导体电阻大小,这运用了物理学
中的法;
(2)为了验证猜想一,可依次把M、N跟电阻丝__________(填材料编号)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;
(3)依次把〃、N跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,发现接电阻丝C时电流表的示数较大,
分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟的关系,其结论是:导体的长度和
材料一定时,横截面积越大,其阻值_________;
(4)若将电阻丝C均匀拉伸,使其横截面积变为原来的一半,则此时该电阻的阻值__________(选
填“等于”或“不等于”)原来的2倍。
【典例2】
在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,小芳猜想电阻的大小可能与导体的材料、长度、
横截面积有关,她利用如图1所示的实验盘进行探究:
A,-----银铭合金
B----------——•银铭合金
C--------银铭合金
D■镒铜合金
(1)她设计了如图2所示的两种方案,将电阻丝分别接入M、N之间进行探究,你认为方案
更合理,该方案通过观察来比较电阻的大小;
(2)通过观察对比,她发现A、B的长度相同粗细不同,A、C、D的粗细相同,C、D的长度相
同。选择两根电阻丝,可以探究电阻的大小与导体的长度的关系(用A、B、C、D表示,下
同);
(3)利用A、B两根电阻丝,结合实验现象,她得出的结论是:其他条件相同时,导体的横截面积
越大,导体的电阻越;
(4)选择两根电阻丝,可以探究导体的电阻与导体的材料有关;
(5)为了使结论更有说服力,每次更换电阻丝时,电源电压______(选填“保持不变”或“及时改
变,);
(6)小丽设计了方案3,利用开关、导线和电源,将电压表并联或串联,通过电压表的示数
(选填“能”或“不能”)判断电阻A、B的大小;
(7)下列关于电阻的说法正确的是(单选)。
A.铜线的电阻一定比铁线的电阻小
B.导体A、B、C、D通电后才有电阻,开关断开后电阻为0
C.滑动变阻器上方的金属杆与下方的电阻丝的材料一定不同
41对点练习)
【训练1】
利用图所示的电路进行探究影响电阻大小的因素的实验,该实验是通过观察间接地比较
电阻丝电阻的大小;选用电阻丝b、d分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的是否
有关。
【训练2】
在“探究影响电阻大小的因素”实验时,天天选取如表所示的四个导体,分别连接在如图乙所示电
路的M、N间进行实验。
导体编号长度/m横截面积/mn?材料
A0.60.4银铭合金
B1.00.4银铭合金
C0.60.6银铭合金
D0.60.6镒铜合金
C---------
乙
(1)实验时,通过观察能更准确比较导体电阻的大小。在探究“导体电阻大小与长度的
关系”时,应选取两个导体进行探究;
(2)接下来,他分别将A和C两导体接入电路进行实验,发现对应电路中的电流4,这表明,
相同时,导体的,导体的电阻越大;
(3)他把C、D两导体接入电路进行实验,对应电路中的电流4,则说明/RD;
(4)在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料导电性能较强,某些物质在很低的温度时,电阻就
变成了0,这就是超导现象。如果能实现在常温下超导,请列举一个常温下超导体的实际应
用o
【训练3】
某兴趣小组在探究影响导体电阻大小的因素时,实验室提供了四根电阻丝,规格、材料如表所
示,他们做出了如下猜想:①导体电阻与导体的长度有关;②导体电阻与导体的横截面积有关;③导
体电阻与导体的材料有关。为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
编号材料长度/m横截面积/mm?
a银铭合金丝1.00.2
b银铭合金丝1.00.1
c银铭合金丝0.50.1
d镒铜合金丝0.50.1
(1)实验中通过比较的大小来比较合金丝电阻的大小,滑动变阻器的作用是o
(2)为了验证猜想①,应该选用编号两根合金丝进行实验。选用c、d两根合金丝进行实验
时,目的是为了验证_______。
【训练4】
小明做“探究影响导体的电阻大小的因素”时用到如题图的器材与电路。作了如下的猜想:
猜想①:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;
猜想②:导体的电阻可能跟导体的材料有关。
a银铭
b保铭
e银铭
d
猛铜
(1)小钢认为小明做实验时灯光的亮度变化不够明显,请你帮他改进电路;
(2)依次把A、B跟服b的两端连接,闭合开关,根据实验现象,分析比较。、b两根金属电阻丝
的电阻大小,可探究电阻跟的关系,其结论是猜想______正确;
(3)以上方法在研究物理问题时经常被用到,被称为法;
(4)小明连接某根电阻较大的电阻丝时长时间没有断开开关,发现电灯暗了(电灯没有老化,电源
电压不变),请你用学过的物理知识解释其现象;
(5)小明了解到某些半导体的电阻随着外界的条件改变而急剧变化,这种性质可做成专用开关,请
你举一例=
【训练5】
某兴趣小组要探究电阻的大小与哪些因素有关。他们设计了如图所示的实验电路,电源电压不
变,保持滑动变阻器滑片位置不变,分别将b、c、d四根电阻丝接入电路,得到如表格所示的数
据。
导体编号长度/m横截面积/mm?材料电流大小/A
a0.50.4锦铜0.20
b0.50.4银铭合金0.16
c0.50.2银铝合金0.08
d1.00.2银铝合金0.04
(1)在M、N间分别接入a、b电阻丝,探究的是电阻跟导体的的关系。a电阻丝的阻值_
(填“大于”“等于”或“小于”)b电阻丝的阻值。
(2)要探究电阻与横截面积的关系,可选择(填编号)进行实验。其结论是其他因素相同
时,导体横截面积越大,导体的电阻越0
(3)某同学在M、N间接入d电阻丝后,又在其两端并联一个电压表,这样测出d电阻丝的电阻大
小,其测量原理是o
(4)另一位同学不用电压表,在已知滑动变阻器最大阻值为凡的情况下,利用图中电路测出了d电
阻丝的电阻大小,操作如下:
①在M、N之间接入d电阻丝,闭合开关,将滑片P滑到最左端,读出电流表示数为小
②将滑片P滑到最右端,读出电流表示数为4;
③d电阻丝的阻值表达式为&=(用匕、右、凡表示)。
【训练6】
在“探究影响导体电阻大小的因素''实验中,分别将图2中甲、乙、丙、丁四根电阻丝接入图1中
M、N之间进行探究。
S=0.5mm钵铜丝
甲--------------------------•1m
S=0.5mm银倍丝।
乙-------------;------------•1m
S=0.5mm银信丝
丙-".2m
S=1.0mm镶铭■丝
T■Im
图1图2
(1)实验中通过观察比较电阻丝电阻的大小;
(2)为了探究导体电阻与导体材料的关系,应将两根电阻丝分别接入M、N之间;
(3)将乙、丁两根电阻丝先后接入M、N之间,发现接入乙电阻丝时电流表的示数比接入丁电阻丝
时的小,由此可得结论:在其他条件相同时,导体横截面积越小,电阻越;
(4)在我国城乡许多地区进行输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这
样就(选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻,减小电能损失。
【训练7】
在探究影响导体电阻大小的因素时,小明做出了如下猜想:导体的电阻可能与①导体的长度有
关;②导体的横截面积有关。
编号材料长度/m横截面积/mn?
A银铭合金0.50.5
B银铭合金1.00.5
C银铭合金0.51.0
D镒铜合金0.50.5
(1)按照如图所示连接电路,在电路中分别接上不同的导体,则通过观察来比较导体电阻的
大小;
(2)为了验证上述猜想①,应该闭合两个开关;
(3)闭合开关Si和S3,观察到灯泡Li和L3发光,且L3比Li亮,初步得到的结论是:其它条件相
同的情况下,,电阻越大;
(4)实验中发现实验现象不明显,小明将灯泡换成了(选填“电流表”或“电压表”),电表的
示数越大,说明电表所在支路的导体电阻越;
(5)接下来,小明又做了如下实验:将银合金丝A接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机先对
银铭合金丝吹一段时间热风,再改用冷风挡对锲铝合金吹冷风。发现两次实验中电表的示数不同,这
说明导体的电阻与有关。
【训练8】
如图所示,是探究“影响电阻大小的因素”实验电路,实验室备有几种电阻丝,规格如下表,实验
小组中甲、乙、丙三位同学做出如下猜想:
甲:导体电阻与导体长度有关;
乙:导体电阻与导体材料有关;
丙:导体电阻与导体横截面积有关。
材料编号材料长度/m横截面积/mm?
a银铭合金丝1.00.2
b银辂合金丝1.00.1
c银辂合金丝0.50.1
d铸铜合金丝0.50.1
⑴实验中通过比较,来间接比较电阻丝电阻的大小;这种实验方法叫(选填“转换
法”或“控制变量法”);
(2)若要验证乙同学猜想,应该选用两根电阻丝对比实验(填材料编号);
⑶选用a、b电阻丝对比实验,是验证(选填“甲”“乙”或“丙”)同学猜想;
(4)通过多组实验发现:同种材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越;同种材料、
长度相同的导体,横截面积越大,电阻越o
【训练9】
小明利用自制器具探究“盐水柱的电阻大小与哪些因素有关”,他将玻璃管(管中的金属活塞可以
左右移动)等器材组装成图的电路进行实验。小明提出了以下猜想:
A.可能与盐水柱的横截面积有关;
B.可能与盐水柱的长度有关;
(1)小明向玻璃管内注入适量盐水,闭合开关后灯泡发光,实验中他可根据判断盐水柱的
电阻大小;
(2)在探究猜想A时,小明断开开关,用针筒从注水口向外抽取部分盐水,保持不变,闭
合开关后,发现小灯泡变暗。可得出:盐水柱的长度一定时,盐水柱的横截面积越小,盐水柱的电阻
越—;
(3)实验中,小明仅将活塞向左移动,(选填“能”或“不能”)探究猜想B。
【训练10]
小明同学在“探究影响导体电阻大小的因素”时,他猜想可能与以下因素有关:
A银铭s
B银铭S
银
c铭
镒
D铜2S
猜想一:导体的长度;
猜想二:导体的横截面积
猜想三:导体的材料。
(1)为了进行验证,小明设计了题图电路:在M、N之间分别接上不同的导体,应通过观察
(选填“电流表示数”或“灯的亮度”)可以更加准确地比较导体电阻的大小;
(2)还提供了A、B、C、D四根导体,对应的材料、长度、横截面积如图所示。为了验证猜想二,
应该选用序号为的两根电阻丝进行实验;如果选用序号为A、D的两根电阻丝进行实验,是
为了验证猜想(填序号);
(3)小明又做探究:将银铭合金丝A接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机对保铭合金丝吹热
风,发现电流表示数逐渐变小,这说明o
【训练
实验桌上有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关各一个,已调零的电流表、电压表各一块,
导线若干。另外还有六根粗细均匀、长度相同、横截面为圆形的馍铭合金丝,直径。分别为0.20mm,
0.30mm,0.40mm,0.50mm,0.60mm,0.70mm。小明利用上述实验器材设计实验证明“导体电阻大小
与导体横截面积的关系”。
(1)画出实验电路图。
(2)请帮他将主要实验步骤补充完整。
①按电路图把一根银铭合金丝当作电阻R接入电路,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P到合
适位置,在表格中记录电压表、电流表的示数。、/和银铭合金丝直径
②断开开关S,,调节滑动变阻器的滑片P到合适位置,在表格中记录电压表、电流
表的示数U、/和银铭合金丝直径。。
③仿照步骤②再做四次实验,并将相关数据记录在表格中。
④利用5=呜¥计算6根不同镶铭合金丝的横截面积S,利用计算6根不同镶铭合金
丝的电阻值R并记录。
(3)画出实验数据表格。
实验序
123456
号
D/m
5/m2
UIV
I/A
R/Q
41真题感悟)
1.(2022•黑龙江绥化)"探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根
电阻丝,其材料规格如下表所示。
编号材料长度/m横截面积/mn?灯泡亮度
A锦铜合金0.50.8亮
B银铭合金0.50.8较亮
C银铭合金0.50.4较暗
D银铭合金1.00.4暗
(1)实验中通过观察比较电阻丝电阻的大小;
(2)实验中采用的研究方法是和转换法;
(3)分别将编号为的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导
体的材料有关;
(4)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的—
有关;
(5)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了
的工作原理中;
A.电压表B.电流表C.滑动变阻器
(6)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用代替小
灯泡完成实验。
2.(2024•山东济南)学习了“伏安法”测电阻后,某小组想进一步探究“导体的电阻与导体长度的
关系他们选择了图甲所示的器材,并连接了部分电路。将固定在木板上长为15cm的铅笔芯作为研
究对象,并标记为等长的五段,/为铅笔芯的两个端点,中间四点分别标记为氏c、d、e、
R/Q
"l-T-T~r-t~Tr-T-T-I
•H十卜十十dY十I
r-t-*-1—t-r-r--t-*-1
十卜十十TT+I
HI1T-H-I
•H+卜十+47+1
T—4—+—A-I—T—T—4—4—I
7.515//cm
(1)若使滑动变阻器的滑片P向。端滑动时电流表的示数增大。需用一根导线将电源的正极接线柱
与滑动变阻器的(选填“4”皮或“接线柱连接;
(2)将电路连接完整后,把线夹夹在7点,闭合开关,发现无论如何调节滑动变阻器,电压表和电
流表始终无示数。用一根导线检测电路故障,将导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时,电压表
和电流表仍无示数;将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时,电压表和电流表均
有示数。若电路中只有一处元件故障,则故障是
(3)该小组排除故障后继续实验,闭合开关后快速记录电流表和电压表的示数,然后立即断开开
关。电流表的示数如图乙所示,该读数为A。调节滑动变阻器,多次测量并计算出电阻的
平均值;
(4)将线夹分别夹在e、d、c、b点,重复步骤(3),得到铅笔芯接入长度/和对应的铅笔芯接入电
阻的平均值R的数据,如表所示:
线夹位置bCdef
铅笔芯接入长度Z/cm3691215
铅笔芯接入电阻的平均
2.04.05.98.010.0
值R/。
①请在坐标纸上描点,并画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度/的关系图像;
②通过分析图像可得实验结论:在材料和横截面积一定的条件下,;
(5)在实验评估环节,有的同学认为,只通过对铅笔芯电阻与其长度的探究得到的结论具有偶然
性,为了使证据更充分,接下来还应该o
3.(2022•广西贺州)在“探究影响导体电阻大小的因素''中,小明猜想导体电阻大小可能与下列因
素有关
A、导体的材料B、导体的长度C.导体的横截面积
为了验证上述猜想,他用如图甲所示的器材进行实验,编号①②③是银铭合金导体,④是镒铜导
体。
(1)实验前开关应处于状态。
(2)选用①②两根导体分别接入电路进行实验,可验证猜想(选填猜想因素选项
或“C”)O
(3)选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间,闭合开关电流表的示数不同,可知在导体
的长度和横截面积相同时,导体电阻大小跟导体的有关。
(4)用②导体接在M、N两点间后,用电压表测出其两端电压如图乙所示,读数为V,此
时电路中电流表的示数为0.2A,则②导体的电阻为
4.(2022•江苏苏州)小华用电源(3V)、电流表(0~0.6A0~3A)、刻度尺、鳄鱼夹等器材,探
甲
序号长度£/cm电流//A
130.00.20
220.00.30
310.00.60
(1)根据实验数据,可求得1cm该电阻丝的电阻为Q;
(2)小明在小华实验的基础上,利用该电阻丝测量未知电阻Rx的阻值(约10。)
①按图甲连好电路,闭合开关,在电阻丝上移动鳄鱼夹M,使电流表的示数为0.50A;
②保持〃位置不变,把Rx接入电路,如图乙所示。闭合开关,此时电流表的示数为0.20A。请在
虚线框内画出图乙的电路图___________,并求出此时Rx的电阻为Q;
③小明实验时电源的实际电压比3V略低,则他测算出的电阻值___________(偏大/偏小/不
变);
④为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响,小明用原实验电路,改变测量方法就可以消
除影响。其做法是:
i、连接图甲电路,闭合开关,移动M使电流表的示数为0.20A,记下M的位置A;
区把Rx接入电路,闭合开关,移动M使电流表示数为A,记下M的位置8;
Ui,用刻度尺量出AB间距离为Lem,贝|Rx=。
5.(2022•四川乐山)某小组同学在学习了欧姆定律后,对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进
行了改良,结合实验室所提供的几种规格的导体(如表1),设计了如图1所示的电路图。
导体代号长度/m横截面积/mn?材料
A1.00.2镒铜
B1.00.4镒铜
C1.00.6钵铜
D0.50.4镒铜
E1.50.4镒铜
F1.00.6银铭合金
G1.00.6铁
表1
图1图2
(1)图1中,将三个电阻串联是为了保证___________三(选填“电压”或“电流”)相等;
(2)在探究“导体电阻与横截面积的关系”时,Ri、&、&分别选用A、B、C三段导体。某次读
数,电压表Vi示数为1.5V、V2示数为0.7V,电压表V3示数如图2所示为V。由欧姆定律
分析得出,电压表示数越大,导体电阻越(选填“大”或“小”)多次调节滑动变阻器重复读
数,可得出结论:材料和长度相同时,横截面积越大,导体电阻越(选填“大”或“小”);
(3)在探究“导体电阻与长度的关系”时,选用B、和(填导体代号),
重复上述操作,可得出结论:材料和横截面积相同时,长度越长,导体电阻越大;
(4)本实验主要运用的物理方法是(选填“控制变量法”或“模型法”)。
实验22探究影响电阻大小的因素
E实验梳理
实验:探究影响电阻大小的因素
【实验目的】导体的电阻大小与哪些因素有关
【实验设计】选取不同规格的银络合金丝和锦铜合金丝,采用控制变量法,研究导体的电阻大小与
导体的长度、横截面之间的关系。
编号材料长度/m横截面积/mm?
A银铝合金0.50.5
B银铝合金1.00.5
C银珞合金0.51.0
D镒铜合金0.50.5
【实验器材】电源、导线、规格不同的银络合金丝、铸铜合金丝、电流表、灯泡、开关等
【进行实验与收集证据】
(1)设计实验电路图。
(2)选用长度和横截面积相同的锦铜合金丝D和银络合金丝A,分别将它们接入电路,观察电流
表的示数;
(3)选用横截面积相同,长度不同的两根银络合金丝A和B,分别将它们接入电路,观察电流表
的示数;
(4)选用长度相同,横截面积不同的两根银络合金丝A和C,分别将它们接入电路,观察电流表
的示数。
(5)把实验结果填写在下面的实验记录表中;
(6)断开开关,整理器材,分析论证得出结论。
导体编号材料横截面积/mn?长度/m电流表示数/mA
A保络合金0.50.5
B保络合金1.00.5
C保络合金0.51.0
D镒铜合金0.50.5
【分析论证】
(1)在材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
(2)在材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。
(3)在长度、横截面积相同时,导体的材料不同,电阻不同。
【实验结论】
(1)导体电阻的大小取决于导体的材料、长度和横截面积,还与温度有关。
(2)在材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
(3)在材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。
(4)在长度、横截面积相同时,导体的材料不同,电阻不同。
(5)另外,电阻还跟温度有关。一般情况,温度越高,电阻越大。
在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料导电性能较强;反之,电阻较大的材料导电性能较弱。
【实验交流】
在探究电阻的大小可能与导体的材料、导体的长度、导体的粗细有关时,利用控制变量法去探究每
一个因素对电阻大小的影响;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(说明:通过电流表的示数判断更准确)
考向点拨
《探究影响电阻大小的因素》常考问题:
U)实验方法:控制变量法、转换法。
(2)转换法的应用:
①电阻的大小是通过灯泡的亮暗程度或电流表示数来反映的,灯泡亮,电流大,电阻小;灯
泡暗,电流小,电阻大。
②两导体阻值差不多,灯泡亮度变化不明显或准确比较时,电阻的大小最好用电流表示数来
反映(电流表对电路中微弱的电流变化都可以显示出来,而灯泡亮暗变化时不易辨别),灯泡
仍接在电路中,起保护电路作用。
(3)控制变量法
①探究电阻的大小跟导线的长度是否有关:选用同种材料制成的粗细相同、长度不同的导
线进行实验。
②探究电阻的大小跟导线的粗细是否有关:选用同种材料制成的长度相同、横截面积不同
的导线进行实验。
③探究电阻的大小跟材料是否有关:选用不同材料制成的长度、横截面积都相同的导线进
行实验。
④电阻的大小还与温度有关。
(4)实验步骤的设计:
①A、B之间探究的是:导体长度与电阻的关系。
②A、C之间探究的是:导体截面与电阻的关系。
③A、D之间探究的是:导体电阻与材料的关系。
编号材料长度/m横截面积/mm?
A银铝合金0.50.5
B银铝合金1.00.5
目一C银络合金0.51.0
D镒铜合金0.50.5
(5)实验结论的描述:导体电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积等因素有关。在一
定温度下,同种材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大;同种材料、长度相同的导
体,横截面积越小,电阻越大。此外,还与导体的温度有关。因此电阻是导体本身的一种性
质。
(6)温度影响:①一般来说,导体的电阻随温度升高而增大,如金属导体,也有少数导体
的电阻随温度的升高而减少,如石墨。②大部分热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小,也有
少部分随着温度的升高而增大。③白炽灯在刚开灯的瞬间容易烧断,原因是刚开灯时灯丝温度
较低,电阻较小,电流较大。
(7)实验电路改进:在电路中串联一个灯泡或者滑动变阻器,防止电流过大烧坏电流表。
可典例精析)
【典例1】
小红在做“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。
编号材料横截面积/加2长度/m
A银铭合金1.00.25
B银格合金1.00.50
C银铭合金2.00.25
D镒铜合金1.00.25
(1)实验电路如图所示,实验前最好在导线。、6间连接(选填“导线”或“电阻”),在
M、N之间分别接上不同导体,闭合开关,通过观察来比较导体电阻大小,这运用了物理学
中的法;
(2)为了验证猜想一,可依次把M、
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