Page10專題15探究影響導體電阻大小的因素（試驗類）【猜想與假設】導體的電阻可能與導體的材料、長度、橫截面積有關。【設計與進行試驗】1.試驗器材：開關、電源、帶鱷魚夾的導線、規格不同的鎳鉻合金絲、燈泡、電流表等。2.試驗步驟：圖1圖2試驗一：導體電阻大小與長度的關系（如圖1）材料橫截面積接入長度電流I/A電阻（填“大”或“小”）鎳鉻合金S50cm0.094A大鎳鉻合金S30cm0.157A小結論1：在材料、橫截面積相同時，電阻大小與導體長度有關，長度越長，電阻越大。試驗二：導體電阻大小與橫截面積的關系（如圖1）材料橫截面積接入長度電流I/A電阻（填“大”或“小”）鎳鉻合金S50cm0.094大鎳鉻合金4S50cm0.168小結論2：在材料、長度相同時，導體電阻大小與橫截面積有關，橫截越大，則電阻越小。試驗三：導體電阻大小與材料的關系（如圖2）材料橫截面積接入長度電流I/A電阻（填“大”或“小”）鎳鉻合金S50cm0.094A大銅絲S50cm0.963A小結論3：導體電阻大小與導體材料有關。【拓展試驗】試驗：將廢舊的白熾燈的鎢絲當心地取出，接入電路中，閉合開關登記電流表示數，再通過酒精燈給鎢絲加熱，視察電流表示數。試驗現象：加熱過程中，電流表示數明顯減小，加熱到鎢絲發紅時，燈泡變暗，甚至不發光。現象分析：導體的電阻大小與導體溫度有關。【試驗結論】導體電阻大小取決于導體的材料、長度和橫截面積，還與導體的溫度有關。①在導體的材料和橫截面積相同時，導體的長度越長，電阻越大。②在導體的材料和長度相同時，導體的橫截面積越大，電阻越小。③導體的長度和橫截面積相同時，導體的電阻與導體的材料有關。【試驗方法】（1）轉換法：在電源電壓不變的狀況下，通過電流表示數或燈泡亮度來推斷導體電阻的大小。（2）限制變量法：①探究導體電阻與導體材料的關系：選取長度、橫截面積均相同的不同材料制成的導體；②探究導體電阻與導體長度的關系：選取橫截面積、材料均相同，長度不同的導體；③探究導體電阻與導體橫截面積的關系：選取長度、材料均相同，長度不同的導體；【溝通與探討】（1）電路連接時開關應斷開。（2）電流表的運用及讀數。（3）畫電路圖或連接實物電路圖。（4）試驗中應多次測量，讓試驗結論更具有普遍性。（5）試驗中運用電流表或小燈泡的評價：當電阻變更較大時，選用電流表或小燈泡都能夠直觀反映出來；但若電阻變更不大時，優先選用電流表，運用電流表能夠直觀推斷電阻的變更狀況，通過小燈泡亮度無法直觀比較出電阻變更狀況。【試驗評估】為了使電路更平安地工作，可在電路中串聯一個滑動變阻器，且在開關閉合前滑動變阻器滑片移動到阻值最大處。在“探究影響電阻大小的因素”的試驗中，某試驗小組同學利用如圖所示的電路分別對“導體電阻跟它的材料、長度、橫截面積有關”的猜想進行試驗驗證.試驗中運用4根電阻絲，其規格、材料如下表所示.編號材料長度/m橫截面積/mm2電流大小/AA錳銅合金0.50.80.4B鎳鉻合金0.50.80.32C鎳鉻合金0.50.40.16D鎳鉻合金10.40.08（1）試驗中通過視察來比較電阻的大小，此過程用到的探討方法是。（2）分別將C、D兩根合金絲接入電路，可初步探究出的結論是：。（3）分別將（填編號）兩根合金絲接入電路，可初步探究出的結論是：導體的材料、長度相同時，橫截面積越小，電阻越大。（4）試驗中電流表的示數越大，說明電阻絲的電阻越。（5）若依次把A、B兩根合金絲接入電路，閉合開關記錄電流表的示數，分析比較這兩根合金絲的電阻大小，這時探究的是電阻跟導體的的關系。（6）將B合金絲接入電路，閉合開關后用酒精燈對其進行加熱，每隔10s記錄一次電流值，試驗測得的數據如下表，由此可以得出導體的電阻隨溫度的上升而。試驗次數1234電流/A0.160.190.210.22（7）將合金絲D對折后接入電路中，發覺電流表的示數與將合金絲D全部接入電路時變大，由此得出結論：導體的橫截面積越大，電阻越小.請你推斷這種做法是否正確？（選填“正確”或“錯誤”），理由是：。（8）某同學認為將圖中電流表換成小燈泡試驗現象更明顯，請你對他的方案作出評價：。答案：（1）電流表示數大小；轉換法；（2）導體的材料、橫截面積(粗細)相同(肯定)時，長度越長(越短)，電阻越大(越小)；（3）B、C；（4）小；（5）材料；（6）增大；（7）錯誤；試驗中沒有限制合金絲的長度不變；（8）優點是比較直觀，缺點是電路中的電流變更不大時，無法比較電阻大小。1.在不計溫度對電阻影響的狀況下，比較兩段銅導線的電阻，下列說法中正確的是（）A.較長的銅導線電阻肯定大 B.長度相同時，橫截面積大的電阻就大C.兩段銅導線電阻肯定相同 D.橫截面積相同時，長的銅導線電阻大【答案】D【解析】A.較長的銅導線電阻不肯定大，因為其橫截面積的大小不知，無法知道電阻的大小，故A錯誤；B.長度相同，橫截面積大的導體電阻無法確定，因為其材料不知，故B錯誤；C.兩段銅導線的電阻在其長度和橫截面積不知的狀況下，其大小無法比較，故C錯誤；D.橫截面積相同、長度長的銅導線其電阻大，故D正確。故選D。2.對物理量的關系式理解正確的是（）A.由可知，物質的密度與質量成正比B.由可知，物體的速度與路程成正比C.由可知，電流肯定時，電阻與電壓成正比D.由可知，受力面積肯定時，壓強與壓力成正比【答案】D【解析】A.密度是物質本身的一種特性，由物質的種類、狀態確定，與質量、體積無關，故A錯誤；B.假如物體做勻速運動，速度是一個定值，不隨路程或時間的變更而變更，故B錯誤；C.電阻是導體本身的一種性質，與電阻兩端的電壓和通過的電流無關，故C錯誤；D.由可知，當受力面積肯定時，壓力越大，產生的壓強越大，壓強與壓力成正比，故D正確。故選D。3.如圖所示，將一根鉛筆芯通過兩個夾子接入電路中，當只把右端夾子向左移時，鉛筆芯接入電路的電阻變小，小燈泡變亮，導致鉛筆芯接入電路的電阻變小的主要因素是（）A.材料 B.長度 C.溫度 D.橫截面積【答案】B【解析】當只把右端夾子向左移時，鉛筆芯接入電路中的長度變小，鉛筆芯接入電路的電阻變小，電路中電流增大，小燈泡變亮；所以，可得出鉛筆芯電阻和鉛筆芯的長度有關，長度越小，電阻越小，故B符合題意.4.用如圖所示電路探究“影響電阻大小的因素”試驗時，下列說法正確的是（）A.該電路中小燈泡的作用，代替電流表推斷電流強弱B.該電路探究導體的電阻大小與導體橫截面積有關C.該電路探究導體的電阻大小與導體長度有關D.該電路探究導體的電阻大小與導體材料有關【答案】AD【解析】A.在探究“影響電阻大小的因素”試驗中，電流強弱可以通過電流表的示數或小燈泡的亮度來體現，故A正確；BCD.由圖可知，兩根電阻絲的長度相同、橫截面積相同，材料不同，所以此試驗可以探究導體電阻的大小與導體的材料是否有關，故BC錯誤，D正確。故選AD。5.在探究確定電阻大小因素的試驗中（溫度不變）：甲同學的猜想是：電阻可能與導體的材料有關；乙同學的猜想是：電阻可能與導體的長度有關；丙同學的猜想是：電阻可能與導體的橫截面積有關。金屬絲代號材料長度/m橫截面積/mm2A鎳鉻0.50.1B鎳鉻0.50.2C錳銅0.50.1D錳銅0.8

(1)現有兩種金屬材料制成的各種不同規格的金屬絲，規格如上表。選用導線A和C進行試驗，可以探究______（選填“甲”“乙”或“丙”）同學的猜想。要想探究丙同學的猜想應當選用______（選上面表格中導線字母代號）兩根導線進行試驗。要想探究電阻可能與導體的長度有關，則表格空白處應填______mm2；(2)小華設計了如圖甲所示電路。為推斷a、b兩點間導線電阻的大小，小華應留意視察______的變更，詳細指明該方案存在的不足是：______，簡單燒壞電流表和電源；(3)小剛設計了如圖乙所示電路，該電路中燈泡的作用有哪些？①，②；(4)小剛想用圖乙的電路進一步驗證“在電壓相同時，流過導體的電流跟電阻成反比”，于是選用了幾個阻值不同的定值電阻分別先后接入a、b兩點間。你認為小剛的方案是否可行？請加以說明？______。【答案】甲A、B0.1電流表示數的變更若ab間導線電阻太小由燈泡亮度可直觀比較阻值大小限流，防止燒毀電流表和電源不行行，ab間的電阻變更時，其兩端的電壓會變更，不能保證電壓相同【解析】(1)[1]由表中所給條件知，導線A和C的長度、橫截面積相同，導體的材料不同，故可以探究甲同學的猜想。[2]要探究橫截面積與導體電阻大小的關系，就要限制導體的材料、長度相同，橫截面積不同，在表格中給的導線中，只有A、B符合條件。[3]要探究長度與導體電阻大小的關系，就要限制導體的材料、橫截面積相同，導體的長度不同，在表格中給的導線中，只有C、D符合條件，故表格空白處應填0.1mm2。(2)[4][5]為推斷a、b兩點間導體電阻的大小，應知道流過電阻的電流大小，所以應留意視察電流表的示數變更。該電路無愛護電阻，當ab間電阻太小時，可導致電路中電流過大，燒壞電路中的元件。(3)[6][7]圖乙所示的電路，燈泡與電阻串聯，一方面增大了電路電阻，對電路起限流，防止燒毀電流表和電源；另一方面，通過燈泡的亮暗變更，也可以可直觀比較阻值大小。(4)[8]圖乙所示的電路，由電路中電流表可以讀出流經電阻的電流大小，電阻與燈串聯，當電路電阻肯定時，電阻兩端的電壓也肯定，由歐姆定律，可求出電阻。依據設計的電路，當ab間電阻長度變更時，ab間電阻也發生了變更，電路電流變了，從而ab間的電壓U也變了，由，不能推斷電阻大小的變更，從而達不到試驗目的。6.某試驗小組在“探究影響導體電阻大小的因素”時，同學們提出如下猜想：猜想一：導體的電阻與導體的材料有關；猜想二：導體的電阻與導體的長度有關；猜想三：導體的電阻與導體的橫截面積有關。為了驗證猜想是否正確，老師供應的器材如圖所示，試驗板上固定了a、b、c、d四根金屬絲，a、b、c為錳銅合金絲，d為鎳鉻合金絲，S表示合金絲的橫截面積，l表示合金絲的長度。試驗時，將金屬絲分別接入電路中的M、N兩點之間，請你完成下列內容：(1)該試驗是通過視察________________間接比較導體電阻的大小；(2)為了驗證猜想二，應選用金屬絲________________和________________進行試驗；(填寫字母)(3)選用b、d金屬絲分別接入電路M、N兩點間，是為了驗證猜想________________；(填寫數字)(4)分別將b、c兩金屬絲接入電路中M、N兩點時，通過它們的電流分別為Ib、Ic，且Ic＞Ib，由此得到的結論是：________________。【答案】電流表示數ab一材料與長度相同時，橫截面積越大，電阻越小【解析】(1)[1]在M、N之間分別接上不同的導體，則通過視察電流表示數來比較導體電阻的大小。(2)[2][3]分別將a、b兩金屬絲接入電路中M、N兩點時，兩金屬絲材料相同，橫截面積相同，長度不同，所以可以探討導體電阻跟長度的關系，故為了驗證猜想二，選用金屬絲a、b進行試驗。(3)[4]選用b、d金屬絲分別接入電路M、N兩點間，b、d的長度相同，橫截面積相同，材料不同，是為了驗證電阻與材料的關系，即猜想一。(4)[5]分別將b、c兩金屬絲接入電路中M、N兩點時，兩金屬絲材料和長度相同，橫截面積不同，所以是探討導體電阻跟橫截面積的關系，c的電流大，表明c的電阻小，即材料和長度相同的導體，橫截面積越大，電阻越小。7.小倩用圖所示器材探究影響導體電阻大小的因素，試驗板上固定了四根金屬絲。A、B、C的長度均為1m，D的長度為0.5m；A、B的橫截面積相同，材料不同；B、C的材料相同，但橫截面積不同；B、D的材料和橫截面積都相同。探究導體電阻大小與導體長度是否有關應選用____和_____兩段金屬絲接入M、N兩點間。【答案】BD【解析】[1][2]探究導體電阻大小與導體長度是否有關，依據限制變量法，應限制導體的材料、橫截面積相同，長度不同，所以應選用B和D兩段金屬絲接入M、N兩點間。8.小娟學習了導體電阻的學問后，對當地山泉水的導電性產生了愛好。她想知道山泉水的導電性與什么因素有關，依據已知理論和生活閱歷她有如下猜想：①山泉水的導電性可能與水的溫度有關；②山泉水的導電性可能與所含各種離子的濃度有關；③山泉水的導電性可能與兩金屬片插入水中的深度有關；④山泉水的導電性可能與插入水中兩金屬片的距離有關；她用電源、開關、電極、導線、燒杯、山泉水等組成的試驗電路如圖所示：(1)以下是她探究猜想①的方案和過程，請你幫她填寫所缺的內容；a.按圖組裝試驗裝置，她完成試驗還須要的器材有加熱器、電流表和____________；b.測出山泉水的溫度并記錄；c.閉合開關，讀出______________________并記錄；d.其他條件不變，變更山泉水的___________，重復b，c步驟。試驗記錄如下表所示，分析與論證可得出試驗結論：其他條件相同時，____________________，山泉水的導電性越強；次數12345溫度t/℃2329364762電流I/A0.100.130.160.190.23(2)小娟某次試驗保持其他條件不變，只增加兩電極插入山泉水的深度，發覺電流表示數隨之增大；依據電阻大小的確定因素可知，增加兩電極插入山泉水中的深度，相當于增加