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实验二十三
探究影响导体电阻大小的因素——初中物理实验汇编
知识梳理
1、实验目的：探究导体电阻大小与哪些因素有关
2、实验器材：导体（不同规格，不同材料）、电键（开关）、电源、导线、电流表
3、实验步骤
（1）
材料、横截面积一定时，研究电阻R与长度L的关系；
（2）材料、长度一定时，电阻R与横截面积S的关系；
（3）长度、横截面积一定时，电阻R与材料ρ的关系；
（4）材料、长度、横截面积一定时，电阻R与温度t的关系。
4、实验结论：
（1）导体的电阻大小跟导体的材料有关：当长度相同横截面积相同，导体的电阻与材料是有关的
（2）导体的电阻跟它的长度有关：同种材料，横截面积相等，长度越长，导体电阻越大
（3）导体的电阻跟它的横截面积有关：同种材料，长度相同，横截面积越大，金属导体电阻越小
（4）导体的电阻跟它的温度有关：同一材料、长度、横截面积都相等的导体，温度越高，电阻越大
练习
1.在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，小明发现实验器材中的金属丝只有一根，其他器材足够，如果要他完成下列的实验探究活动，其中他不可能完成的是(
)
A.探究导体电阻与长度的关系
B.探究导体电阻与横截面积的关系
C.探究导体电阻与材料的关系
D.探究导体电阻与温度的关系
2.在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是(
)
A.铜线的电阻一定比铝线的小
B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C.长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较大
D.粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大
3.科学方法在物理问题的研究中，起到了重要的作用。比如，两个定值电阻，一个5
Ω，一个10
Ω，粗细均匀。以下描述正确的是(
)
A.如果这两个电阻的材料相同，则5
Ω的长度一定大于10
Ω的长度
B.如果这两个电阻的材料不同，则5
Ω的长度一定小于10
Ω的长度
C.如果这两个电阻的材料、横截面积相同，则5
Ω的长度一定小于10
Ω的长度
D.如果这两个电阻的材料、长度相同，则5
Ω的横截面积一定小于10
Ω的横截面积
4.如图所示，在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，将线路板上三根横截面积相同的金属丝分别接入电路。下列说法不正确的是(
)
A.电流表示数越大，表明接入电路中金属丝的电阻越小
B.探究导体的电阻大小是否跟导体的材料有关，应选择①和②金属丝
C.探究电阻的大小是否跟导线的长度有关应选择金属丝②和③
D.利用该线路板不能探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关
5.如图所示，和是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，下列说法正确的是(
)
A.段电阻大，电流小
B.段电阻小，电流小
C.段电阻一定大，电流与段相等
D.段电阻可能大，电流与段相等
6.小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”.a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大.关于此实验，下列说法正确的是(
)
A.闭合开关后，小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D.为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表
7.小明测量不同型号铅笔在纸上涂划所得线条的电阻，实验步骤如下：ρ
（1）用铅笔在纸上画出两段长为15
cm的线条，在其中一段线条上重复涂划3次，另一段6次；
（2）换用不同型号铅笔重复（1）的操作，得到多组等长等宽的线条如图；
（3）测出每段线条两端的电阻记录在表中。
2B
4B
6B
8B
9B
低高
3
①
0.79
0.67
0.49
③
6
②
0.65
0.43
0.28
④
根据实验数据，可推测电阻最小的是(
)
A.①
B.②
C.③
D.④
8.如图所示是“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，下表给出了可供选择的几种导体，分别用四个字母代表。问：
导体代号
长度/m
横截面积
材料
A
0.6
0.4
镍铬合金
B
1.0
0.4
镍铬合金
C
0.6
0.6
镍铬合金
D
0.6
0.6
锰铜
（1）实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体电阻的大小，小灯泡在电路中的主要作用是_______。
（2）通过对_______和_______导体进行实验，可探究电阻的大小与长度的关系。
（3）分别将A和C两导体接入电路进行实验，发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大，说明导体的电阻与导体的_______有关。
（4）若把两导体首尾相连后再接入电路两端，会发现电流表示数变得更小，说明两导体串联后的电阻将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（5）生活中，通常选用铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，是因为导体的电阻还与导体的_______有关。
答案以及解析
1.答案：C
解析：如果金属丝只有一根，他不能探究导体的电阻与材料的关系，故选C.
2.答案：D
解析：导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积及温度有关，只知导体的材料，不知导体的长度和横截面积，无法确定铜线与铝线电阻的大小；长度相同、粗细也相同的铜线和铝线，由于材料不同，则电阻不相等；在材料、长度相同的情况下，导体越粗，横截面积越大，电阻越小，所以，长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较小；在材料、横截面积相同的情况下，导体越长，导体电阻越大，所以，粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大。
3.答案：C
解析：只知道材料相同，不知道横截面积的关系，无法判断两个定值电阻的长度，A错误；导体的材料不同，又不知道横截面积的关系，无法判断两个定值电阻的长度，B错误；导体的材料、横截面积相同，5
Ω电阻的长度小于10
Ω电阻的长度，C正确；两个电阻的材料、长度相同，横截面积越大，电阻越小，所以10
Ω电阻的横截面积较小，D错误。
4.答案：B
解析：在导体两端电压不变的条件下，导体的阻值越大，通过导体的电流（电流表的示数）就越小，所以本实验可以通过电流表的示数比较导体电阻的大小，电流表示数越大，所接电阻的阻值越小；在研究导体的电阻与导体材料的关系时，应控制长度、横截面积相同，由于最上面的导线和最下面的导线长度、横截面积相同；可以把最上面的导线和最下面的导线即①③单独连入电路，进行比较；②③都是镍铬合金丝，横截面积相同，长度不同，所以可以研究电阻与导体长度的关系；在研究电阻与导体的横截面积的关系时，应控制材料、长度相同，横截面积不同，由于①②③横截面积相同，故利用该线路板不能探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关。
5.答案：D
解析：电阻的大小与材料、长度、横截面积和温度有关，由于和的材料横截面积均不同，所以无法比较它们的电阻的大小，A、B、C错误；由题可知，和串联，通过和的电流大小相等，D正确.
6.答案：C
解析：闭合开关后，小灯泡越亮，说明电路中的电流越大，接入的合金丝电阻越小；两根合金丝材料，长度都相同，而横截面积不同，可以探究电阻与横截面积的关系；通过移动夹子可以改变接入电路的合金丝长度，可以探究电阻与长度的关系；但合金丝材料只有一种，无法探究电阻与材料的关系；若小灯泡亮度变化不易观察，可在电路中串联一只电流表，根据电流表示数变化可准确比较两条合金丝的电阻大小.故选C.
7.答案：D
解析：由题表中的数据可知，重复涂划次数相同时，线条的含碳量越高，电阻越小；线条的含碳量相同时，重复涂划次数越多，电阻越小。由此可推测④的电阻最小。
8.答案：（1）保护电路
（2）
（3）横截面积
（4）变大
（5）材料
解析：（1）实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体电阻的大小，运用了转换法；小灯泡在电路中的主要作用是保护电路；
（2）探究电阻的大小与长度的关系，运用了控制变量法，要控制导体的材料和横截面积一定，故选取导体进行实验；
（3）选取导体进行实验时，导体的材料、长度相同，横截面积不同，发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大，故说明导体的电阻与导体的横截面积有关；
（4）若把两导体首尾相连后再接入电路两端，相当于增大了导体的长度，电阻变大；
（5）通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，主要是因为导体的电阻还与导体的材料有关。

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