名师导学——4.4 影响电阻大小的因素

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名师导学——4.4 影响电阻大小的因素

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4.4 影响电阻大小的因素
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1.电阻是导体本身的一种性质,它的大小由导体的_______、_______和组成导体的_______ (内部因素)决定。同种材料的导体越长,横截面积越小,导体的电阻越_______。
2.导体的电阻还跟_______(外部因素)有关,金属导体的电阻随_______。某些材料当温度降低到一定程度时,电阻_______,就会出现_______现象。
3._______法:是科学方法中一个重要的方法,许多物理量与多个因素有关,即它有多个变量,在实验中为了正确分析各量之间关系,必须保持其他量不变,然后研究某两个量之间的变化关系。
4.同样条件下,_______的电阻很小,又较便宜,一般用来做导线;_______和_______的电阻很大,可用来做绝缘体。
课堂讲练
例1 关于电阻的大小,下列说法中正确的是( )
A.铜制成的导线,粗的一定比细的电阻小
B.绝缘体不容易导电,是因为没有电阻
C.导体中没有电流时,导体就没有电阻
D.电阻是导体本身的一种性质,跟电压、电流均无关
巩固训练1 下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流为零,导体的电阻也为零
B.通过导体的电流变大,导体的电阻一定变小
C.导体对电流的阻碍作用越小,导体的电阻越大
D.导体的电阻是导体本身的一种性质
例2 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的关系。利用上述实验器材,可以完成的研究课题是( )
A.只有①
B.只有②
C.①和②
D.①、②和③
巩固训练2 在研究决定电阻大小的因素时,若要研究导体的电阻与材料是否有关,实验时必须选取_______、_______相同而_______不同的电阻丝来做实验,同时在实验过程中,分别接两根不同的电阻丝时,还必须保证_______相同。
跟踪演练
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大
B.两根长度相同的镍铬合金导线,一般情况下横截面积较小的电阻大
C.长度相同的两根导线,细的导线电阻一定大
D.长度相同,材料相同,横截面积也相同的导线,在任何情况下,电阻都一样大
2.如果在粗细相同的铜丝、铁丝、镍铬合金丝中选择做电学实验连接电路用的导线,最好选用( )
A.铜丝 B.铁丝
C.镍铬合金丝 D.三种材料都一样
3.用实验的方法研究影响电阻大小的因素,老师给同学们提供了以下备选的导线规格,见下表。你认为对导线选择合理的是( )
A. abcd B. befg
C. aefg D.cdef
材料 编号 长度(米) 横截面积(毫米2)
锰钢合金 a 1 0.5
锰钢合金 b 1.5 0.5
锰钢合金 C 1 1
锰钢合金 d 1.5 1
镍铬合金 e 1 0.5
镍铬合金 f 1.5 0.5
镍铬合金 g 1 1
4.关于电阻,下列说法中正确的是( )
A.绝缘体不容易导电,是因为它们没有电阻
B.导体和绝缘体的电阻大小只跟材料有关
C.将一根铜导线均匀拉长后,其电阻变大
D.铜导线的电阻一定比铝导线的电阻小
5.如图所示是电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温,这利用半导体( )
A.良好的导电特性
B.良好的绝缘特性
C.电阻随温度变化而变化的特性
D.电阻随光照变化而变化的特性
6.甲、乙两根铜导线,甲比乙长,乙比甲粗,设它们的电阻分别为R甲和R乙,则( )
A.R甲=R乙 B.R甲>R乙
C.R甲7.有一段均匀导线的电阻是4欧,把它对折后作为一根导线使用,这时它的电阻可能是( )
A.1欧 B. 2欧
C.4欧 D.16欧
8.导体的电阻大小与下列哪个因素无关 ( )
A.导体的长度 B. 导体的横截面积
C.导体的材料 D.通过导体的电流
9.两端长短粗细和材料都不同的金属导体分别接在电压相同中的电路中,则下列判断正确的是( )
A.长导体中的电流一定大些
B. 短导体中的电流一定大些
C.无论哪段导体被拉长后,通过的电流都一定变小
D.无论哪段导体被冷却后,通过的电流都一定变小
10.有甲、乙、丙三根同种材料制成的导线,甲和乙导线长为1米,乙导线粗些;乙和丙导线粗细相同,丙导线长为0.5米,则三根导线的电阻由大到小排列应是( )
A.甲、乙、丙 B.丙、乙、甲
C.丙、甲、乙 D.甲、丙、乙
二、填空题
11.导体的电阻是导体_______的一种性质,它的大小取决于导体的_______、_______、和_______。请判断对错:
①电阻是导体自身的一种性质,当一段导体拉长时其电阻不变。( )
②导体越长、横截面积越细其电阻值一定越大。( )
③导体中的电流越大,其电阻值就越小。( )
④铜导线的电阻比铁导线的电阻小。( )
⑤相同材料、相同横截面积的导线,导线越长其电阻值就越大。( )
12.在研究决定电阻大小因素的实验中换用不同导体做实验时,保持导体两端电压不变,得出如下几组实验数据:
实验次数 材料 长度 横截面积 电流(安)
1 镍铬合金线 L S 0.16
2 锰铜合金线 L S 0.42
3 镍铬合金线 1/2L S 0.32
4 镍铬合金线 L 2S 0.32
比较l、2两次实验结果可得结论__________________________________________。
比较l、3两次实验结果可得结论__________________________________________。
13.如图所示,当电键S接通l或2位置时,电流表Al的示数大于电流表A2的示数,可见Rl_______R2。若Rl和R2分别为横截面积相同、同种材料制成的导线,则导线的长度Ll_______L2。若Rl和R2为长度相同、同种材料制成的导线,则横截面积Sl_______S2 (以上均填“>”、“<”或“一”)。若它们为长度、横截面积都相同的钨丝和铁丝,那么Rl是_______丝,R2是_______丝。
三、实验简答题
14.小明用如图所示电路验证“影响电阻大小的因素”,在M、N两点之间接入粗细相同而长度不同的镍铬合金丝。实验发现:镍铬合金丝越长,灯泡越暗,说明电阻越_______。这种显示电阻大小的方法是_______法。
15.小刚为探究“导体电阻大小与温度的关系”,选用不同型号的铅笔芯进行了如下实验:
步骤一:将H型铅笔芯接入电路,闭合开关,测量并记录通过它的电流;
步骤二:用酒精灯给铅笔芯加热,每隔20秒测量并记录通过它的电流;
步骤三:分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路,重复以上实验过程。
下表是记录的实验数据:
时间(s)电流(I)类型 O 20 40 60
H 0.15 0.17 0.19 0.22
HB 0.25 0.27 0.29 0.30
2B 0.32 0.34 0.36 0.38
(1)实验中,他们是通过_______的变化来判断铅笔芯电阻的改变的;
(2)分析表中数据可以得出:___________________________________。
16.在温度一定的条件下,做“研究决定电阻大小的因素”的实验。下表给出了实验中所用到的导体的情况,选择B、E导体进行对比,是为了研究导体电阻大小是否与_______有关系;为了研究导体电阻与横截面积的关系,应选择的两根导体是D和_______ (填导体的代号)。
导体代号 A B C D E F
长度(米) 1.O 0.5 1.5 1.O 1.5 1.5
横截面积(毫米2) 1.2 0.8 1.O 0.6 0.8 1.O
材料 锰铜 钨 镍铬丝 锰铜 钨 锰铜
提高班习题精选
1.白炽灯的灯丝烧断后,可把断开处搭接起来继续使用,则灯丝的( )
A.电阻减少,电流增大 B.电阻变大,电流减少
C. 电阻和电流都增大 D.电阻和电流都减少
2.将电源和灯泡串联后,两端分别和铜棒A、B相连,若将A、B保持一定距离插入氢氧化钠(NaOH)溶液中,灯泡发光,下列方法中能改变A和B之间的电阻大小的是( )
A. 碳棒改用金属棒
B.改变A、B两棒间的距离
C. 改变铜棒浸入溶液的深度
D.加大电池节数
3.一根金属丝截去长度的1/3,然后再把它拉伸到原来的长度,它的电阻与原来整根金属丝的电阻相比是( )
A. 不变 B.先变小后变大
C. 变小 D.先变大后变小
4.有电阻均为l0欧的相同导线若干根,现要求得到15欧的电阻值,则应( )
A. 把两根接长后使用
B.把两根合并后使用
C. 一根取半与另一根接长后使用
D.一根取半与另一根合并后使用
5.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中,
(1)小明的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关;小亮的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关;小敏的猜想是:③电阻可能与导体的长度有关;根据你掌握的电学知识,你认为:④电阻还与_______有关。
(2)上图是三位同学为上述探究活动准备的实验器材,他们已经完成了部分实物的连接。若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想①,应该控制_______不变;要探究猜想③,应该选用_______导线和导线_______ (填导线的代号字母)进行对比实验。
6.李晓在探究影响电阻导体大小的因素的活动后,想到盐水也能导电,他想研究盐水导电能力的强弱与哪些因素有关。于是设计了如下实验:
他连接了如图所示的电路,用两块表面平整大小相同的金属板正对着平行地插入盐水中,并将金属板连人电路。请你帮助他完成下列探究过程:
1.李晓在实验探究前先提出了多种猜想,他根据同学们的交流和筛选,最终提出影响盐水导电能力强弱的因素可能有_______。
a.两金属板间的距离 b.两金属板的面积
c.盐水的浓度 d.盐水的温度
Ⅱ.李晓决定设计实验来探究以上猜想。
(1)实验中,为了将盐水的导电能力的强弱“显示”出来,具体的做法是______________。
(2)影响盐水导电能力强弱的因素有多个,如果要研究其中的一个因素是否影响盐水导电能力应该采用的科学方法是_____________________。
(3)为此,除了装置图中出现的器材外,你还需要的器材有_____________________。
Ⅲ.李晓在探究实验结束后,汇总了同学们的实验结论,总结得出了影响盐水导电性能的各种因素。他在向全班同学汇报时,又说了这样的话:“影响液体导体和金属导体的电阻大小因素都差不多。”从他的这句话中可以看出,李晓在猜想过程中用到的物理思想是( )
A.比较 B. 归纳
C. 类比 D.演绎
7.电阻是导体本身的一种特性,它的大小主要取决于导体的材料、长度、横截面积。实验证明:在温度不变时,导体的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比。长1米、横截面积为1毫米2的导线的电阻值叫做材料的电阻率。如果用R表示导线的电阻,l表示导线的长度,S表示导线的横截面积,表示导线的电阻率,则=SR/l。下表列出了一些材料在20℃时的电阻率。如果小红家里要安装输电线,综合考虑各种因素,选用材料更合适。
材料 银 铜 铁 镍铬合金
/(欧·毫米2/米) 0.0l6 0.017 0.096 1.1
考卷答案
4.4 影响电阻大小的因素
【点击要点】
1.长度 横截面积 材料 大 2.温度 温度的升高而增大 突然消失 超导 3.控制变量 4.银、铜、铝 电木 橡胶
【课堂讲练】
例1 D思维点拨:除了温度是影响导体电阻大小的外部因素,导体的电阻是导体本身的性质只和导体本身有关,只和它的材料、长度、横截面积有关。正确选项D。
巩固训练 1 D
例2 C思维点拨l探究实验中关键是利用控制变量法。变量是探究问题的要点,“横截面积不同”可以控制其他量不变,所以可选①,同一根导线“一次测整体长度另一次测一半长度”长度不同,其他量不变,所以可得②.默认温度相同,正确选项C。
巩固训练2 长度 横截面积 材料 温度
1.B 2.A 3.C 4.C 5.C 6.B 7.A 8.D 9.D 10.A ll.本身 长度 横截面积 材料 ①(错) ②(错) ③(错) ④(错) ⑤(对) 12.导体的电阻和导体的材料有关导体的材料、横截面积相同的情况下,导体的电阻和长度有关,长度越长,电阻越大。 l3.< < > 钨 铁 l4.大 转换 l5.(1)电流 (2)导体电阻随温度的升高而减小(或导体电阻随温度的降低而增大 l6.长度 A
【提高班习题精选】
1.A 2.B 3.B 4.C 5.(1)导体的横截面积 (2)导体的横截面积 长度 温度 a c 6.I.abcd Ⅱ.(1)观察电流表的读数大小 (2)控制变量法 (3)不同面积的锌片铜片,同浓度同质量不同温度的盐水,若干只烧杯,热水,食盐 Ⅲ.C 7.铜
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