实验18 探究电阻大小的影响因素实验（原卷版）.docx

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1、实验十八、探究电阻大小的影响因素实验剖析【实验目的】探究影响电阻大小的因素有哪些【猜想假设】影响导体电阻大小的因素可能是，导体的材料、长度、横截面积等。【实验方法】控制变量法和转换法【实验设计】(1)在几个因素中，如何研究其中的一个因素是否影响电阻的大小，常用的方法是控制变量法。保持材料和横截面积一定，研究电阻与导体长度的关系。保持材料和长度一定，研究电阻与导体横截面积的关系。保持长度和横截面积一定，研究电阻与导体材料的关系。(2)已经提供了如图所示的几种导体，还需要的器材有：电源、电流表、开关、导线A锲珞合金B注珞合金C镇铝合金D盐铜合金(3)电路图:【实验过程】探究电阻大小跟导体长度的关系

2、应选择A、B两根电阻丝。表1接入的导体长度横截而积电流/AA (银铭合金丝)LSB (银铭合金丝)2LS结论：导体的材料和横截面积一定时，导体的长度越长，导体的电阻越大。探究电阻的大小跟导体横截面积的关系应选择A、C两根电阻丝。表2接入的导体长度横截而积电流/AA (银铭合金丝)LSC （银铭合金丝）L2s结论：导体的长度、材料一定时.，导体的横截面积越小，导体的电阻越大。探究电阻的大小跟导体材料的关系应选择A、D两根电阻丝。接入的导体长度横截面积电流/AA （银信合金丝）LSD （锦铜丝）LS结论：导体的电阻与材料有关。【实验补充】导体的电阻受温度的影响：（1）导体的电阻与它的温度的高低有关

3、，金属导体的电阻通常随温度的升高而增大。而有些导体的电阻，如铅笔芯（石墨），其电阻是随着温度的升高而减小。在温度变化不大时，一般不考虑温度对电阻的影响。（2）在超低温的情况下电阻突然减小为零。【考点方向】：1、结论可总结成公式R = 0上,其中p叫电阻率，与导体的材料有关。假如架设一条输电线路，一般选铝导线，因为在相同条件下，O2、研究电阻与导体材料关系时”控制 和 不变，只改变材料，看 的变化，从而得出电阻与材料有关的结论。3、该实验用到了两个实验探究方法：和 o4、该实验中“转换法”的使用体现把 的变化情况来表示电阻的大小。5、实验中用其中一个规格的材料实验时，发现刚闭合开关电流表的读数和

4、过一段时间后第二次电流表的读数有明显的不同，说明电阻的大小还受 的影响。6、如果实验过程中，电流表发生故障而不能使用，可以使用 可以完成实验，7、实验中选用电流表时，选择 （“大量程”或“小量程”）的电流表，理由是：o8、小灯泡的电阻会随温度的升高而。经典母题wxxa nwjl如图所示，在探左影响导体电阻大小因素的实验中,导线a、b、c粗细相同，b、d粗细不同；a、b、d长度相同，根据实验回答下列问题。(1)该实验是通过观察 的示数间接比较导线电阻的大小；此种研究方法是：o(2)电流表使用时选用小量程的原因是：o(3)如果实验时发现电流表有故障可以选用 来代替，粗略地比较电阻大小，从而来完成实

5、验。选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的 有关。选用导线b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的有关；其具体关系是：O(6)选用导线 分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。(7)导体的电阻大小除了与上述因素有关外，还可能跟 有关；如果探究其中的具体关系，应该采用法来研究。(5)练习1： (2020绵阳)学校实验室有一根长略大于60cm的均匀电阻丝，小明等同学打算探究这根电阻丝不同长度的电阻与对应长度的关系。已知这根电阻丝总电阻约6Q。他们设计了如图甲所示电路示意图，电源电压3V,电阻丝拉直固定在木板上的a、b两点，P为鳄鱼夹。 完成实验，回答下列问

6、题：(1)电流表应选用 (选填序号)。A.电流表 A, (0 v60mA)B.电流表 A2 (0、0. 6A) C.电流表 A3 (03. 0A)(2)正确连接电路，断开开关，鳄鱼夹P夹接在电阻丝上靠近b端某位置，用刻度尺测鳄鱼夹与a端间电阻丝长度L,闭合开关，读取电流表示数I；断开开关，将鳄鱼夹P向a端移动约10cm,重复前面的操作。6次测得的电阻丝长度L和对应电流表示数I如下表所示。序号123456L/cm60.050.040.030.020.010.0I/A0.510. 600. 731.051.482. 95算出的电阻R/Q5.9?.4. 12.92.01.0计算接入电路电阻丝的电阻R

7、，并填在上表中。请补填根据第2次测量算出的电阻丝电阻矽=o（3）请在图乙的坐标系中，制定纵横坐标的标度，把上表中数据在坐标系中描点，然后画出图像。（4）根据你画出的图像， （选填“可以”或“不可以”）得到结论：在误差范围内，电阻丝的电阻与其长度成正比。练习2： （2020.南通）小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时，找来一支铅笔芯，测量其长度并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。（1）图甲是测铅笔芯电阻的电路，请用笔画线代替导线将其连接完整 o甲乙闭合开关，发现两电表均无示数，为排查故障他将电压表改接在变阻器两端，发现电压表有示数，则电路故障可能是 o排除故障，移动滑片P，电流表示数为0.1

8、4A时，电压表示数如图乙，为 V,测出的电阻为 o（2）移动回形针，改变并测量铅笔芯接入电路的长度，实验时发现电流表损坏，他乂设计了图丙电路测量电阻。正确连好电路，闭合开关S,将开关S先拨至b,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为U。再将S,拨至a,调节电阻箱旋钮至图丁位置，观察到电压表示数略大于U,他把XI”挡的旋钮又旋了 一格,发现电压表示数略小于u,此时他（选填“应”或”不应”）再调节.滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为U。丙丁推断铅笔芯接入电路的阻值 （填写范围）。（3）小明由上述两次实验，得出铅笔芯电阻与长度的关系，请评价他在探究过程中的不足之处：。练习3： （2020襄阳）某物理兴

9、趣小组在“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验中，他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如表格所示。J材料长度横截面积1碳钢合金丝LS2银格合金丝2LS3银铝合金丝L2S4银铝合金丝2L2S（1）他们应选择序号为的两根电阻丝来研究；（2）从表中所给电阻丝的规格看，还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验，即探究导体电阻大小与导体的关系，这次你应该选择序号为 的两根电阻丝来做实验。练习4. （2020凉山）如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中导线a、b、d长度

10、相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同。（1）该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小，这种科学研究问题的方法是法;（2）选用两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的长度有关；（3）选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的 有关；（4）选用 两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。练习5. （2019内江）某同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”，进行了如下实验操作：（1）如图甲所示，是取一段新的电阻丝紧密绕制，用刻度尺测量出它的直径示意图。由此可知，电阻丝的直径为 mm,从而计

11、算出电阻丝的横截面积S。（2）在实验中，先保持电阻丝的横截面积S和材料不变，探究电阻丝的电阻R与长度L的关系，这种方法叫做法（选填“等效替代”或“控制变量” ）O（3）为了探究电阻丝的电阻R与L的关系，实验室备有以下实验器材：A.电源E （电压U=1.5V）B.电流表4 （量程0100mA）C.电流表A2 （量程00.6A）D,电阻箱Ro （阻值0999.9Q）E.待测电阻丝R （阻值约为10 Q）F.开关一个，导线若干，则：为了提高实验的精确程度，在实验中电流表应选的是 （选填器材前的字母代号）。（4）把电阻丝拉直后，将其两端固定在刻度尺的接线柱a和b上，在电阻丝上夹一个金属夹P,移动金属夹

12、P的位置，就可改变接入电路中金属丝的长度L,把这些实验器材按乙图的电路连接起来。闭合开关S前,电阻箱的阻值应调整到Q。（5）闭合开关S后，将电阻箱调到适当位置不动，多次改变金属夹P的位置，得到多组T、L的数据。根据实验测量数据在坐标平面内，以电流的倒数I为纵坐标、电阻丝的长度L为横坐标，得出图象如图内所示，根据实验图象说明，横截面积S相同的同种材料的电阻丝，接入长度L越长，电流1越小，电阻R o（6）该电阻丝1cm长度的阻值为 o甲乙丙练习6.（2019 淮安）某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。它们的材料相同，外形都如图甲所示，他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系。在老师的帮助

13、下，他们测量了部分导体厚度h、边氏a和电阻R,并记录在表格中。（在测量电阻时，老师要求导体都耍按照图乙所示的方式通过导线接入电路；实验时环境温度保持不变。）根据以上信息，请回答下而问题：次数厚度h/mm边长a/mm电阻 R/X10-3Q1151.621101.631151.641201.652100.864100.475100. 32a（1）分析表格中的数据可得：该种导体电阻大小与边长a （选填“有关”或“无关”），与厚度h成 （选填“正比”或“反比”）。（2）从该种导体中，选取了厚度h之比为2： 3、边长a之比为2： 1的两个导体R- R2,按图丙方式串联后接在闭合电路中，设两端的电压为山，

14、RJ两端的电压为上，则口：小=o（3）现代集成电路技术需耍电子兀件微型化，且集成度越高，电子元件越需耍微小。现某集成电路需耍一只阻值为1.6X10 Q的该种导体，小华从边长a为5mm、10mm、15i 20mm的四个导体中选择了边长为5mm的导体。与其它三个导体相比，请分析该导体工作时的优缺点：o练习7.在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想:导体的电阻可能与导体的长度有关、（2）导体的横截面积有关、（3）导体的材料有关.实验室提供了 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/mn?A锲铭合金0. 50. 5B银铭合金1.00.5C银铭合金0.51.0D锦铜合金0.50.5（D按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察来比较导体电阻的大小,这种研究方法称为.（2）为了验证上述猜想（1）,应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验.分别将A和D两电阻丝接入图M、N两点间，电流表示数不相