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備戰2020中考物理實驗專題《探究電阻大小的影響因素的實驗》
【實驗目的】：
探究影響電阻大小的因素有哪些
【猜想假設】
影響導體電阻大小的因素可能是，導體的材料、長度、橫截面積等。
【實驗方法】：
控制變量法和轉換法
【實驗設計】：
（1）在幾個因素中，如何研究其中的一個因素是否影響電阻的大小，常用的方法是控制變量法。
①保持材料和橫截面積一定，研究電阻與導體長度的關系。
②保持材料和長度一定，研究電阻與導體橫截面積的關系。
③保持長度和橫截面積一定，研究電阻與導體材料的關系。
（2）已經提供了如圖所示的幾種導體，還需要的器材有：電源、電流表、開關、導線

（3）電路圖：

【實驗過程】：
①探究電阻大小跟導體長度的關系應選擇A、B兩根電阻絲。
表1
接入的導體 長度 橫截面積 電流/A
A（鎳鉻合金絲） L s
B（鎳鉻合金絲） 2L s
結論：導體的材料和橫截面積一定時，導體的長度越長，導體的電阻越大。


②探究電阻的大小跟導體橫截面積的關系應選擇A、C兩根電阻絲。
表2
接入的導體 長度 橫截面積 電流/A
A（鎳鉻合金絲） L s
C（鎳鉻合金絲） L 2s

結論：導體的長度、材料一定時，導體的橫截面積越小，導體的電阻越大。
③探究電阻的大小跟導體材料的關系應選擇A、D兩根電阻絲。
接入的導體 長度 橫截面積 電流/A
A（鎳鉻合金絲） L s
D（錳銅絲） L s

結論：導體的電阻與材料有關。
【實驗補充】：
導體的電阻受溫度的影響：
（1）導體的電阻與它的溫度的高低有關，金屬導體的電阻通常隨溫度的升高而增大。而有些導體的電阻，如鉛筆芯（石墨），其電阻是隨著溫度的升高而減小。在溫度變化不大時，一般不考慮溫度對電阻的影響。
（2）在超低溫的情況下電阻突然減小為零。
【考點方向】：
1、結論可總結成公式 ，其中ρ叫電阻率，與導體的材料有關。假如架設一條輸電線路，一般選鋁導線，因為在相同條件下， 。
2、研究電阻與導體材料關系時”控制 和 不變，只改變材料，看 的變化，從而得出電阻與材料有關的結論。
3、該實驗用到了兩個實驗探究方法： 和 。
4、該實驗中 “轉換法”的使用體現把 的變化情況來表示電阻的大小。
5、實驗中用其中一個規格的材料實驗時，發現剛閉合開關電流表的讀數和過一段時間后第二次電流表的讀數有明顯的不同，說明電阻的大小還受 的影響。
6如果實驗過程中，電流表發生故障而不能使用，只用小燈泡是否可以完成實驗，
7、實驗中選用電流表時，選擇 （“大量程”或“小量程”）的電流表，理由是： 。

【創新母題】：如圖所示，在探究影響導體電阻大小因素的實驗中，導線a、b、c粗細相同，b、d粗細不同； a、b、d長度相同，根據實驗回答下列問題。

(1)該實驗是通過觀察________的示數間接比較導線電阻的大小；此種研究方法是： 。
(2)電流表使用時選用小量程的原因是： 。
(3)如果實驗時發現電流表有故障可以選用 來代替，粗略地比較電阻大小，從而來完成實驗。
(4)選用導線a、b分別接入電路中，是為了探究電阻大小跟導體的________有關。
(5)選用導線b、c分別接入電路中，是為了探究電阻大小跟導體的________有關；其具體關系是： 。
(6)選用導線________分別接入電路中，是為了探究電阻大小跟導體的橫截面積有關。
(7)導體的電阻大小除了與上述因素有關外，還可能跟________有關；如果探究其中的具體關系，應該采用 法來研究。
練習1：（2019·綏化）在“探究影響電阻大小的因素”的實驗中，某實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”的猜想進行實驗驗證。實驗中使用4根電阻絲，其規格、材料如表所示。

編號 材料 長度/m 橫截面積/mm2 電流大小/A
a 錳銅合金 0.5 0.8 0.40
b 鎳鉻合金 0.5 0.8 0.32
c 鎳鉻合金 0.5 0.4 0.16
d 鎳鉻合金 1.0 0.4 0.08
（1）實驗中通過觀察　 　來比較電阻的大小，此過程用到的研究方法是　 　。
（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。
練習2：（2019·內江）某同學為了探究“電阻絲的電阻R與長度L、橫截面積S和材料的關系”，進行了如下實驗操作：

（1）如圖甲所示，是取一段新的電阻絲緊密繞制，用刻度尺測量出它的直徑示意圖。由此可知，電阻絲的直徑為　 　mm，從而計算出電阻絲的橫截面積S。
（2）在實驗中，先保持電阻絲的橫截面積S和材料不變，探究電阻絲的電阻R與長度L的關系，這種方法叫做　 　法（選填“等效替代”或“控制變量”）。
（3）為了探究電阻絲的電阻R與L的關系，實驗室備有以下實驗器材：
A．電源E（電壓U＝1.5V） B．電流表A1（量程0～100mA）
C．電流表A2（量程0～0.6A） D．電阻箱R0（阻值0～999.9Ω）
E．待測電阻絲R（阻值約為10Ω） F．開關一個，導線若干，則：
（4）為了提高實驗的精確程度，在實驗中電流表應選的是　 　（選填器材前的字母代號）。
（5）把電阻絲拉直后，將其兩端固定在刻度尺的接線柱a和b上，在電阻絲上夾一個金屬夾P，移動金屬夾P的位置，就可改變接入電路中金屬絲的長度L，把這些實驗器材按乙圖的電路連接起來。閉合開關S前，電阻箱的阻值應調整到　 　Ω。
（6）閉合開關S后，將電阻箱調到適當位置不動，多次改變金屬夾P的位置，得到多組I、L的數據。根據實驗測量數據在坐標平面內，以電流的倒數1/I為縱坐標、電阻絲的長度L為橫坐標，得出圖象如圖丙所示，根據實驗圖象說明，橫截面積S相同的同種材料的電阻絲，接入長度L越長，電流I越小，電阻R　 　。
（7）該電阻絲1cm長度的阻值為　 　Ω。