下载地址

资源介绍

备战2020中考物理实验专题《探究电阻大小的影响因素的实验》
【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。
①保持材料和横截面积一定，研究电阻与导体长度的关系。
②保持材料和长度一定，研究电阻与导体横截面积的关系。
③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

（3）电路图：

【实验过程】：
①探究电阻大小跟导体长度的关系应选择A、B两根电阻丝。
表1
接入的导体 长度 横截面积 电流/A
A（镍铬合金丝） L s
B（镍铬合金丝） 2L s
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。


②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 横截面积 电流/A
A（镍铬合金丝） L s
C（镍铬合金丝） L 2s

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。
③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/A
A（镍铬合金丝） L s
D（锰铜丝） L s

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，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 ，其中ρ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， 。
2、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 。
4、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，只用小灯泡是否可以完成实验，
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： 。

【创新母题】：如图所示，在探究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： 。
(2)电流表使用时选用小量程的原因是： 。
(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，从而来完成实验。
(4)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。
(5)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： 。
(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。
练习1：（2019·绥化）在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。

编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A
a 锰铜合金 0.5 0.8 0.40
b 镍铬合金 0.5 0.8 0.32
c 镍铬合金 0.5 0.4 0.16
d 镍铬合金 1.0 0.4 0.08
（1）实验中通过观察　 　来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是　 　。
（2）分别将c、d两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是　 　 。
（3）分别将　 　（填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。
练习2：（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”）。
（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A1（量程0～100mA）
C．电流表A2（量程0～0.6A） D．电阻箱R0（阻值0～999.9Ω）
E．待测电阻丝R（阻值约为10Ω） F．开关一个，导线若干，则：
（4）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）。
（5）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　 　Ω。
（6）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I、L的数据。根据实验测量数据在坐标平面内，以电流的倒数1/I为纵坐标、电阻丝的长度L为横坐标，得出图象如图丙所示，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I越小，电阻R　 　。
（7）该电阻丝1cm长度的阻值为　 　Ω。

发表评论