探究影响电阻大小的因素

探究影响电阻大小的因素在平时的教学中，常常会有学生给老师提出各种各样的问题．这些提问既是挑战，也是推进教学进程的机遇。如果把握得好，可以培养学生质疑的勇气、严谨的学习态度以及主动探究的能力。“决定电阻大小的因素”是《物理》八年级下册的一节重要内容,该节内容知识性很强。考虑到学生是首次接触“控制变量法”,为了提高学生的学习兴趣、培养学生的探究能力,并且让学生在自主探究过程中体会、总结“控制变量法”。在物理实验中，导体电阻主要受到四大因素的影响，分别是实验的材料、温度、具体的长度以及横截面积。实验过程要运用好控制变量法，在指定的条件中有效进行实验，从而归纳出不同因素对导体电阻的不同影响。相关练习1．（2014浙江温州）科学兴趣小组为了探究导电液体在体积相同时，其电阻与长度的关系。于是选取一段可拉伸的乳胶管（乳胶管是绝缘体），灌满某种导电液体，两端用金属塞堵住管口，形成一段长为10厘米的封闭液柱。选择合适的电压表、电流表、滑动变阻器、电源等器材连接电路如图，电源电压保持12伏不变。实验次数1234液柱长度L/厘米10152025液柱电阻R/欧30067012041870(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处在_______________端。(2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为9伏时，记录第1次电流表示数并计算出液柱的电阻。将乳胶管均匀拉长，重复上述实验，数据记录如右表。实验中第1次电流表的示数应是_______________安。(3)查阅资料得知：当材料和横截面积一定时，导体的电阻与其长度成正比。但是通过多次实验发现，当液柱长度变为原来2倍时，其电阻大大超过原来的2倍。请对此作出合理的解释：____________________________。2．(2014湖南益阳)探究导体的电阻跟导体长度的关系的电路如图12所示，通过移动导线夹可改变接入电路中电阻丝的长度。（1）请用笔画线代替导线将电路实物图补充完整；（2）实验采取了如下操作步骤,其合理的顺序是（填序号）;A、将导线夹移到某一适当位置；B、调节滑动变阻器，使电流表和电压表的示数为某一适当值；C、记录电流表和电压表的示数，并用刻度尺测量接入电路中电阻丝的长度；D、连接电路；E、将滑动变阻器的滑片移到最左端；F、闭合开关；G、改变接入电路中电阻丝的长度，再测量几次；（3）某次测量时,电压表的示数如图13所示，则电压为V;（4）将所测得的数据进行处理后,作出电阻丝的电阻与长度的关系图象如图14所示。分析图象可得出,导体的电阻与长度的关系是。3．（2014贵州安顺）小明同学想比较金属材料甲和金属材料乙哪个更容易导电。现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝，规格如下表所示：请你帮助小明同学完成下面的实验方案。（1）请在答案题卡上画出实验电路图（用“”表示金属丝）。（2）根据实验电路，实验器材除金属丝、干电池、开关、导线外，还必须选用什么器材？（3）为达到实验目的，写出实验应选取的金属丝（只需填字母代号）。（4）通过实验，写出你是如何判断哪种金属材料更容易导电？4.（2014潍坊）在研究性学习活动中，小美同学用如图所示的电路探究导体的电阻跟哪些因素有关．她选取了6根金属丝．其材料、规格和测得的电压、电流值如下表所示，并计算出了每一根金属丝的电阻值．(1)请你利用代号为①②③的三组数据，在坐标纸中画出R-L图线。(2)金属代号为的3根导线是用来探究导体的电阻与横截面积的关系的，金属丝代号为的2根导线是用来探究导体电阻与材料的关系。(3)根据表中数据所反映出的规律．可推知代号为⑦的金属丝的电阻值，请将结果填在表中。5（2014北京密云）如图所示是研究导体的电阻跟哪些因素有关的实验装置。木板上有两条长度与横截面积均相等的金属丝。AB是镍铬合金丝，CD是锰铜丝。这个实验装置可以探究导体的电阻与是否有关。如果将金属丝CD换为镍铬合金丝，其长度等于金属丝AB的二分之一，横截面积与金属丝AB相等，那么这个实验装置可探究导体电阻与是否有关。（2分）6（2014临沂）李智和周慧做“探究导体电阻大小与导体横截面积关系”的实验。他们准备在下图中的M、N两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定，忽略灯丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如下：导体编号材料长度横截面积ab镍铬合金丝LScd锰铜合金丝LSef镍铬合金丝2LSgh镍铬合金丝L2S（1）他们应选择编号为________、_________的两根电阻丝来探究；（2）正确选择后，他们将所选电阻丝分别接入M、N两点间，闭合开关，通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小。实验中，两次电流表指针均有偏转，但第一次的示数小于第二次的示数，说明第二次接入电路的电阻丝的电阻值___________,同时周慧发现第一次实验中灯泡不亮，你认为原因是__________________________________________________。A.根据物质在常温下的形状和体积是否固定，可将物质分为三种状态B.通过观察木块被运动物体碰撞后移动距离的大小，可比较运动物体动能的大小C.水压使水管中形成水流，类似地，电压使电路中形成电流D.研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应控制接触面粗糙程度相同答案：9.（1）ab；gh（2）较小（小）；灯泡的实际功率太小（通过灯泡的电流太小或灯泡两端的电压太小）（3）B7．(2014济宁)李明想用图13所示的器材，设计一个可以调节小灯泡亮度的电路。请你用笔画线代替导线，帮李明把图中的器材连接起来。要求:(1)滑动变阻器的滑片向右滑动时，灯泡的亮度变暗；（2）用电流表测灯泡的电流(灯泡的电阻约为10Ω)，电压表测灯泡两端的电压。李明检查电路连接无误后，闭合开关，测得灯泡的电流和电压如图13甲、乙所示，则通过灯泡的电流是A，灯泡两端的电压是V。8.（2014成都）为了探究“在忽略温度影响的情况下，同一种材料的导体电阻大小与导体长度、横截面积的关系”，小李和小赵同学共同设计了图19（甲）所示的电路，其中M、N间可接入待研究的电阻丝。实验室提供的电阻丝的电阻均不超过10Ω，其规格见表格一．提供的其他器材见表格二。表格一序号材料长度横截面积1锰铜合金丝L2S2镍铬合金丝LS3镍铬合金丝L2S4镍铬合金丝L355镍铬合金丝2LS6镍铬合金丝3LS表格二器材规格电源电压恒为3V电流表A量程0～0．6A电压表V量程0~3V滑动变阻器R1最大阻值为10Ω滑动变阻器R2最大阻值为500Ω开关一个、导线若干（1）小李和小赵首先要进行“导体电阻大小与导体长度的关系”的探究，探究中他们应该选用的是序号为_______的三根电阻丝。在正确选择电阻丝后，他们又选择了两个变阻器中的一个，接着连接好电路，闭合开关进行实验。实验中他们发现变阻器的滑片从右端a向左端b滑动直到接近b的过程中，电流表和电压表虽有示数，但示数很小且几乎无变化。针对上述现象，小李和小赵交流了各自的看法，并提出了改进意见【见图19（乙）】。你的看法和改进意见是：_______在听取意见并改进后，他们通过实验得出了正确结论。（2）小李和小赵接着进行了“导体电阻大小与导体横截面积的关系”的探究，在探究中他们选用的是序号2、3和序号_______的三根电阻丝。在实验中，他们正确操作，并对测量的数据进行了适当的处理，分别作出了图19（丙）所示的这三根电阻丝的I-U关系图象。由图19（丙）可知，序号2的电阻丝的电阻是_______Ω分析图19（丙），可以初步得出的探究结论是：_______9（2014盐城）在探究影响导体电阻大小的因素时，甲、乙两位同学作出如下猜想：甲：导体的电阻与导体的长度有关；乙：导体的电阻与导体的材料有关。现提供多根电阻丝，如图所示。材料参数如下表。编号材料长度/m横截面积/mm2A镍镉合金0.50.1B镍镉合金1.00.1C镍镉合金0.50.2D锰铜合金0.50.1(1)某同学要验证上述猜想，设计了如下电路。请你根据电路图连接实物。(2)如要验证上述乙同学的猜想，则应该选用________两根电阻丝(填编号)：(3)实验时如果电流表坏了，请利用余下器材，设计实验，验证上述甲同学的猜想①简要说明设计的原理：②在虚线框中画出实验电路图，注明所选用电阻丝的编号(电阻丝符号用表示)。