2020-2021学年九年级物理15探究影响导体电阻大小的因素实验类同步专题剖析含解析新版教科版.docVIP

晨鸟教育 专题15探究影响导体电阻大小的因素（实验类） 【猜想与假设】 导体的电阻可能与导体的材料、长度、横截面积有关。 【设计与进行实验】 1.实验器材：开关、电源、带鳄鱼夹的导线、规格不同的镍铬合金丝、灯泡、电流表等。 2.实验步骤： 图1 图2 实验一：导体电阻大小与长度的关系（如图1） 材料 横截面积 接入长度 电流I/A 电阻（填“大”或“小”） 镍铬合金 S 50cm 0.094A 大 镍铬合金 S 30cm 0.157A 小 结论1：在材料、横截面积相同时，电阻大小与导体长度有关，长度越长，电阻越大。 实验二：导体电阻大小与横截面积的关系（如图1） 材料 横截面积 接入长度 电流I/A 电阻（填“大”或“小”） 镍铬合金 S 50cm 0.094 大 镍铬合金 4S 50cm 0.168 小 结论2：在材料、长度相同时，导体电阻大小与横截面积有关，横截越大，则电阻越小。 实验三：导体电阻大小与材料的关系（如图2） 材料 横截面积 接入长度 电流I/A 电阻（填“大”或“小”） 镍铬合金 S 50cm 0.094A 大 铜丝 S 50cm 0.963A 小 结论3：导体电阻大小与导体材料有关。 【拓展实验】 实验：将废旧的白炽灯的钨丝小心地取出，接入电路中，闭合开关记下电流表示数，再通过酒精灯给钨丝加热，观察电流表示数。 实验现象：加热过程中，电流表示数明显减小，加热到钨丝发红时，灯泡变暗，甚至不发光。 现象分析：导体的电阻大小与导体温度有关。 【实验结论】 导体电阻大小取决于导体的材料、长度和横截面积，还与导体的温度有关。①在导体的材料和横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大。②在导体的材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。③导体的长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。 【实验方法】 （1）转换法：在电源电压不变的情况下，通过电流表示数或灯泡亮度来判断导体电阻的大小。 （2）控制变量法： ①探究导体电阻与导体材料的关系：选取长度、横截面积均相同的不同材料制成的导体； ②探究导体电阻与导体长度的关系：选取横截面积、材料均相同，长度不同的导体； ③探究导体电阻与导体横截面积的关系：选取长度、材料均相同，长度不同的导体； 【交流与讨论】 （1）电路连接时开关应断开。 （2）电流表的使用及读数。 （3）画电路图或连接实物电路图。 （4）实验中应多次测量，让实验结论更具有普遍性。 （5）实验中使用电流表或小灯泡的评价： 当电阻变化较大时，选用电流表或小灯泡都能够直观反映出来；但若电阻变化不大时，优先选用电流表，使用电流表能够直观判断电阻的变化情况，通过小灯泡亮度无法直观比较出电阻变化情况。 【实验评估】 为了使电路更安全地工作，可在电路中串联一个滑动变阻器，且在开关闭合前滑动变阻器滑片移动到阻值最大处。 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、材料如下表所示. 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 0.4 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 0.4 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。 （4）实验中电流表的示数越大，说明电阻丝的电阻越。 （5）若依次把A、B两根合金丝接入电路，闭合开关记录电流表的示数，分析比较这两根合金丝的电阻大小，这时探究的是电阻跟导体的的关系。 （6）将B合金丝接入电路，闭合开关后用酒精灯对其进行加热，每隔10 s记录一次电流值，实验测得的数据如下表，由此可以得出导体的电阻随温度的升高而。 实验次数 1 2 3 4 电流/A 0.16 0.19 0.21 0.22 （7）将合金丝D对折后接入电路中，发现电流表的示数与将合金丝D全部接入电路时 变大， 由此得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小.请你判断这种做法是否 正确？（选填“正确”或“错误”），理由是：。 （8）某同学认为将图中电流表换成小灯泡实验现象更明显，请你对他的方案作出评价：。 答案：（1）电流表示数大小；转换法；（2）导体的材料、横截面积(粗细)相同(一定)时，长度越长(越短)，电阻越大(越小)；（3）B、C；（4）小；（5）材料；（6）增大；（7）错误；实验中没有控制合金丝的长度不变；（8）优点