初中物理微专题-探究导体电阻大小影响因素的实验.docx

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导体电阻的大小与其材料、长度、横截面积、温度有关。在实验时电阻的大小无法直接测量，因此应利用转换法的思想，将电阻大小转换为电路中灯泡的亮度，或电流表的示数来体现。

1.在实验可选器材充足的情况下，根据实验的需求，选择对应规格的金属丝设计对照实验即可完成探究。

2.如果实验只给定一根金属丝，则只可以探究长度或横截面积与电阻大小的关系。具体操作时可改变导线夹的位置改变接入电路电阻丝的长度，或将电阻丝进行对折改变电阻丝的横截面积。

3.在探究其他因素（例如硬度等）与电阻大小关系时，注意运用控制变量的原则进行设计。

1.用灯泡的亮度反应接入电路电阻大小时，灯泡的亮度变化可能不易区分，因此应选择电阻差异较大的组别进行实验，或使用电流表示数体现接入电阻的大小。

2.在使用电流表反应接入电路电阻大小时，为防止出现电源短路的情况，保证电路的安全需要在电路中在串联一个灯泡或定值电阻。

1．物理课上老师讲到导体电阻的大小与横截面积有关，小邹同学想导体的电阻大小与横截面积究竟有什么关系呢？小邹用自己家8弦古筝（古筝弦为铁铬铝合金丝，长都为1m，古筝弦的横截面积近似圆形，直径分别为0.25mm、0.30mm、0.40mm、0.45mm、0.50mm、0.55mm、0.70mm、0.90mm）自制了一个实验板，在实验板两端分别有接线柱与合金丝导通.物理实验室还为小邹提供了：符合实验要求的电源、导线、开关、电流表.请你选用上述器材，设计一个实验证明“当导体的材料、长度和温度一定时，导体电阻大小与导体横截面积成反比”。

请你运用所学物理知识

（1）画出实验电路图；

（2）写出实验步骤；

（3）画出实验数据表格。

2．实验桌上有材料和横截面积都相同，而长度不同的电阻丝若干段，满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个，导线若干，调节好的电流表和电压表各一块，刻度尺一把．请你用提供的器材，设计实验证明：当导体的材料和横截面积一定时，导体的长度越长它的电阻越大，（忽略温度对电阻的影响）

（1）在这个实验中，自变量是；

（2）在这个实验中，改变自变量的方法是；

（3）在如图方框内画出电路图；（电阻丝的电路图符号）

（4）在如图方框内画出数据表格。

3．铅笔芯的主要成分是石墨，软硬程度不同的铅笔其用途是不同的，例如作面用6B软铅笔、考试填涂用2B铅笔、写字用软硬适中的HB铅笔、制图用6H硬铅笔．铅笔芯是导体，请你设计一个实验方案探究铅笔芯的电阻大小与其软硬度的关系。

（1）你选择的实验器材：

（2）简述实验步骤及所要测量的物理量（用字母表示）：。

4．当前我国的标准化考试中，计算机只能识读2B铅笔笔迹，笔迹过浓或过淡都会造成计算机识读的失败或错误。某一兴趣小组的同学想要探究铅笔芯的电阻与温度的关系，请你帮他们设计一个实验方案。（已知器材:电源、开关、导线）

(1)还需要选择的实验器材∶；

(2)简述实验步骤及所要测量的物理量（用字母表示）∶。

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参考答案：

1．见解析见解析

【详解】（1）[1]用伏安法测电阻原理设计电路图，如图所示：

.（2）[2]运用控制变量法，选取材料、长度和温度一定时，不同横截面积的琴弦，分别接入电路中，测出它们的电阻值，步骤如下：

（1）按电路图把古筝的一根琴弦当作电阻R连接电路；

（2）闭合开关，滑动滑动变阻器的滑片到合适位置，记录电压表、电流表的示数和琴弦直径到数据表格；

（3）换根琴弦接入电路，滑动滑片到合适位置，记录电压表、电流表的示数和琴弦直径到数据表格；

（4）仿照步骤③重复4次；

（5）利用计算6根不同琴弦的横截面积S，利用计算6根不同琴弦的电阻值。

（3）[3]根据实验步骤，记录电阻丝两端的电压、电流、导体的直径、导体的横截面积和导体的电阻进行列表

U/V

I/A

D/m

S/m2

R/Ω

2．电阻线电阻的大小改变电阻线的长度见解析

【详解】当导体的材料和横截面积一定时，探究导体的长度与电阻的关系，需要通过改变电阻线的长度，测量出电阻线两端的电压和电路中电流的大小，最后计算出电阻大小；最后证明出当导体的材料和横截面积一定时，导体的长度和电阻大小