实验：探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系
一、螺旋测微器的读数原理
1．构造及原理：如图1所示，它的测砧A 和固定刻度B 固定在尺架C 上，可动刻度E 、旋钮D 、微调旋钮D ′是与测微螺杆F 连在一起的，并通过精密螺纹套在B 上，精密螺纹的螺距是0.5 mm ，即旋钮D 每转一周，测微螺杆F 前进或后退0.5 mm ，可动刻度分成50等份，每一等份表示0.01 mm.
图1
2．使用方法：当A 与F 并拢时，可动刻度E 的零点恰好跟固定刻度B 的零点重合，逆时针旋转旋钮D ，将测微螺杆F 旋出，把被测物体放入A 、F 之间的夹缝中，再顺时针旋转旋钮D ，F 快要接触被测物时，要停止使用旋钮D ，改用微调旋钮D ′，直到听到“咔、咔”声．
3．读数方法：
L ＝固定刻度示数＋可动刻度示数(估读一位)×分度值．
注意：(1)以毫米为单位时，小数点后面要有三位有效数字，特别是最后一位估读数字为零时，不能省略．
(2)在读数时注意半毫米刻度线是否已露出．
二、测定金属的电阻率
1．实验原理
(1)把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R (R ＝U I
)．电路原理图如图2所示．
图2
(2)用毫米刻度尺测出金属丝的长度l ，用螺旋测微器测出金属丝的直径d ，算出横截面积S
(S ＝πd 24
)． (3)由电阻定律R ＝ρl S ，得ρ＝RS l ＝πd 2R 4l ＝πd 2U 4lI
，求出电阻率． 2．实验器材 螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属导线、电池、滑动变阻器．
3．实验步骤
(1)测直径：用螺旋测微器在被测金属导线上三个不同位置各测一次直径，并记录．
(2)连电路：按如图2所示的电路图连接实验电路．
(3)量长度：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，重复测量3次，并记
录．
(4)求电阻：把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查
确认无误后，闭合开关S.改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表
的示数I 和U 的值，记入表格内，断开开关S.
(5)拆除实验电路，整理好实验器材．
4．数据处理
电阻R 的数值可用以下两种方法确定：
(1)计算法：利用每次测量的U 、I 值分别计算出电阻，再求出电阻的平均值作为测量结果．
(2)图象法：可建立I －U 坐标系，将测量的U 、I 值描点作出图象，利用图象的斜率来求出电
阻值R .
5．注意事项
(1)因一般金属丝电阻较小，为了减少实验的系统误差，必须选择电流表外接法．
(2)本实验若用限流式接法，在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值最大状态．
(3)测量l 时应测接入电路的金属丝的有效长度(即两接线柱之间的长度)；在金属丝的3个不
同位置上用螺旋测微器测量直径d .
(4)电流不宜过大(电流表用0～0.6 A 量程)，通电时间不宜太长，以免电阻率因温度升高而变
化.
一、实验原理与操作
例1 在“探究电阻与长度、横截面积的关系”的实验中，用刻度尺测量金属丝直径时的刻
度位置如图3所示，金属丝的匝数为39，用米尺测出金属丝的长度L ，金属丝的电阻大约为
5 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R ，然后用控制变量法探究电阻与导体长度、横截面积的
关系．
图3
(1)从图中读出金属丝的直径为 mm.
(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：
A ．电压表0～3 V ，内阻约10 kΩ
B ．电压表0～15 V ，内阻约50 kΩ
C ．电流表0～0.6 A ，内阻约0.05 Ω
D ．电流表0～3 A ，内阻约0.01 Ω
E ．滑动变阻器，0～10 Ω
F ．滑动变阻器，0～100 Ω
①要求较准确地测出其阻值，电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应
选 ．(填序号)
②实验中某同学的实物接线如图4所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．
图4
错误a ： ；
错误b ： .
答案 (1)0.649(0.647～0.651)
(2)①A C E ②错误a ：导线连接在滑动变阻器的滑片上 错误b ：采用了电流表内接法
解析 (1)从图中可读出紧密绕制的金属丝的宽度为2.53 cm ，故直径为2.53 cm 30
≈0.064 9 cm ＝
0.649 mm(0.647～0.651均可)．
(2)①因为两节干电池的电动势是3 V，用3 V量程的电压表A；因为金属丝的电阻大约为5 Ω，如果把3 V的电动势全加在金属丝上，电流才是0.6 A，因此用量程是0.6 A的电流表C；此题中金属丝的电阻大约为5 Ω，为了减小实验误差，应选10 Ω的滑动变阻器E.②错误a：导线连接在滑动变阻器的滑片上．错误b：采用了电流表内接法．
二、仪器的读数及数据处理
例2利用螺旋测微器、米尺和如图5所示的器材(其中电流表的内阻为1 Ω，电压表的内阻为5 kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5 Ω的金属丝的电阻率．
(1)用笔画线代替导线，将图5中的器材连接成实物电路，要求连线不能交叉，电流表、电压表应该选择合适的量程(已知电源的电动势为6 V，滑动变阻器的阻值为0～20 Ω)．
图5
图6
图7
(2)实验时，用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属丝的长度示数如图6所示，电流表、电压表的读数如图7所示．则金属丝两端的电压U＝，电流I＝，金属丝的长度l＝，直径d＝.
(3)该金属丝的电阻率是．(保留两位有效数字)
答案(1)见解析图(2)2.20 V0.44 A30.50 cm 1．850×10－3 m(3)4.4×10－5Ω·m
解析(1)由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多，因此采用电流表外接法；由于金属丝的电阻比滑动变阻器的总电阻要小，因此采用限流式接法，为了保证滑动变阻器起限流作用，
滑动变阻器应该连接“B 、C ”或“A 、D ”接线柱；由题图可以看出电流表应该连接“－”
接线柱和“0.6”接线柱，具体连线如图所示．
(2)电压表的量程是3 V ，所以读数是2.20 V ；电流表的量程是0.6 A ，所以读数是0.44 A ；由
于螺旋测微器的半毫米刻度线已经露出，因此读数是1.850×10－3 m ；米尺的读数是40.50 cm
－10.00 cm ＝30.50 cm.
(3)由电阻定律得
ρ＝RS l ＝U πd 24Il ＝2.20×3.14×(1.850×10－3)24×0.44×30.50×10－2
Ω·m ≈4.4×10－5 Ω·m.
1．在“测定金属的电阻率”的实验中需要测出其长度L 、直径d 和电阻R .
(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图8甲，则金属丝的直径为 mm.
图8
(2)若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值 ．(填“偏大”或“偏小”)
(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图9所示，则电压表的读数为 _____V ，电流表的读数为 A.
图9
答案(1)0.697(0.696,0.698也对) (2)偏小(3)2.600.52
解析(1)螺旋测微器的读数为(0＋0.5＋0.01×19.7) mm＝0.697 mm.(0.696 mm,0.698 mm也对)
(2)题图乙中电流表采用外接法，故测量值偏小．
(3)电压表精度为0.1 V，其读数为2.60 V；电流表精度为0.02 A，其读数应为0.52 A.
2．某同学探究电阻丝的电阻与哪些因素有关．有如下器材：
A．电源E(电动势为4 V)；
B．电流表A1(量程5 mA，内阻约为10 Ω)；
C．电流表A2(量程0.6 A，内阻约为1 Ω)；
D．电压表V1(量程3 V，内阻约为1 kΩ)；
E．电压表V2(量程15 V，内阻约为3 kΩ)；
F．滑动变阻器R1(阻值0～2 Ω)；
G．滑动变阻器R2(阻值0～20 Ω)；
H．开关及导线若干．
他对电阻丝做了有关测量，数据如下表所示.
的电阻丝电阻时的备选原理图，则该同学应选择电路(“甲”或“乙”)进行测量．选用的器材代号为．
图10
(2)请写出电阻R与L、D间的关系式R＝(比例系数用ρ表示)．根据表中数据，求出比例系数ρ＝Ω·m(结果保留两位有效数字)．
答案 (1)甲 ACDGH (2)4ρL πD 2 1.0×10－6
1．在“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作中正确的是 ．
A ．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中
B ．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值
C ．用伏安法测电阻时，采用电流表内接法，多次测量后算出平均值
D ．实验中应保持金属丝的温度不变
答案 BD
2．在“测定金属的电阻率”实验中，下列关于误差的说法中正确的是 ．
A ．电流表采用外接法，将会使ρ测＜ρ真
B ．电流表采用外接法，由于电压表的并联引起了电阻丝分压的减小而引起测量误差
C ．由ρ＝πd 2U 4Il
可知，I 、d 、U 、l 中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差 D ．由ρ＝πd 2U 4Il
可知对实验结果准确性影响最大的是直径d 的测量 答案 ACD
解析 由于采用电流表外接法，将导致R 测＜R 真，由ρ＝RS l
可知ρ测＜ρ真，A 对；虽然电压表的并联引起电阻丝分得电压减小，但是计算电阻丝的电阻用的是电压和电流的瞬时对应关系，由于电压表的分流会使电流I 的测量值偏大，电阻测量值偏小，引起误差，B 错；由ρ＝πd 2U 4Il
可知I 、d 、U 、l 每一个物理量的测量都会引起ρ的误差，但由于直径的指数为2，所以对结果影响最大的是d 的测量，C 、D 对．
3．在“测定金属的电阻率”的实验中，为了安全、准确、方便地完成实验：
(1)除电源(电动势为3 V ，内阻很小)、电压表V(量程3 V ，内阻约5 kΩ)、待测电阻丝(约5 Ω)、导线、开关外，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 ．(选填下列器材的字母符号)
A ．电流表A 1(量程600 mA ，内阻约1 Ω) 电流表A 2(量程3 A ，内阻为0.02 Ω)
B ．滑动变阻器R 1(总阻值10 Ω) 滑动变阻器R 2(总阻值100 Ω)
(2)若用如图1所示的电路测量金属丝的电阻，电压表的左端应与电路中的 (填“a ”或“b ”)点相连．若某次测量中，金属丝的长度为L ，直径为D ，电压表和电流表读数分别为U 和I ，请用上述直接测量的物理量(D 、L 、U 、I )写出电阻率ρ的计算式：ρ＝ .
图1
答案 (1)A 1 R 1 (2)b πUD 2
4IL
解析 (1)为了读数精确，操作方便，电流表应选A 1，滑动变阻器应选R 1.
(2)由于待测电阻很小，故电压表左端应接b 点．使电流表外接．
由R ＝U I ，R ＝ρL S ，S ＝πD 24，联立解得ρ＝πUD 2
4IL
. 4．某同学想要研究某元件在不同电压下的电阻变化，实验室现备有如下器材：
图2
A ．待测元件(额定电压2.5 V ，额定功率约为0.1 W)；
B ．电流表A 1(量程0～50 mA ，内阻约为10 Ω)；
C ．电流表A 2(量程0～0.6 A ，内阻约为0.5 Ω)；
D ．电压表V(量程0～3 V ，内阻约为10 kΩ)；
E ．滑动变阻器(阻值范围0～5 Ω，允许最大电流1 A)；
F ．直流电源E (输出电压3 V ，内阻不计)；
G ．开关S ，导线若干．
(1)为提高实验的准确程度，电流表应选用 (选填“A 1”或“A 2”)；
(2)为尽量减小实验误差，电流表应采用 接法(选填“内”或“外”)；
(3)某次实验中，电压表的指针指向图2甲中位置，则其读数为 V ；
(4)为使实验误差尽量减小，且操作方便，请用实线把图乙中测量元件电阻的实物电路图补画完整．
答案 (1)A 1 (2)外 (3)2.00(2.00±0.01) (4)如图所示
5．在“探究导体电阻与其影响因素的关系”的实验中，待测金属丝的电阻R x约为5 Ω，实验室备有下列实验器材：
A．电压表(量程0～3 V，内阻约为15 kΩ)；
B．电压表(量程0～15 V，内阻约为75 kΩ)；
C．电流表(量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω)；
D．电流表(量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω)；
E．变阻器R1(0～100 Ω，0.6 A)；
F．变阻器R2(0～2 000 Ω，0.1 A)；
G．电池组E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)；
H．开关S，导线若干．
(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有(填器材前面的序号)．
(2)为减小实验误差，应选用图3中(选填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把图4中的实物图用线连接起来．
图3
图4
(3)电压表、电流表的示数如图5甲、乙所示，则U＝V，I＝A，电阻值R x＝Ω.
图5
答案 (1)ADEGH (2)乙 见解析图 (3)1.20 0.50 2.4
解析 (1)由于电源的电动势为3 V ，所以电压表应选A ；被测电阻约为5 Ω，电路中的最大
电流约为I ＝E R x ＝35
A ＝0.6 A ，电流表应选D ；根据变阻器允许通过的最大电流可知，变阻器应选E ；还要选用电池和开关，导线若干．故应选用的实验器材有A 、D 、E 、G 、H.
(2)由于R V R x >R x R A
，应采用电流表外接法，应选图乙所示电路，实物连接如图所示．
(3)从电压表可以读出电阻两端电压为1.20 V ，从电流表可以读出流过电阻的电流为0.50 A ，
被测金属丝的阻值为R x ＝U I ＝1.200.50
Ω＝2.4 Ω. 6．(2016·浙江理综)某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V 、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A 、内阻约为0.1 Ω的电流表．采用分压电路接线，图6甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的R 1，其阻值约为5 Ω.
图6
(1)测R 1阻值的最优连接方式为导线①连接 (填a 或b )、导线②连接 (填c 或d )．
(2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R 1的阻值为 Ω.
(3)已知图乙中R 2与R 1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R 2的边长是R 1的110
，若测R 2的阻值，则最优的连线应选 (填选项)．
A ．①连接a ，②连接c
B ．①连接a ，②连接d
C ．①连接b ，②连接c
D ．①连接b ，②连接d 答案 (1)a d (2)见解析图 4.5(4.4～4.7均可) (3)B 解析 (1)因电压表的内阻远大于待测电阻R 1的阻值，则电流表采用外接法，而滑动变阻器应采用分压式接法，故测R 1阻值的最优连接方式为导线①连接a ，导线②连接d ；
(2)建立坐标系描点连线如图所示，则
R 1＝ΔU ＝2.60.58
Ω≈4.5 Ω； (3)设R 1的边长为l ，厚度为h ，电阻率为ρ，根据电阻定律，
得R 1＝ρl hl ＝ρh ，R 2＝ρl 10h l 10
＝ρh ＝R 1，要测R 2的阻值，与测量R 1一样，最优的连线应①连接a ，②连接d ，选项B 正确．
高二物理选修3-1第二章第六节导体的电阻对点训练 一、单选题 1.下列关于传感器说法中不正确的是（） A. 热敏电阻是由金属制成的，对温度感知灵敏 B. 电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号 C. 电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片，这种双金属片的作用是控制电路的通断 D. 光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量 2.关于电阻率，下列说法正确的是（） A. 电阻率与导体的长度L和横截面积S有关 B. 电阻率表征了导体材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，与温度有关 C. 导体的电阻率越大，电阻也越大 D. 某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻 3.有甲、乙两根材料和长度不同，横截面积相同的金属丝，在温度一定的情况下，甲金属丝的长度和电阻率是乙金属丝的长度和电阻率的2倍，以下有关它们电阻值的说法正确的是（） A. 甲、乙两金属丝的电阻值相等 B. 甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的4倍 C. 乙金属丝的电阻值是甲金属丝电阻值的2倍 D. 甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的6倍 的理解，正确的是（ ) 4.对电阻率及其公式，ρ=R S L A. 金属铂电阻的电阻率随温度升高而减小 B. 电阻率的大小与温度有关，温度越高电阻率越大 C. 同一温度下，电阻率跟导体电阻与横截面积的乘积成正比，跟导体的长度成反比 D. 同一温度下，电阻率由所用导体材料的本身特性决定 5.在如图所示的电路中，已知R1＝20Ω，R3＝40Ω，R1＜R2＜R3，则该电路总电阻的阻值（） A. R总＞20Ω B. 20Ω＜R总＜40Ω C. 20Ω＜R总＜100Ω D. 8Ω＜R总＜10Ω 6.图为一块长方体铜块，将1和2、3和4分别接在一个恒压源（输出电压保持不变）的两端，通过铜块的电流之比为（）
2.6导体的电阻 教学目标 1.知识与技能：经历决定导体电阻的因素的探究过程，体验使用控制变量研究物理问题的思维方法。 2.过程与方法：深化对电阻的理解，了解电阻定律，能用电阻定律来实行相关计算。 3．情感态度价值观：理解电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度的关系，通过对不同材料电阻率的介绍，增强学生理论联系实际的意识和安全用电的意识。教学重点： 阻率的理解，在介绍电阻率时，可先让学生通过自主阅读课本表格对电阻率有感性理解，明确电阻率是材料本身的属性，再通过演示实验，使学生知道电阻率和温度相关。 教学难点： 实验探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系。难点是对电 阻率的理解，在介绍电阻率时，可先让学生通过自主阅读课本表格对电阻率有感性理解，明确电阻率是材料本身的属性，再通过演示实验，使学生知道电阻率和温度相关。 导入新课 [事件1] 教学任务：创设情景，导入新课 师生活动： 通过学习欧姆定律，由I＝得，只要改变导体两端的电压U 或导体的电阻R，就能够R 改变电路中的电流，但导体的电阻却并不是由U、I 这两个因素决定的。 【演示】将15W和200W的两盏灯泡并联接入电路，观察两灯泡的亮度。 同学们观察两灯泡的照片，说出两者的不同之处：功率不同，灯丝粗细不同(横截面积不同)，两灯泡的电阻不同。 展示滑动变阻器图片：移动滑动变阻器的滑片，能够改变电阻。 展示几段材料不同的导线：电线常用铜而不用铁。 学生思考、讨论，可得：导体的电阻与材料、横截面积、长度相关。 点出课题：这节课我们就来探究导体的电阻和导体的长度、横截面积及材料之间的定量关系。 [事件2] 教学任务：设计探究实验 师生活动： 要研究导体电阻与长度、横截面积、材料间的关系，先要确定“控制变量法”为研究方法，学生思考，讨论。可得出：导体材料、横截面积相同情况下，研究电阻与导体长度关系；导体材料、长度相同情况下，研究电阻与横截面积的关系；导体长度、横截面积相同情况下，研究电阻与材料关系。 经过教师引导，学生按照所选择的器材设计实验方案大致有三种，如图： 方案一：伏安法方案二：利用分压原理方案三：利用分流原理 现以分压原理的实验方案二为例(此法实验操作较简洁，计算简单)。 [事件3]
实验名称：探究导体的电阻与导体的材料、横截面积、长度是否有关。实验目的：收集证据证明猜想。 实验仪器：电流表，小灯泡，导线，电源，开关，电阻丝。 实验电路图： 电阻丝： 实验方法：转换法: 电阻转换为电流示数和小灯泡亮度。横截面积转换成直径（圆电阻丝）控制变量法: 因变量：电阻R，自变量：导体材料，不变量：导体长度和横截面积。 因变量：电阻R，自变量：导体长度，不变量：导体材料和横截面积。 因变量：电阻R，自变量：导体横截面积，不变量：导体长度和材料。 实验步骤： 1.电流表调零，断开开关，按照电路图组装电路，a、b间接入A1、A2康铜丝，闭合开关， 观察电灯泡亮度并读出电流表示数记为I，并讲数据及现象记录入表格，断开开关。 2.a、b间改接入B1、B2碳钢丝，闭合开关，观察电灯泡亮度并读出电流表示数记为I，并 讲数据及现象记录入表格，断开开关。
3.a、b间改接入C1、C2镍铬丝，闭合开关，观察电灯泡亮度并读出电流表示数记为I，并 讲数据及现象记录入表格，断开开关。 4.用铜片将C2、D2连接起来，a、b间改接入C1、D1镍铬丝，闭合开关，观察电灯泡亮度 并读出电流表示数记为I，并讲数据及现象记录入表格，断开开关。 5.用铜片将C2、D2连接起来、C1、D1连接起来，a、b间改接入C1、D1镍铬丝，闭合开关， 观察电灯泡亮度并读出电流表示数记为I，并讲数据及现象记录入表格，断开开关。 7.结论： ①、导体的电阻与导体的材料有关。 ②、导体的电阻与导体的长度有关。 ③、导体的电阻与导体的横截面积有关。 8.评价：如果我想知道导体的电阻与电阻的长度和横截面积如何有关，我该怎么办？ 问题如何提出? 收集几组数据？ 引申： ①、小明在完成以上实验后，他认为“导体连入电路后有电阻，不接入电路则没有电阻”，你觉得他的说法对吗？ ②、导体的电阻还与温度有关，观看视频理解。
(建议用时：40分钟) 【A组基础巩固】 1．(多选)(2019·广东惠东中学高二期中)关于电阻和电阻率，下列说法不正确的是() A．电阻是反映导体对电流的阻碍作用大小的物理量 B．电阻率是反映材料的导电性能的物理量 C．电阻率一定随着温度的升高而增大 D．超导材料在任何温度时的电阻率都为零 解析：选CD.电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，故A正确；电阻率是反映材料的导电性能的物理量，故B正确；金属材料的电阻率随温度升高而增大，其他材料不一定，故C错误；超导材料在温度降到临界温度以下时电阻率才为零，故D错误．2．当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时，熔丝就要熔断．由于种种原因，熔丝的横截面积略有差别．那么熔丝熔断的可能性较大的是() A．横截面积大的地方 B．横截面积小的地方 C．同时熔断 D．可能是横截面积大的地方，也可能是横截面积小的地方 解析：选B.根据电阻定律，横截面积小的地方电阻较大，当电流通过时，电阻大的位置发热量大，易熔断．选项B正确． 3．(2019·桐乡市校级联考)金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属电阻率随温度变化而显著变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响，根据以上的信息，判断下列的说法中正确的是() A．连接电路用的导线一般用合金来制作 B．电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作 C．电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作 D．标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作 解析：选B.纯金属的电阻率小，故连接电路用的导线一般用纯金属来制作，故A错误；合金的电阻率大，故电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作，故B正确；有的金属电阻率随温度变化而显著变化，故电阻温度计一般用纯金属来制作，故C错误；有的合金的电阻率几乎不受温度的影响，故标准电阻一般用合金材料制作，故D错误．
设计一个实验电路图来探究(学生 自主设计)： 学生设计实验数据记录表格。 次数材料长度横截面积所接接线柱电流表的示数/A 活动三：进行实验探究（以问题为导向，练习控制变量法） (1)研究导体的电阻跟材料是否有关。 需要控制的因素是_________________________. 分析实验数据，可以得到什么结论____________________. (2)研究导体的电阻跟它的长度是否有关。 需要控制的因素是_________________________. 分析实验数据，可以得到什么结论____________________. (3)研究导体的电阻跟它的横截面积是否有关。 需要控制的因素是_________________________. 分析实验数据，可以得到什么结论____________________. 四、课堂小结：通过以上实验我们发现，导体的电阻与____________，____________，________有关。 练习：1.有两条粗细相同、材料相同的导线，一条长20厘米，另一条长1.3米，哪条导线电阻大，为什么？ 2.有两条长短相同、材料相同的导线，一条横截面积0.4厘米2，另一条2毫米2，哪条导线电阻大，为什么？ 3.铜导线比铁导线的电阻小。”这种说法对吗？应当怎么说？ 4.一根导线均匀的拉长到原来的2倍，电阻变到原来的多少？ 5、一根铜导线对折，拧成一股，电阻变为原来的多少？ 6、照明白炽灯的灯丝断了一截，把两段灯丝搭接上后仍能使用，则搭接后灯丝的电阻将变____；接在电路中，灯泡的亮度将变_____。 学生完成课本P76 1,2,3,4练习。
第二章恒定电流 2.6 导体的电阻 【教学目标】 1、理解电阻定律和电阻率，能利用电阻定律进行有关的分析和计算。 2、了解电阻率与温度的关系。 重点：电阻定律进行有关的分析和计算 难点：理解电阻定律和电阻率 【自主预习】 1、定性研究影响导体电阻的因素 移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻，这说明导体电阻跟它的有关，同是220的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟有关，电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的 有关。 2、定量研究影响导体电阻的因素 实验的结论在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与长度成，在长度、材料相同的条件下，导体的电阻与横截面积成。 3、电阻定律内容同种材料的导体，其电阻R与成正比，与它的成反比；导体的电阻与构成的材料。 4. 电阻定律关系式 R= 。式中ρ是，与导体的有关，是表征的一个重要的物理量。在长度、横截面积一定的条件下，ρ越大，导体的电阻。ρ叫做这种材料的。 5、电阻率的大小有关因素纯净金属的电阻率，合金的电阻率。连接电路的导线一般用电阻率较小的或来制作，必要时可在导线上。 各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化，金属的电阻率随温度的升高而，利用此性质可以制作，精密的电阻温度计是用做成的。有些合金如和，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作。 【典型例题】 一、电阻定律的应用 【例1】如图2－6－4所示，一段粗细均匀的导线长1 200 m，在两端点A、B间加上恒定电压时，测得通过导线的电流为0.5 A，若剪去BC段，在A、C两端加同样电压时，通过导线的电流变为0.6 A，则剪去的BC段多长？
二、电阻和电阻率的理解 【例2】关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是() A．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此，只有导体有电流通过时，才具有电阻 B．由R＝U I 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一 D．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象．发生超导现象时，温度不为绝对零度 三、电阻定律的实验考查 【例3】．如图7所示，P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L，直径为D，镀膜的厚度为d.管两端有导电金属箍M、N.现把它接入电路中，测得它两端电压为U，通过它的电流为I.则金属膜的电阻为____________，镀膜材料电阻率的计算式为 ρ＝____________. 【课后练习】 1.关于电阻率，下列说法正确的是( ) A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好 B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率一般随温度升高而增大 C．所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零 D．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用它们制作标准电阻 2．有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝，长度之比为L1∶L2＝1∶5，横截面积之比为S1∶S2＝2∶3，电阻之比为R1∶R2＝2∶5，外加电压之比为U1∶U2＝1∶2，则它们的电阻率之比为( ) A．2∶3 B．4∶3 C．3∶4 D．8∶3
2019年中考物理实验专题复习—— 探究影响导体电阻大小因素的实验 答案解析 1．（2018?乌鲁木齐）某实验小组的同学用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系，如图所示是该实验的电路图。 （1）闭合开关，向右移动铅笔芯上的滑片P1，电路中的电流不变 （选填“变大”“变 小、”或“不变”）。 （2）如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，应该将滑动变阻器的滑片P2向右移动。 （3）移动铅笔芯上面的滑片P1，记录铅笔芯AP1之间的距离和电压表的示数，数据如下： AP1/m m 0 30. 60. 90. 120. 150. 180. U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 通过数据反映出的规律和欧姆定律可以推出导体的电阻与导体的长度成正比的结论。若图示位置时电压表示数为0.9V，滑片P2向右移动一段距离，电压表示数变为1.2V，滑片P2再向右移动一段相同的距离，电压表示数为 1.8 V。 【分析】（1）闭合开关，向右移动铅笔芯上的滑片P1，不能改变电路中的电阻，利用欧姆定律分析电路中的电流变化； （2）如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，说明滑动变阻器分压太大，应该减小滑动变阻器两端的电压，减小滑动变阻器连入的电阻；
（3）由表中数据可知，可得铅笔芯AP1段两端的电压随AP1长度的增大而增大，并且成倍数的最大，可得铅笔芯AP1段两端的电压与AP1长度成正比；根据欧姆定律可知铅笔芯AP1段两端的电压与AP1间电阻成正比；最后得出导体的电阻与导体的长度的关系。 图示位置时电压表示数为0.9V，利用“通过铅笔芯的电流等于总电流”和欧姆定律得出等式；同理当滑片P2向右移动一段距离，设滑动变阻器连入电阻减小值为△R，利用欧姆定律列出等式；两等式相比得出R0+R1=4△R；当滑片P2再向右移动一段相同的距离，滑动变阻器连入电阻减小值为2△R，再利用欧姆定律列出等式，和第一个等式相比得出最后电压表的示数。 【解答】解： （1）由图知，铅笔芯和滑动变阻器串联，电压表测滑片P1左侧部分铅笔芯的电压，因电压表在电路中相当于断路，所以可知整个铅笔芯连入电路，则向右移动滑片P1时，不能改变电路中的电阻，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变； （2）如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，说明滑动变阻器分压太大，应该减小滑动变阻器两端的电压，减小滑动变阻器连入的电阻，即应该将滑动变阻器的滑片P2向右移动； （3）由表中数据可知，电压表的示数（即铅笔芯AP1段两端的电压）随AP1长度的增大而增大，并且成倍数的增大，所以铅笔芯AP1段两端的电压与AP1的长度成正比； 电路中电流不变，由U=IR可知，铅笔芯AP1段两端的电压与AP1的电阻成正比； 由此可以推出：导体的电阻与导体的长度成正比。 图示位置时电压表示数为0.9V，设电源电压为U、整个铅笔芯的电阻为R0、与电压表并联部分的电阻为R0左、此时滑动变阻器连入电阻为R1， 串联电路的电流处处相等，由欧姆定律可得此时电路中电流：
第6节导体的电阻 第1课时影响导体电阻的因素导体的电阻 ◆学习目标定位 1．通过对决定导体电阻的因素的探究过程，体验运用控制变量研究物理问题的思维方法．体会实验探究和逻辑推理都是重要的科学研究方法． 2．深化对电阻的认识，了解电阻定律，能用电阻定律来进行有关计算． 3．理解电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度的关系，通过对不同材料电阻率的介绍，加强学生理论联系实际的意识和安全用电的意识． 一、影响导体电阻的因素 1．实验探究 控制变量法：在长度、横截面积、材料三个因素中，b、c、d与a分别有一个因素不同 (1)导体电阻与长度的关系 在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与其长度成正比．
(2)导体电阻与横截面积的关系 在长度、材料相同的条件下，导体的电阻与其横截面积成反比． (3)导体电阻和材料的关系 在长度、横截面积相同的条件下，不同材料的导体的电阻不同，表明导体的电阻与材料有关． 二、导体的电阻 1．电阻的定义式：R ＝U I .导体的阻值与两端的电压和流过的电流无关． 2．电阻定律 (1)内容：同种材料的导体，其电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关． (2)决定式：R ＝ρl S . 3．电阻率 (1)公式：ρ＝R S l .ρ与导体长度l 、横截面积S 无关，是导体材料本身的性质，由其材料决定，且与温度有关． (2)物理意义：反映导体的导电性能，是表征材料性质的物理量． (3)电阻率与温度的关系 ①金属：电阻率随温度升高而增大． ②半导体：电阻率随温度升高而减小． ③锰铜合金、镍铜合金：几乎不受温度的影响． 要点1|电阻率的理解 1．物理意义：电阻率ρ是一个反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关．
6导体的电阻 [学习目标] 1.知道影响导体电阻的因素，能用控制变量法探究导体电阻与长度、横截面积和材料的关系.2.掌握电阻定律并能进行有关计算.3.知道电阻率概念，知道常见金属导体电阻率的大小排序.4.知道导体的电阻率和温度有关． 一、影响导体电阻的因素 1．导体电阻与其影响因素的定性关系 移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻，这说明导体电阻跟它的长度有关；同是220 V的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟它的横截面积有关；电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的材料有关． 2．探究思路 为探究导体电阻是否与导体横截面积、长度和材料有关，我们采用控制变量法进行实验探究．3．探究方案 (1)实验探究； (2)逻辑推理探究． 二、导体的电阻 1．电阻定律 (1)内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体电阻还与构成它的材料有关． (2)公式：R＝ρl S，式中ρ是比例系数，ρ叫做这种材料的电阻率． 2．电阻率 (1)概念：电阻率是反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大
小无关． (2)单位是欧姆·米，符号为Ω·m . (3)影响电阻率的两个因素是材料和温度． 1．判断下列说法的正误． (1)由R ＝U I 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比．( × ) (2)由R ＝ρl S 知，材料相同的两段导体，长度大的导体的电阻一定比长度小的导体的电阻 大．( × ) (3)把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的1 3 .( × ) (4)电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体导电性能越差．( √ ) (5)温度变化导致金属电阻变化的原因是金属的电阻率随温度变化．( √ ) 2．一根阻值为R 的均匀电阻丝，均匀拉长至原来的3倍，电阻变为________． 答案 9R
第6节导体的电阻 1.导体的电阻与导体的横截面积、长度、材料、温度等有关。 2．电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻反映了导体对电流的阻碍作用。 3．电阻定律的表达式R ＝ρl S 是电阻的决定式，公式R ＝U I 是电阻的定义式。 一、实验探究：影响导体电阻的因素 1．与导体电阻有关因素的测量方法 (1)电阻丝横截面积的测量 把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上(例如铅笔)，用刻度尺测出多匝的宽度，然后除以圈数，得到电阻丝的直径，进而计算出电阻丝的横截面积；或用螺旋测微器测出电阻丝的直径，进而得到电阻丝的横截面积。 (2)电阻丝长度的测量 把电阻丝拉直，用刻度尺量出它的长度。 (3)电阻的测量 连接适当的电路，测量电阻丝两端的电压U 和通过电阻丝的电流I ，由R ＝U I 计算得到电阻。 2．探究导体电阻与其影响因素的关系 (1)实验探究 项目 内容 实验目的 探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系 实验电路 实验方法 控制变量法：在长度、横截面积、材料三个因素，b 、c 、d 与a 分别有一个因
素不同 实验原理 串联的a 、b 、c 、d 电流相同，电压与导体的电阻成正比，测量出它们的电压 就可知道电阻比，从而分析出影响导体电阻大小的有关因素 ①导体电阻与长度的关系：一条导线可看成有相同长度的多段导线串联，由串联电路的性质可分析出导体的电阻R ∝l 。 ②导体电阻与横截面积的关系：多条长度、材料、横截面积都相同的导体紧紧束在一起，由并联电路的性质分析出导体的电阻R ∝1 S 。 ③导体电阻与材料的关系：由实验探究得到长度、横截面积相同而材料不同的导体电阻不同。 二、电阻定律 1．内容 同种材料的导体，其电阻R 与它的长度l 成正比，与它的横截面积S 成反比；导体电阻还与构成它的材料有关。 2．公式 R ＝ρl S 。 3．符号意义 l 表示导体沿电流方向的长度，S 表示垂直电流方向的横截面积，ρ是电阻率，表征材 料的导电性能。 4．材料特性应用 (1)连接电路的导线一般用电阻率小的金属制作。 (2)金属的电阻率随温度的升高而增大，可用来制作电阻温度计，精密的电阻温度计用铂制作。 (3)有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻。 1．自主思考——判一判 (1)导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定。(×) (2)一根阻值为R 的均匀电阻线，均匀拉长为原来的2倍，电阻变为4R 。(√) (3)由R ＝U I 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比。(×) (4)金属电阻随温度变化的原因是热胀冷缩导致金属电阻的长短和横截面积发生变化，所以金属的电阻随温度变化的幅度不大。(×)
探究影响电阻大小的因素练习题 1. 在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是（） A.铜线的电阻一定比铝线的小 B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等 C.长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较大 D.粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大 2. 某实验小组探究“影响导体电阻大小的因素”的实验，将a、b、c、d四段导体分别接入电路，经过测量得到如表所示数据，分析得出影响导体电阻大小因素的结论不正确的是（） 实验次数导体代号长度/m横截面积/mm2材料电流/A 1a0.50.4锰铜合金0.20 2b0.50.4镍铬合金0.16 3c0.50.2镍铬合金0.08 4d 1.00.2镍铬合金0.04 B.对比2、3，得出导体的电阻与横截面积有关 C.对比3、4，得出导体的电阻与长度有关 D.对比1、4，得出导体的电阻与长度、横截面积、材料都有关 3. 在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想： 导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示。 材料长度/m横截面积/mm2 镍铬合金0.50.5 镍铬合金 1.00.5 镍铬合金0.5 1.0 锰铜合金0.50.5 （1）如图所示电路图是“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上
不同的导体，则通过观察________来比较导体电阻的大小，这种研究方法叫________。（2）为了验证上述猜想①，应该选用编号________两根电阻丝分别接入电路进行实验。（3）为了验证上述猜想________，将A电阻丝接入电路，电流表示数为I1，将C电阻丝接入电路，电流表的示数为I2，则I1________I2（选填“>”、“<”或“＝”）。 （4）分别将A和D两电阻丝接入如图电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟________有关。 4. 为探究影响导体电阻大小的因素，甲同学利用同一种合金材料制成的a、b、c三条电阻 丝进行实验，a、b长度相同，b、c粗细相同，实验电路如图甲所示。连接电路，分别接通a、b、c闭合开关，电流表的三次示数如图乙所示，根据示数可以得出以下结论： ①比较a、b两电阻丝接入电路时的电表示数，可以得出电阻大小跟导体的________有关。 ②比较b、c两电阻丝接入电路时的电表示数，可以得出电阻大小跟导体的________有关。 ③由实验可以得出：三条电阻丝的阻值从大到小的关系是________。 5. 如图甲所示为“探究影响导体电阻大小因素“的电路图，A、B之间接导体，本试验通过 ________比较导体电阻的大小。小明发现手边只有一根较长的电阻丝，他可以探究导体的 电阻是否与________和________有关。 如图乙的实验，可探究导体电阻与________的关系。 6. 在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：导体的电阻可能与①导体的 长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示。
导体的电阻同步练习 一、单选题 1.下列说法中正确的是()． ①由R=U I 可知，电阻与电压、电流都有关系②由R=ρl S 可知，电阻与导体的长度 和横截面积都有关系③各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小 ④所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突 然变为零 A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④ 2.金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大； 纯金属的电阻率随温度的升高而增大且随温度变化而显著变化，而合金的电阻率几乎不受温度的影响。根据以上的信息，判断下列的说法中正确的是() A. 连接电路用的导线一般用合金来制作 B. 电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作 C. 电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作 D. 标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作 3.下列说法中正确的是() A. 由R=U I 可知，电阻与电压、电流都有关系 B. 由R=ρl S 可知，电阻只与导体的长度和横截面积有关系 C. 各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小 D. 所谓超导现象，就是当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，导体的电 阻率突然变为零的现象 4.有两个同种材料制成的导体，两导体为横截面为正方形的柱体，柱体高均为h，大 柱体截面边长为a，小柱体截面边长为b，则() 1/ 16
A. 从图示电流方向看，大、小柱体电阻比为a∶b B. 从图示电流方向看，大、小柱体电阻比为1∶1 C. 若电流方向竖直向下，大、小柱体电阻比为a∶b D. 若电流方向竖直向下，大、小柱体电阻比为a2∶b2 5.在如图所示电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B上各点相对A点的 电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则各点电势U随x变化的图线应为() A. B. C. D. 6.一只白炽灯泡，正常发光时的电阻为121Ω，当这只灯泡停止发光一段时间后的电 阻应是() A. 大于121Ω B. 小于121Ω C. 等于121Ω D. 无法判断 7.如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体 的电阻为R2，则下列说法正确的是()
粤教版高二选修3-1 2.1探究决定导线电阻的因素教案 设计思想： 通过学生经历科学探究的过程，体现出学习者的首创精神和作为发现者的喜悦，从而激发学习兴趣同时获得知识。本节课的教学中，对于导线电阻与长度和横截面积的定量关系，教师没有给予太多的提示及结论，而是让学生自己去分析和设计实验、通过实验探究得出。让学生在自主探究中揭示物理规律，培养科学探究的方法，激发学生的学习兴趣。 重视运用数学知识分析实验数据，得出物理规律。数学函数是分析物理问题和解决物理问题的一种基本方法，培养学生应用数学知识解决物理问题是新课标强调的一种能力。在本节内容中，对于学生实验得出的结论：导线的电阻与它的长度成正比；导线的电阻与它的横截面积成反比。而把此实验结论转化为函数关系式，是一个很强的抽象思维活动。结合学生实验情景，强调同种材料，横截面积相同时导线的电阻与它的长度成正比；同种材料，长度相同时导线的电阻与它的横截面积成反比。若同种材料，长度、横截面积同时变化时，其电阻将会怎样变化？从而得出S l R ∝ 。写成等式S l k R =。而对函数式S l k R =继续结合实验数据分析。同种材料，k 相同，而不同材料，k 不相同。结论：k 与材料有关。使电阻率的提出变得顺理成章。 重视物理情景和物理现象的展示，帮助理解物理现象的本质和规律。概念的形成不应该仅仅是思维加工的结果，感知应该是思维的基础。没有充分的感知就没有深入的思维。物理情景和物理现象的展示能从多个角度加快学生感知的进程。在电阻率与温度的关系时，让学生观察演示实验，通过直观的灯泡的明暗、灯丝温度的改变，建立电阻与温度的联系，从而激发学生继续探究的激情。 课标要求、教学内容和教学对象分析： 高中物理《课标》在这里的要求是，“通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道电阻定律。” 本节是粤教版《物理》选修3—1第二章第一节。本节的电阻定律是这一章的基本规律之一，它反映了导体的电阻与导体的长度、横截面积及电阻率的定量关系，是后面串联、并联电路学习的基础知识。 学生初中已经定性地了解电阻跟导体的材料、长度、横截面积以及温度之间的关系，但是具体的定量关系不知道。电压表、电流表的使用是高中阶段首次使用，规范程度有待提高。
探究决定电阻大小的因素实验专题1、（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、（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。 (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、（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 编 号 材料 长度 /m 横截面积/mm2 A镍镉合金0.50.1 B镍镉合金 1.00.1 C镍镉合金0.50.2 D锰铜合金0.50.1
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 a b镍铬合金丝L S c d锰铜合金丝L S e f镍铬合金丝2L S g h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 _____________________________________________。 4、如图所示，甲图中AB和CD是长度不同、粗细相同的镍铬合金线，乙图中AB和CD是长度相同、粗细不同的镍铬合金线，用图示装置可以研究同种材料导线电阻的大小与什么因素有关，有什么关系。 由甲图的实验可以得出的结论是： 由乙图的实验可以得出的结论是：
探究—影响导体电阻大小的因素 【学习目标】 1．知道影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。 2．了解导体电阻受温度影响的一些特点以及对人类生活和社会发展可能带来的影响。【学习重难点】 知道影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。 【学习流程】 上节知识回顾 1．什么是导电体？ 2．什么是绝缘体？ 3．电阻的概念： 合作探究 活动一：引导学生猜测影响电阻大小的因素 思考下列问题猜测影响电阻大小的因素： （1）生活中常见的导线多是铜心或者铝心，为什么不用铁心？ （2）为什么有的导线芯比较粗？ （3）不同规格的电炉丝，为什么有的长，有的短？ 综合上述问题猜测影响电阻的因素有：__________，__________，__________。 活动二：引导学生对探究实验进行设计 实验是研究物理问题的一种方法，要研究这些因素对电阻是否有影响，我们要通过实验验证，但是，多个因素同时研究比较困难，我们一般要把所研究的因素提出来，对其它因素进行控制，让它不变，看研究对象与这个因素间的关系，也就是____________法。 为了用实验来探究，大家需要准备的器材有：______、_________、________还有一个电阻定律演示器。独立思考：试验中，我们怎样比较导体电阻的大小？________________________________21教育网 设计一个实验电路图来探究 活动三：进行实验探究（以问题为导向，练习控制变量法） （1）研究导体的电阻跟材料是否有关。
需要控制的因素是_________________________。 分析实验数据，可以得到什么结论____________________。 （2）研究导体的电阻跟它的长度是否有关。 需要控制的因素是_________________________。 分析实验数据，可以得到什么结论____________________。 （3）研究导体的电阻跟它的横截面积是否有关。 需要控制的因素是_________________________。 分析实验数据，可以得到什么结论____________________。 【达标测评】 1．关于导体和绝缘体，下列说法中正确的是（） A．绝缘体是绝对不能导电的物体 B．绝缘体内没有电荷 C．绝缘体不容易导电，也不能带电 D．导体和绝缘体之间没有绝对界限2．下列关于电阻的说法中正确的是( )。 A．绝缘体有电阻，导体没有电阻 B．导电性能好的导体电阻小 C．电阻的大小由导体本身的性质决定 D．导体的电阻越大，对电流的阻碍作用越小3．实验表明，在通常情况下，玻璃是，但玻璃在受热发红后会变成，这个事实说明绝缘体与导体之间绝对界限，当条件发生改变时就可能发生转变。 4．照明白炽灯的灯丝断了一截，把两段灯丝搭接上后仍能使用，则搭接后灯丝的电阻将变____；接在电路中，灯泡的亮度将变_____。 5．在做“影响电阻大小的因素”实验时，为了便于研究而采用控制变量法。 （1）为了研究电阻与导体材料的关系，应选用的两根导线是______和______；(填代号) （2）为了研究电阻与导体长度的关系，应选用导线C和导线______； （3）为了研究电阻与导体的____的关系，应选用导线A和导线______
实验07 探究影响导体电阻大小的因素典例在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中： （1）甲同学的猜想是：①电阻可能与导体的材料有关。 乙同学的猜想是：②电阻可能与导体的温度有关。 丙同学的猜想是：③电阻可能与导体的横截面积有关。 根据你掌握的电学知识，你认为：④电阻还与有关。 （2）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。选用导线A和B进行实验，可以探究（选填“甲”“乙”或“丙”）同学的猜想。要想探究猜想①应该选用（选上面表格中导线的字母代号）两根导线进行实验。 解析：（1）电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积以及温度，所以我认为电阻还与导体的长度有关． （2）因为A、B导线的长度和材料均相同，而横截面积不同，因此选用导线A和B进行实验，可以探究丙同学的猜想； 要探究猜想①，根据控制变量法的思路，应该控制导体的长度、横截面积、温度都不变，因此应该选择导线B和C． 答案：（1）长度（2）③；AC 点评：控制变量法是物理探究实验中经常采用的一种方法，只有熟练掌握解答相关题型才会得心应手。
《实验07 探究影响导体电阻大小的因素》针对练习 1．下列实验或调查活动中，应用了控制变量方法的是（） A．测液体温度时，温度计的玻璃泡要与被测液体充分接触 B．用显微镜观察人体口腔上皮细胞时，观察前要对光将视野调亮 C．调查流感的发病率与季节的关系时，男女的发病率要分开统计 D．研究导体电阻与粗细的关系时，要保持导体的材料、长度和温度等不变 1.D 解析：当要探究一个量与其他多个量（至少2个）之间的关系时，采用控制变量法。选项AB属于器具的使用方法，选项C阐述的是统计方法，故选项ABC均错误；选项D明显属于控制变量法。本题答案为D。 点评：本题考查了控制变量法的应用条件。 2．小明用如图所示的电路．探究影响金属丝电阻大小的因素．他手边除了有电路中的器材外．还有一根金属丝，则（） A．只能探究电阻与金属丝长度的关系 B．只能探究电阻与金属丝横截面积的关系 C．电阻与金属丝长度、横截面积的关系都能探究 D．电阻与金属丝长度、横截面积的关系都不能探究 2.C 3．下列四个实例中，采用控制变量法进行研究的是哪些？ A.研究压力作用效果与压力、受力面积的关系 B.用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向 C.用水流的形成来类比电流的形成 D.探究影响电阻大小的因素 3.AD. 解析：当要探究一个量与其他多个量（至少2个）之间的关系时，采用控制变量法。显然，A需要采用控制变量法；选项B是为了形象描述光的传播路线和方向而引入的假想直线，选项C是采用类比法学习电流的形成，它们均不是控制变量法；选项D要探
1．下列关于电阻率的说法正确的是() A．电阻率与导体的长度有关 B．电阻率与导体的材料有关 C．电阻率与导体的形状有关 D．电阻率与导体的横截面积有关 答案:B 2．(2021年高考广东理基卷)导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是() A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比 B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比 C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比 D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比 解析:选A.根据电阻定律:R＝ρl S，可见当横截面积S一定时，电阻R与长度l成正比，A正确． 3．一只“220 V,100 W”的灯泡，测量它不工作时的电阻应为() A．等于484 Ω B．大于484 Ω C．小于484 Ω D．无法确定 解析:选C.灯泡正常工作时的电阻为R＝U2 P＝ (220)2 100Ω＝484 Ω，当灯泡不工作时，其灯丝的 电阻率因温度较低而明显小于正常工作时的值，故不工作时的灯丝电阻明显小于正常工作时的电阻，即小于484 Ω. 4．一段粗细均匀的镍铬丝，横截面的直径是d，电阻是R，把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后，它的电阻变成() A．R/10000 B．R/100 C．100R D．10000R 解析:选D.直径变为d 10，横截面积则变为原来的 1 100，长度变为原来的100倍，由R＝ρ l S得 电阻变为原来的10000倍，故D正确． 5．测量液体的电阻率，工业上采用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图2－6－5所示，A、B是两片面积为1 cm2的正方形铂片，间距为d＝1 cm，把它们浸在待测液体中，若通过两根引线加上一定的电压U＝6 V 时，测出电流I＝1 μA，则这种液体的电阻率为多少？ 图2－6－5 解析:由R＝U I＝ 6 10－6 Ω＝6×106Ω 由题意知:l＝d＝10－2 m，S＝10－4 m2 由R＝ρl S得ρ＝RS l＝ 6×106×10－4 10－2 Ω·m ＝6 ×104Ω·m. 答案:6×104Ω·m
高中物理人教版选修3-1第二章第6节导体的电阻同步练习 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共4题；共8分) 1. （2分）如图所示的长方体是用电阻率为ρ的均匀金属制成的，长度为2L ，其横截面为正方形，边长为L ，若将它的a、b端接入电路时的电阻为R ，则将它的两个侧面上的c、d端接入电路时的电阻是（） A . R B . R/4 C . R/2 D . 4R 2. （2分）加在某台电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为R，则电动机的机械功率为（） A . P B . C . P2R/U2 D . P－P2R/U2 3. （2分） (2019高二上·白城期中) 两根完全相同的金属裸导线，如果把一根导线对折起来当一条导线(R1)使用，把另一根均匀地拉伸到原来长度的2倍(R2)使用，假如它们的密度和电阻率不发生变化，则第一条电阻R1与第二条电阻R2的比值为（） A . 1 ∶4 B . 1 ∶8
C . 1 ∶16 D . 1 ∶32 4. （2分） (2018高二上·哈尔滨月考) 如图，若x轴表示时间，y轴表示速度，则该图象反映了质点做初速度为零的匀加速直线运动时速度与时间的关系。若x轴和y轴分别表示其它的物理量，则该图象又可以反映某种情况下，相应的物理量之间的关系。下列说法正确的是（） A . 若x轴表示电压，y轴表示电流，则该图象可表示为小灯泡的伏安特性曲线 B . 若x轴表示电流，y轴表示电阻，则该图象可表示导体电阻随电流变化的关系 C . 若x轴表示电流，y轴表示功率，则该图象可表示电流通过导体的热功率与电流变化的规律 D . 若x轴表示电压，y轴表示电量，则该图象可表示平行板电容器所带电量随极板间电压变化的规律 二、单选题 (共4题；共11分) 5. （2分）下列说法，正确的是（） A . 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好 B . 各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小 C . 电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功 D . 电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大 6. （3分） (2016高二上·上饶期中) 关于电阻率的说法错误的是（） A . 电阻率与导体的长度有关 B . 电阻率与导体的材料有关 C . 电阻率与导体的形状有关