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影响接触电阻的因素

影响接触电阻的因素
影响接触电阻的因素

影响接触电阻的因素

接触电阻Rj由两部分组成,即收缩电阻Rs和表面膜电阻Rb。收缩电阻是电流在流经电接触区域时,从原来截面较大的导体突然转入截面很小的接触点,电流发生剧烈收缩现象,此现象所呈现的附加电阻称为收缩电阻。表面膜电阻为在电接触的接触面上,由于污染而覆盖着一层导电性很差的物质,这就是接触电阻的另一部分——膜电阻。很多现场勘查人员对插片、插座烧毁的痕迹习惯归结为接触不良、接触电阻过大所致,其实导致接触电阻增大有很多原因。

1、接触形式

接触电阻的形式可分为三类:点接触、线接触和面接触。接触形式对收缩电阻Rs的影响主要表现在接触点的数目上。一般情况下,面接触的接触点数n最大而Rs最小;点接触则n最小,Rs最大;线接触则介于两者之间。接触形式对膜电阻Rb的影响主要是看每一个接触点所承受的压力F。一般情况下,在对触头外加压力F相同的情况下,点接触形式n最小,单位面积承受压力F1最大,容易破坏表面膜,所以有可能使Rb减到最小;反之,面接触的F1就最小,对Rb的破坏力最小,Rb值有可能最大。在实际情况中,需要综合以上两个因素,对接触电阻的大小进行具体的分析判断。

2、接触压力

接触压力F对收缩电阻Rs值和表面膜电阻Rb值的影响最大,F的增加使接触点的有效接触面积增大,即接触点数n增加,从而使Rs减小。当加大F超过一定值时,可使触头表面的气体分子层吸附膜减少到2~3个;当超过材料的屈服压强时,产生塑性变形,表面膜被压碎出现裂缝,从而增加了接触面积,这就使收缩电阻Rs因表面膜电阻Rb的减小而下降,Rs和Rb同时减小,从而使接触电阻大大下降。相反,当接触不到位、接触触头失去了弹性变形等原因使接触压力F下降时,接触面积减小,收缩电阻Rs增大,表面膜电阻Rb受F的破坏作用减弱或不受其影响,从而使表面膜电阻Rb增大。同时因Rb增大,使接触面积减小,从而使Rj增大,二者的综合作用使接触电阻整体上升。

3、接触表面的光洁度

接触表面的光洁度对接触电阻有一定的影响,这主要表现在接触点数n的不同。接触表面可以是粗加工、精加工,甚至是采用机械或电化学抛光。不同的加工形式直接影响接触点数n的多少,并最终影响接触电阻的大小。

4、接触电阻在长期工作中的稳定性

电阻接触在长期工作中要受到腐蚀作用:

(1)化学腐蚀。电接触的长期允许温度一般都很低,虽然接触面的金属不与周围介质接触,但周围介质中的氧会从接触点周围逐渐侵入,并与金属起化学作用,形成金属氧化物,从而使实际接触面积减小,使Rj增加,接触点温度上升。温度越高,氧分子的活动力越强,可以更深地侵入到金属内部,这种腐蚀作用变得更为严重;

(2)电化学腐蚀。不同的金属构成电接触时,能够发生这种腐蚀。它使负极金属溶解到电解液中,造成负电极金属的腐蚀。

5、温度

当接触点温度升高时,金属的电阻率就会有所增大,但材料的硬度有所降低,从而使接触点的有效面积增大。前者使Rs增大,后者使Rs减小,结果是两者互为补偿,故接触电阻变化甚微。但是,发热使接触面上生成氧化层薄膜,增加了接触电阻,这种接触电阻可成百成千倍地增大。其氧化速度与触头表面温度有关,当发热温度超过某一临界温度时,这个过程就会加速进行,这就限制了接触面的极限允许温度。否则,则将使接触电阻剧增,会引

起恶性循环。另外,当发热温度超过一定值时,弹簧接触部分的弹性元件会被退火,使压力降低,也会使接触电阻增加,恶性循环加剧,最后会导致连接状态遭到破坏。

6、材料性质

构成电接触的金属材料的性质,直接影响接触电阻Rj的大小,比如:电阻率ρ、材料的布氏硬度HB、材料的化学性质、材料的金属化合物的机械强度等。以我国普遍使用的铜为例,铜有良好的导电和导热性能,其强度和硬度都比较高,熔点也较高,易于加工。因此铜线接头在接触良好的情况下,温度低于无接头部位的温度;但在高温下,其在大气或变压器油中也能氧化,生成CU2O,其导电性很差,氧化膜厚度随着时间和温度的增加而不断地增加,接触电阻也成倍地增加,有时甚至使用闭合电路出现断路现象。因此铜不适合于做非频繁操作电器的触头材料,对于频繁操作的接触器,电流大于150A时,氧化膜在开闭时产生电弧的高温作用下分解,可采用铜触头。从整体减小接触电阻Rj的角度看,可在铜上镀银、镶银或锡,后两者的优点是ρ及HB值小,氧化膜机械强度很低,因此铜件上采取此措施可减小Rj。

探究影响电阻大小因素实验报告

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。

影响导体电阻大小的因素

探究影响导体电阻大小的因素 谭昌银 (一)、教学目标:知识与能力目标: 1、能通过实验探究得出影响导体电阻大小的因素,及其定性的关系。 2、通过阅读表格了解不同材料的电阻特性。 3、了解金属导体的电阻与温度之间的关系和超导现象。 4、了解电阻大小的改变在生活中的应用。过程与方法: 1、经初步分析能猜测影响电阻的一些因素。 2、知道在与一个物理量的相关因素较多时,能用控制变量法进行实验方案设计。 3、能根据实验思想设计需要的实验方案。 4、能从实验结果定性得出导体电阻与其长度、粗细和组成材料之间的关系。 5、能设计实验来探究金属导体的电阻随温度变化的影响。情感态度与价值观: 1、积极参加学习活动。 2、感受知识建立,品尝成功喜悦,燃起学习兴趣,激发思维热情。 (二)、重点、难点分析:重点:从实验结果得出导体的电阻与长度、粗细、材料之间的关系难点:根据实验思想设计需要的实验方案(三)、课程资源的准备与开发:实验与课件 (四)、教学预设 展示图片(老师展示一些同材料和粗细的生活中的导线)。提问:在生活中会用到这么多不同型号和不同材料的导线不是很多余,如只用一种型号不更方便?不同型号电阻丝是什么不同呢? 同学回答:他们的电阻不一样 【猜测】影响电阻大小的因素有哪些? 同学回答:导线的粗细、长度、材料和温度等。 我们能通过什么方法比较电阻的大小呢?请大家设计出电路图并说出你的比较方法 老师提问:现在我想让同学买验证一下你的猜想是否正确,你们打算怎么做?我给同学们准备了一些器材你们能否验证你们的猜想。(器材:电源开关导线电流表灯泡电阻演示器) 同学们设计出你们的方案, (各小组设计实验,分组:1、2、3组设计粗细、4、5、6组设计长度、7、8、9组设计材料)现在说明一下我们现在都在教室做实验温度一样现在不考虑温度对电阻的影响 老师请各小组将设计方案展示,并说说做实验时注意事项,同学自己

实验探究导体电阻与其影响因素的定量关系

导体的电阻 【实验目的】 1、掌握螺旋测微器(或千分尺)和游标卡尺的使用方法 2、熟练使用控制变量法设计实验电路 3、探究出导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料之间的定量关系 【实验原理】 利用伏安法可以测出导体的电阻,刻度尺测出导体的长度,螺旋测微器测出导体的直径进而计算导体的横截面积,通过作图法,可直观地获得导体电阻与长度、横截面积之间的关系。通过实验定量分析,引入电阻率这一新的物理量L RS =ρ,测出几个不同材料的电阻率。 【实验器材】 直流电源、电流表、电压表、滑线变阻器、刻度尺、螺旋测微器、游标卡尺、导线板、其他电阻 【实验步骤】 1.探究导体电阻与长度的关系(两种方法任选其一) ① 控制导体材料、横截面积一定,用伏安法测出一段导 体的电阻i R 和用刻度尺测出相应导体的长度i L (注意内外接法的选择),多次测量后,画出i R —i L 图像,得出二者关系。 ②控制导体材料、横截面积及通过导体的电流恒定,根据串联电路中导体两端的电压和导体的电阻成正比U R ∝,测出导体不同长度i L 和其对应的电压i U ,画出i U —i L 图,即可得出电阻与导体长度之间的比例关系。 2.探究导体电阻与横截面积之间的关系 控制导体材料、长度及通过的电流一定测量导体不同横截面积i S 所对应的电压i U 画出i U —i S 图。 在此我们使用相同长度的导体并联达到改变横截面积的效果。 3、测量导线板电阻和滑线变阻器的电阻率 ①测量导线板电阻的电阻率,在前两个实验的数据基础上,根据电阻率公式i i i i L S R =ρ,多次计算求平均值。 ②单次测量计算滑线变阻器的电阻率,用刻度尺测出滑线变阻器线圈长度1L ,用游标卡尺测出线圈的直径2L ,N 匝线圈的长度3L ,根据N L l 3 = 算出导线的直径l ,用伏安法测出滑线变阻器的电阻R ,因此电阻率2 13 33 4L L N RL L RS ==ρ 【注意事项】 1、测直径时,可以在标准导线AB 上选六处,在每一处分别测量一次,共得六个数据,取平均值为导线直径。 2、使用螺旋测微器测量时注意克服螺距差

第二章 实验 探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系

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.

决定电阻的因素

决定电阻的因素: 1.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下: (1)用游标卡尺测量其长度如左下图,由图可知其长度为L= (2)用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为D= ; (3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻R ,表盘的示数如上图,则该电阻的阻值约为 Ω。 (4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R ,现有的器材及其代号和规格如下: 待测圆柱体电阻R 电流表A 1(量程0~4mA ,内阻约50Ω) 电流表A 2(量程0~30mA ,内阻约30Ω) 电压表V 1(量程0~3V ,内阻约10kΩ) 电压表V 2(量程0~15V ,内阻约25kΩ) 直流电源E (电动势4V ,内阻不计) 滑动变阻器R 1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A ) 滑动变阻器R 2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A ) 开关S 导线若干 为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,某同学设计了如图的电路,试指出3处不妥之处: ① ; ② ; ③ 。 5 6 7(cm ) 10 0 20

⑸左图是测量的实验器材实物图,图中已连接了部 分导线,滑动变阻器的滑片P 置于变阻器的一端.请 根据本实验的电路图,补充完成下左图中实物间的 连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于 被烧坏。 ⑹根据以上数据可以估算出材料的电阻率约为___________(填选项前的符号)。 A .1×10-2Ω?m B .1×10-4Ω?m C .1×10-6Ω?m D .1×10-8Ω?m 参考答案: ⑴50.15mm ;⑵4.700mm ;⑶120;⑷①电流表应该使用A 2;②电流表应该使用外接法;③滑动变阻器应该用分压式接法;⑸如图: ⑹A

影响电阻大小的因素练习

欧姆定律练习二 班级姓名 1、导体的电阻是指导体对的作用,电阻的大小与导体 的、、和有关。 2、一根粗细均匀的铜丝减掉一半,剩余部分的电阻将,若把两段拧到一起,电 阻将,若把它均匀的拉长,它的电阻将。(均选填“变大”、“变小” 或“不变”) 3、某导体两端电压为12伏,通过的电流为0.8安,该导体的电阻为__________欧;若导体 两端的电压是18伏,则通过的电流为_________安,这时导体的电阻为________欧。4、某电路中两端的电压一定,当接入一个15欧电阻时,通过电阻的电流是1.2安;如果用 45欧电阻来代替15欧电阻接入该电路,这时通过45欧电阻的电流为__________安。5、在做“决定电阻大小的因素”实验时,为了便于研究,而采用控制变量法,即每次需挑 选两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较,最后得出结论。 (1)为了研究导体的电阻与导体材料的关系,应选用的两根导线是_________; (2)为了研究导体的电阻与导体长度的关系,应选用导线C和导线_________; (3)为了研究导体的电阻与________的关系,应选用导线A和导线_________; 6、某导体阻值为30欧,两端的电压为12伏。求:(1)导体中的电流;(2)5分钟通过导 体的电量。 7、某电阻丝的电阻为6欧,当8秒内通过它的电量为4库时,求:(1)导体中的电流强度; (2)此时它两端的电压。

8、某小组为了研究导体的电阻与哪些因素有关,设计了实验:在常温下用材料、长度和横 截面积不同的金属丝接在电路中的两点之间,利用电流表和电压表测量后计算出了阻值,将数据记录在下表中。 (1)分析实验序号1与2或3与4或7与8与9可得出结论: 在常温下,。(2)要想探究导体电阻与长度的关系,应选择实验序号的组进行比较,可得出结论:。(3)如果要选择序号6来探究材料对于导体电阻的影响,在表格中找到对比的组来进行探究。(填“能”或“否”) (4)进一步综合分析表格中的相关数据,并归纳得出结论。 ①分析比较序号1与3或2与4的数据及相关条件,可初步得出结论: 常温下,铝丝长度与横截面积的相同时,电阻相同。 ②分析比较序号1与3和2与4的数据及相关条件,可初步得出结论: 。 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

九年级物理上册 探究决定电阻大小的因素实验专题(新版)教科版

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:

探究电阻的大小与哪些因素有关实验

探究电阻的大小与哪些 因素有关实验 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

1.如图中甲所示是“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验电路图,它们的材料、长度、横截面积的情况如图乙所示, (1)为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小,可观察_________. (2)若实验中要究体的电阻与长度的关系,应选择_________(选填字母代号). (3)若选择A、B,可研究导体的电阻与_________的关系. (4)若选择B、C,可研究导体的电阻与_________的关系. (5)在其他物理问题的学习中我们也常用到上述类似的研究方法,这种研究方法称为_________. (6)小雨同学为了探究温度对电阻的影响,他对实验做了如图丙的改进,用酒精灯给线圈加热. A.观察到随着线圈的温度升高,灯泡渐渐变暗,电流表的示数 _________. B.通过实验得出的结论:金属导体的电阻随温度的升高而_________.C.在家庭电路中,刚打开电灯时,灯泡容易烧坏,原因是:_________.A.刚开灯时灯丝的温度低、电阻小、电流小; B.刚开灯时灯丝的温度低、电阻小、电流大 C.刚开灯时灯丝的温度低、电阻大、电流小; D.刚开灯时灯丝的温度高、电阻大、电流小. (7)要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用_________两根导体;要探究导体电阻大小与横截面积是否有关,应选用_________两根导体;要

探究导体电阻大小与材料是否有关,应选用_________两根导体.这种研究物理问题的方法叫_________. (8)由电路图可知,该小组同学是通过观察_________来判断电阻的大小的,这种方法叫_________.在我们学过的知识中,哪些实验也用到了这种方法请你举一例说明:_________. (9)小红和小明仔细观察实验电路后,分别提出了以下建议: 小红:应该将灯泡换成电流表,这样更好比较电阻丝的阻值大小 小明:应该在电路中再串联一个电流表,你同意_________的观点,理由是_________.

上册第四章第3-4节物质的导电性 影响导体电阻大小的因素同步练习

初二自然科学浙江版 第四章第3-4节物质的导电性;影响导体电阻大小的因素同步练习 1. 飞行的飞机空气摩擦后会带上电荷,为了避免着陆时可能造成的伤害,可通过飞机起落架着陆机轮上的轮胎将机身上的电荷导入地下,则这种轮胎应用(选填“导电的”或“不导电的”)材料做成。 2. 实验表明,在通常情况下玻璃是__ 体,但在受热后会变成__ __ 体,这个事实说明绝缘体与导体之间____界限。 3. 在工农业生产和日常生活中,常用的导线是铜线和铝线,这是因为不同的材料制成的导线对电流的___ 作用不同。 4. 导体对于电流的_ 作用,叫做导体的电阻。常用符号表示。电阻的单位是,用符号__ 表示。 5. 32兆欧= 千欧= 欧;72千欧= 欧= 兆欧。 6. ①炭捧、②塑料、③空气、④纯净的水、⑤人体、⑥油、⑦硫酸溶液、⑧大地⑨金属中,属于导体的是_______ _。 *7. 以美国为首的北约部队,曾用石墨炸弹轰炸南联盟的科索沃地区,炸弹在空中爆炸产生大量的石墨絮状物,造成科索沃大面积停电。石墨炸弹使供电系统遭到破坏的原因是_____________________________________________。 8. 家庭电路中,电线接头处要用绝缘胶布缠好,这是为了防止_______________________。*9. 如图所示的胶木盖闸刀开关中,进线座、出线座、_________、____________是导体,其余都是绝缘体。 10. 制造电线芯用____________,因为__________容易_________;电线芯外皮用________或_________,因为它们是_________,能够___________________。 11. 如图所示电路,把两个金属夹子夹在下面哪个物体的两端,闭合开关后小灯泡能发光() A、铁钉 B、塑料尺 C、橡皮 D、玻璃棒

专题05 探究决定电阻大小的因素(解析版)

专题5:探究决定电阻大小的因素 “探究决定电阻大小的因素”实验是电阻一节的重要内容,通过实验能正确的理解电阻是导体本身的一种性质,决定电阻大小的几个因素,为学习后面的电学内容打下坚实的基础。因此,在中考中也是常考的热点。主要考查电路的连接、电路故障、电流表的读数、实验数据分析和处理,实验结论等内容。 1、原理:在电压不变的情况下,通过电流变化(或灯泡亮度的变化)来判断电阻的变化。 2、实验电路和电路图: 3、实验方法: (1)转换法:实验时通过电流表的示数或小灯泡的亮度反映导体电阻的大小; (2)控制变量法: ①在探究电阻的大小与材料的关系时,保持电阻的长度、横截面积大小不变; ②在探究电阻的大小与电阻的长度关系时,保持电阻的材料和横截面积大小不变; ③在探究电阻的大小与电阻的横截面积关系时,保持电阻的材料和长度大小不变。 4、实验设计及记录表格: 把电阻丝A、B、C、D分别接入M 、N 两点间,读取电流表的示数或观察灯泡的亮度来判断电阻的大小。

5.进行实验,将数据入表格中,并得出结论:: (1)比较A 和B:导体的电阻跟导体的材料有关。 (2)比较B 和D :同种材料,横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大。 (3)比较B 和C :同种材料,长度相同的导体,横截面越大,电阻越小。 结论:导体的电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小不仅与材料有关,还与其长度和横截面积有关,还与导体的温度有关。用公式表示是:S L R ρ =,L 表示长度,S 表示横截面积,ρ表示导体的电阻率(1m 长、1mm 2的导线在室温时的电阻值),与材料有关。 6.交流讨论: (1)电阻的大小是通过电流表示数的大小(或灯泡的亮度)来反映的,这里采用的是转化法。 (2)串联一个灯泡的作用:一是保护电路,二是通过灯泡的亮度来反映电阻的大小。 (3)只串联灯泡,不串联电流表,虽然也能通过灯泡的亮度判断电阻的大小,但当电路中电阻变化不大时,只凭灯泡的亮暗不易区分。 (4)温度对导体电阻大小是有的影响的,绝大多数导体电阻随温度升高而增大。 (5)导体对折后接入电路无法得出导体的横截面积越大,电阻越小的结论,原因是没有控制到导体长度不变。 (6)公式S L R ρ =与I U R =的区别: S L R ρ =是电阻的决定式,电阻的大小决定于材料(ρ)、长度(L )和横截面积(S ),而I U R = 只是计算电阻的计算式,即通过U 和I 可以计算电阻的大小,但不能决定电阻大小,电阻的大小与电压(U )、电流(I )无关。 一、中考题型分析 中考中,“探究决定电阻大小的因素”实验是常常以实验题形式出现,也会出现选择、填空题。考查中主要考查决定电阻大小的因素变化时对电阻的影响,实验则侧重考查实验探究过程,纵观历年考试,“探究决定电阻大小的因素”所占分值一般在2分—5分左右。 二、典例精析 ★考点一:探究决定电阻大小的因素 ◆典例一:(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

影响电阻大小的因素

影响电阻大小的因素 1.有甲乙两根粗细相同,长短不同的锰铜线,已知L甲=2L乙,将它们并联在电路中() A. U甲=U乙I甲=I 乙 B. U甲>U乙I甲=I乙 C. U甲=U乙I甲>I乙 D. U甲=U乙I I乙 甲< 2.家庭电路中,一个电炉的电热丝烧断后,去掉原来的电热丝的1/4,接在同一电源上,则在通电时间相同时,现在电热丝产生的热量是原来的() A. B. C. 3倍 D. 3.下列说法中正确的是() A. 导体电阻都随温度升高而增大 B. 当导体中的电流为零时,导体的电阻不为零 C. 温度一定时,又细又长的导体电阻一定大 D.温度一定时,同种材料制成的导线,长导线电阻一定比短导线的大 4.将电阻为1欧姆的均匀铜棒拉成半径为原来的的铜线,则这时铜线的电阻为() A. 3Ω B. 81Ω C. 9Ω D. 18Ω 5.用铜和铝两种材料制成的导线.如果它们的质量和横截面积都相同,则这两条导线长度之比等于() A. 27:89 B. 89:27 C. 1:3 D. 3:1 6.小明用如图所示的器材研究“影响电阻大小的因素”.a,b 为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大.关于此实验,下列说法正确的是()A. 利用此装置能探究导体电阻的大小和横截面积、长度的关系 B. 利用此装置只 能探究导体电阻大小和横截面积的关系 C.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大 D. 为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电压表 7.甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示,下列说法正确的是()

A. 如果灯丝长度相同,则甲灯灯丝比乙灯灯丝细 B. 两灯都正常发光时,甲灯消耗 的电能较少 C.两灯都正常发光时,甲灯电阻小于乙灯电阻 D 两灯串联后,接在 220V电路中,甲灯比乙灯亮 8.关于电阻,下列说法错误的是() A. 电阻表示导体对电流的阻碍作用 B.导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有 关 C.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与导体中的电流成反比 D. 导体的电阻是导体本身的性质,与是否通电无关 9.在做“研究导体的电阻与哪些因素有关”的实验时,提供了下表所示4根导线,则下列说法正确的是() A. 研究导体的电阻与长度的关系应选导线甲和丙 B. 研究导体的电阻和横截面积关系 时应选导线甲和乙 C.研究导体的电阻和横截面积关系时应选导线丙和丁 D. 研究导体的电阻与材料的关系时应选导线甲和丁 10.某段金属导体两端的电压为U时,导体中电子定向移动速度为v.如果把这段导体均匀拉长1倍后仍要保持它两端的电压为U,则导体中电子平均定向移动速度为() A. v/4 B. v/2 C. V D. 2v 11.一个导体两端的电压由小变大,可以断定导体的电阻值()

影响电阻率的因素

影响电阻率的因素 影响电阻的因素一.环境因素的影响环境因素是指产生点阵畸变的外界条件,主要指温度和应力。(一)温度的影响若认为导电电子是完全自由的,而原子的振动彼此无关,则电子的平均自由程与晶格振动的振幅平方的平均值成反比。由于与温度成正比,所以ρ∝T。在理想完整的晶体中,电子的散射只取决于温度所造成的点阵动畸变,即金属的电阻取决于离子的热振动。当温度高于时,纯金属的电阻和温度成正比。(2—9)式中α为电阻温度系数,过渡族金属,特别是铁磁金属的α值较大,约为10-2数量级,其它金属α值均为10-3数量级;表示温度变化△T时ρ的变化。若考虑振动原子与导电电子间的相互作用,用量子力学方法可以获得低温下(低于)电阻的表达式,为(2—10)式中A为系数,为积分变数。低温时,积分值趋于常数124.4,因此,。它类似于比热容的德拜三次方定律。式(2—11)也称格留乃申定律。的关系对于多数金属都适用。对于过渡族金属则(n为2.0一5.3)。一般金属,当温度接近0 K时,仍有残留电阻。但有些金属,例如Ti、V、Nb、Zr、Al等,当温度低于某临界值时电阻下降为零,它们被称为超导金属。金属溶化时,由于点阵规律性遭到破坏及原子间结合力的变化,熔点(Tm)处液态金属的电阻比固态约大一倍。除Ga、Hg、Sb、Bi外,大多数金属熔化时电阻的跃变可通过式(2—11)计算( )Tm=exp(KtLmTm) (2—11)式中Lm为熔化潜热(kJ/mol);ρL和ρS分别为Tm处液态和固态的电阻率;K1为系数,其值为80kJ-1·mol·K-1。(二)应力的影响弹性范围内的单向拉应力,能使原子间的距离增大,点阵的动畸变增大,由此导致金属的电阻增大。电阻率与应力之间有如下的关系(2—12)式中ρT为受拉应力作用下的电阻率;ρ0为未加负荷时的电阻率;αT为应力系数;σ为拉应力。铁在室温下的应力系数αT约为2.11—2.13×10-11Pa-1。压力对电阻的影响恰好与拉应力相反,由于压力能使原子间距变小,点阵动畸变减小,大多数金属在三向压力(低于1200MPa)的作用下,电阻率都下降,并且有如下的关系(2—13)式中为三向拉力下的电阻率;为真空下的电阻率;p为压力;φ为压力系数,是负值。二、组织结构的影响组织结构是影响电阻的内部因素,金属及合金的结构取决于塑性形变及热处理工艺。(一)塑性形变的影响形变使金属的电阻增大。铝、钢、铁、银和其它一些金属在具有显著的加工硬化时,它们的电阻率增加约2—6%,只有钨是例外,大量挤压之后,电阻可增大百分之几十。金属经过塑性形变使电阻增大的原因是由于形变使点阵产生缺陷和畸变,导致电子波的散射增强;此外,冷加工也可能引起原子间的结合性质发生变化,从而对电阻产生影响。如果用ρ0表示未经加工硬化金属的电阻率,△ρ表示加工硬化产生的附加电阻率,金属加工硬化后的电阻率ρ=ρ0+△ρ。从电阻和温度的关系可知,当温度降低时ρ0减小,在0k时趋近于零。附加电阻△ρ只受加工程度的影响,与温度无关,即便是温度为0k时它仍然存在,故称为残留电阻。△ρ/ρ随温度降低而增大,所以用低温测量电阻的方法研究加工硬化是很合适的。形变金属的电阻增大与形变量及形变温度有关。钽丝经扭转形变,△ρ/ρ0和扭转形变量的关系如图2—5所示。于77K和298K测量的结果表明,电阻随形变量增大而增大;并且形变温度愈低,电阻增加得就愈快。从图2—5可以看到电阻的变化反映了形变强化的一般规律。图2-5 钽丝电阻的相对变化和扭转形变的关系(二)热处理的影响形变和应力都能破坏周期场的规整性,使电阻增大,若对加工硬化的金属进行退火,使它产生回复和再结晶,电阻就必然下降。例如,纯铁经过加工硬化之后,进行100℃退火处理,电阻便有明显地降低。如要进行520℃退火,电阻便恢复到加工前的水平。但当退火温度高于再结晶温度时,由于再结晶生成的新晶粒很细小,所以晶界较多,晶界是一种面缺陷,因此电阻反而有所增高。关于电阻和晶粒尺寸之间的关系,研究表明,ωc=0.04%的铁丝,以不同的面缩率进行拉拔后,于650℃进行1h

影响绝缘电阻的因素

影响绝缘电阻的因素 1 环境温湿度 一般材料的绝缘电阻值随环境温湿度的升高而减小。相对而言,表面电阻(率)对环境湿度比较敏感,而体电阻(率)则对温度较为敏感。湿度增加,表面泄漏增大,导体电导电流也会增加。温度升高,载流子的运动速率加快,介质材料的吸收电流和电导电流会相应增加,据有关资料报道,一般介质在70℃时的电阻值仅有20℃时的10%。因此,测量绝缘电阻时,必须指明试样与环境达到平衡的温湿度。 2 测试时间 用一定的直流电压对被测材料加压时,被测材料上的电流不是瞬时达到稳定值的,而是有一衰减过程。在加压的同时,流过较大的充电电流,接着是比较长时间缓慢减小的吸收电流,最后达到比较平稳的电导电流。被测电阻值越高,达到平衡的时间则越长。因此,测量时为了正确读取被测电阻值,应在稳定后读取数值。在通信电缆绝缘电阻测试方法中规定,在充电1分钟后读数,即为电缆的绝缘实测值。但是在实际上,此方法有些不妥,因为直流电压对被测材料加压时,被测材料上的电流是电容电流,既然是电容电流,就与电缆的电容大小有关,电容大需要充电的时间就长,特别是油膏填充电缆,就需要的时间要长一些。所以同一类型的电缆,由于长度不一样,及电容大小不一样,充电时间为一分钟时读数显然是不科学,还需进一步研究和探讨。 3 电缆自身因素 当电缆受热和受潮时,绝缘材料便老化。其绝缘电阻便降低。

4 测试仪器的准确使用 测试仪器很多厂家普通用高阻计、兆欧表,在工作时,仪器自身产生高电压,而测量对象又是电气设备,所以必须正确使用,否则就会造成人身或设备事故。使用前,首先要做好以下各种准备:(1)测量前必须将被测设备电源切断,并对地短路放电,决不允许设备带电进行测量,以保证人身和设备的安全。(2)对可能感应出高压电的设备,必须消除这种可能性后,才能进行测量。(3)被测物表面要清洁,减少接触电阻,确保测量结果的正确性。(4)测量前要检查仪器是否处于正常工作状态,主要检查其“0”和“∞”两点。兆欧表即摇动手柄,使电机达到额定转速,兆欧表在短路时应指在“0”位置,开路时应指在“∞”位置。(5)仪器应放在平稳、牢固的地方,且远离大的外电流导体和外磁场。做好上述准备工作后就可以进行测量了,在测量时,还要注意正确接线,否则将引起不必要的误差甚至错误。 电线电缆-线缆行业前沿资讯,线缆知识百科,谢谢关注。部分文章来自于网络及投稿,如有侵权,请友好告知,我们会第一时间删除,谢谢!

探究决定电阻大小的因素实验专题

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: 0.5 锰铜合金

(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: 5、小刚为探究“导体电阻大小与温度的关系”,选用不同型号的铅 笔芯进行了如下实验: 步骤一:将H型铅笔芯接入电路,闭合开关,测量并记录通过它 的电流; 步骤二:用酒精灯给铅笔芯加热,每隔20s测量并记录通过它的电流; 步骤三:分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路,重复以上实验过程。 下表是记录的实验数据:

第1课时 电阻及其影响因素

第一节电阻和变阻器 第1课时电阻及其影响因素导学案 导学目标 1.知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,知道电阻及其单位; 2.知道影响电阻大小的因素,能根据决定电阻大小的因素,判断、比较不同导体电阻的大小。 重点难点 重点: 电阻的概念,影响电阻大小的因素; 难点: 电阻是导体本身的性质 导学过程 一、认识电阻 自主学习一:学生观察老师演示,并学生阅读P91-92“电阻”部分。 1.电阻表示的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越。电阻是导体本身的一种,不同的导体,电阻一般。 2.电阻用字母表示,电阻的国际单位是,简称,符号是,比较大的单位还有千欧、兆欧,符号分别为、。 3.电阻器在电路中的符号是。 二、探究影响导体电阻大小的因素 自主学习二:指导学生阅读P92-93,分小组交流一下问题,并达成共识。 1.提出猜想:你认为影响导体电阻大小的因素可能有,,。 2.本实验所应用的方法: 导体的电阻可能与多个因素有关,在探究时要用到法;我们根据来间接判断电阻大小,用到了。 探究活动一:学生分小组完成“图15-2”实验探究,讲结论填写完整。 1实验过程:a、b、c材料相同,a、b长短相同,粗细不同,a、c粗细相同,长短不同,c、d长短、粗细都相同,材料不同。 (1)探究电阻与导体的横截面积的关系。 思路:需控制不变,改变,比较电流表示数大小。 (2)探究电阻与导体材料的关系。 思路:需控制不变,改变,比较电流表示数大小。 (3)探究电阻与导体长度关系。 思路:需控制不变,改变 ,比较电流表示数大小。 2.结论 (1)导体的电阻大小跟导体的材料; (2)导体的电阻大小跟导体的长度,在其他条件相同时,导体的长度越长,电阻;

探究电阻大小的影响因素

探究电阻大小的影响因素 一、提出问题:在学习电阻一节的内容时,小丽提出了:“导体的电阻跟哪些因素有关”这一问题。 二、猜想与假设:小丽与所在实验小组的同学交流与讨论后提出了以下的猜想: 猜想1:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关; 猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关; 猜想3:导体的电阻可能跟导体的材料有关。 三、制定计划与设计实验: 图1是小丽他们进行实验探究的器材,演示板上固定了四条金属电阻丝,a、b、c三条长度均是1m,d的长度0.5m;a、b的横截面积相同,材料不同;a、c的材料相同,但c的横截面积大于a;a、d 的材料和横截面积都相同。

以下是小丽他们在进行实验与分论证过程中出现的一些问题,请思考后帮他们解决。 (1)在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M、N跟______的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小。 (2)依次把M、N跟a、d的两端连接,闭合开关,记下电流表示数,分析比较a、d两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟____________的关系,其结论是:__________。 (3)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。试根据学过的物理知识再列出两例用这种方法研究的问题:__________________。 (4)一般说来,所有物体都有电阻。探究过程中,又有同学提

出猜想4:电阻还可能跟温度有关。请用一个废灯泡的灯芯(如图2所示),设计一个实验来研究这个问题,要求:①说出方法。②画出电路图。 解析:要研究的导体电阻的大小与多个因素有关,要研究与其中一个因素的关系,应该采用控制变量法。 (1)要探究电阻与横截面积之间的关系,应该控制让材料﹑长度相同而横截面积不同.根据这一条件再结合题意可知应选a、c两条导线; (2)ad两根导线材料与横截面积相同,而长度不同,根据实验的设计思路可知这一步骤是要研究电阻的大小与导体长度之间的关系;可以得出的结论是:在导体材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大(或导体越长,电阻越大,或导体电阻跟长度成正比等); (3)常用到的使用控制变量法的实验有:研究电流与电压和电

实验07--探究影响导体电阻大小的因素

实验07-探究影响导体电阻大小的因素实验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()

影响电阻大小的因素

第四节 影响导体电阻大小的因素 一、教材分析 三、教学设计 科学猜想以事实为依据 长度 粗细 材料 猜想/设计实验/验证 控 制变 量 法 温 度 科学方法

基础知识固然重要,但获取知识的方法和能力在某种程度上比知识本身更重要;培养学生用研究者的眼光来看待身边的事物,学会学习、学会思考、学会合作、学会创新和发展是我们《科学》课程义不容辞的责任;《影响导体电阻大小的因素》是一段培养学生科学方法的很好的载体,故设计过程中,更注重科学方法的教学。 四、教学流程 五、教学目标 1、知道科学猜想要以一定的事实为依据,能够科学地进行影响电阻大小因素的猜想。 2、明白应该用控制变量法研究多因素问题,能够根据不同的研究需要,判断应该控制的变量。 3、能够把需要研究的问题转化成可操作性问题,并依次设计研究的实验方案,画出相应的电路图。 提出问题 科学猜想以事实 为依据 控 制 变量 法 猜想

4、通过实验定性得出导体电阻大小的影响因素, 以及相应的关系,理解超导现象。 六、课堂教学过程 1、展示各种电阻,或实物或图片,提出研究的问题: 影响导体电阻大小的因素会有哪些? 2、整理各种猜想,说明猜想依据 猜想一导体的电阻可能与导体的长度有关 猜想二导体的电阻可能与导体的粗细有关 猜想三导体的电阻可能与导体的材料有关 猜想四导体的电阻可能与导体的温度有关 3、怎样才能知道哪个导体的电阻大?(回顾上堂课的实验方案。)通过比较电灯的亮度或是电流表上显示的电流大小来比较与之串联的导体电阻大小。 4、与同学讨论,设计实验方案,并画出相关的电路图,交流并修正后进行实验。 得出实验结论:

实验18—探究电阻大小的影响因素实验(解析版)

实验十八、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,铝的电阻小,减小了输电线的电能损失;而且铝导线相对来说价格便宜。 2、研究电阻与导体材料关系时”控制长度和横截面积不变,只改变材料,看电流表示数的变化,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:控制变量法和转换法。 4、该实验中“转换法”的使用体现把电流表示数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温度的影响。 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,选择小量程(“大量程”或“小量程”)的电流表,理由是:为了提高测量的精度,应该使用更灵敏的电流表。 【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。

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