探究电阻的影响因素

关于电阻的影响因素
电阻是指电流通过导体时所遇到的阻碍，其大小受以下几个因素的影响：
1. 导体的材料：不同的材料具有不同的电阻率，即单位长度内电阻的大小。

例如，铜是一种良好的导体，其电阻率比钨等金属低得多。

2. 导体的截面积：导体的截面积越大，电流通过的面积就越大，电阻就越小。

3. 导体的长度：导体的长度越长，电流通过的路径就越长，电阻就越大。

4. 温度：温度对导体电阻的影响取决于导体的材料。

一些材料在温度升高时电阻会增加，而另一些材料则会减少。

5. 环境条件：导体周围的环境条件，如湿度和温度等，也会影响电阻。

总之，电阻受多种因素影响，需要根据具体情况进行分析和计算。

实验05探究影响导体电阻大小的因素1．【实验目的】通过探究式实验，得出影响导体电阻大小的因素。

2．【实验器材】（1）电源、导体若干、开关、电流表、导线（2）电流表作用：①测量电路中的电流；②反映电阻的大小。

3.【设计实验】（1）提出问题：电阻的大小可能与什么因素有关？（2）猜想假设：可能和导体材料、长度、横截面积和温度有关。

说说你的猜想理由。

（3）如何验证你的猜想：①测量什么物理量？测几次？②需要什么器材？③怎样设计实验电路？4. 【实验步骤】ᯗ（1）设计实验电路图；（2）选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝，分别将它们接入电路中，观察电流表的示数。

比较流过长短不同的镍铬合金丝电流的大小。

（3）选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝，分别将它们接入电路中，观察电流表的示数。

比较流过粗细不同的镍铬合金丝电流的大小。

（4）选用长度相同、横截面积相同，但是材料不同的两根金属丝，分别将它们接入电路中，观察电流表的示数。

比较流过材料不同的金属丝电流的大小。

（5）把实验结果填写在下面的实验记录表中；（6）断开开关，整理器材，分析论证得出结论。

5. 【实验表格】6．【实验结论】（1）导体电阻的大小取决于导体的材料、长度和横截面积，还与温度有关。

（2）材料、横截面积相同的导体，长度越长，电阻越大。

（3）材料、长度相同的导体，横截面积越小，电阻越大。

（4）另外，电阻还跟温度有关。

一般情况，温度越高，电阻越大。

在其他条件相同的情况下，电阻较小的材料导电性能较强；反之，电阻较大的材料导电性能较弱。

7．【注意事项】（1）连接电路前开关应断开。

（2）闭合开关前要检查电路的连接情况，并进行试触，以确保不损坏电流表。

1.实验原理：在电压不变的情况下，通过电流的变化来研究导体电阻的变化。

（也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化）2.实验方法：（1）控制变量法：①探究导体电阻与导体材料的关系时，控制长度和横截面积均相同；②探究导体电阻与导体长度的关系时，控制材料和横截面积相同相同；③探究导体电阻与导体横截面积的关系时，控制材料和长度相同。

探究影响电阻大小的因素（1）影响电阻大小的因素有：导体的材料、横截面积、长度、温度等。

（2）结论叙述：A.当导体的材料和横截面积一定时，长度越长，电阻越大；B．当导体的材料和长度一定时，横截面积越大，电阻越小；C．当导体横截面积和长度一定时，材料不同，电阻不同；D．一般的材料，在温度越高时，电阻越大，温度越低时，电阻越小。

有些物体当温度低到某一值时，电阻突然消失的现象，叫超导现象，这样的材料叫超导材料，制成的导体叫超导体。

（3）该实验探究采用了控制变量法和转换法（将导体电阻的大小转换为电流表电流示数的大小）。

例题精选（2019湖北黄石）（1）为探究影响电阻大小的因素，甲同学利用同一种合金材料的a、b、c三条电阻丝进行实验，a、b长度相同，b、c粗细相同，如图1所示。

连接电路，分别接通a、b、c，电流表的三次示数如图2所示，根据示数可以得出以下结论：①比较a、b两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体有关。

②比较b、c两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体有关。

③由实验可以得出：三个电阻丝阻值从大到小关系是。

（2）乙同学利用这套实验器材试图对电热与电阻的关系进行探究：①考虑到没有计时工具，他用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在a、b、c电阻丝的中点处，然后使a、b、c电阻丝能同时通电发热。

乙同学是想利用来反映电阻丝发热量的大小。

②乙同学选择的电路图如图3所示，采取的是三个电阻丝（选填“串联”或“并联”）的连接方式，请你将未完成的电路连线补充完整。

③接通电路，观察到小木棍掉落的先后顺序是。

结合实验现象和甲同学实验得到的电阻大小关系，乙同学推测出：通电时间相同的情况下，电阻大的电阻丝产生的电热（选填“多”或“少”），发现该结论与已学的焦耳定律不符。

请你帮助他进行解释：在相同的通电时间内，当时，电阻大的电热就多；当时，电阻大的电热就少。

【答案】（1）①横截面积②长度③R a＞R b＞R c（2）①小木棍掉落的时间②并联见右图：③c、b、a 少通过电阻的电流相同（串联）电阻的电压相同（并联）【解析】（1）①由题意和图示可知：a、b的材料和长度相同，只有横截面积不同，所以探究的是电阻大小跟导体横截面积的关系。

影响电阻测试的五大因素
本文介绍影响电阻或电阻率测试的五大主要因素，包括：环境温湿度、测试电压（电场强度）、测试时间、测试设备的泄漏和外界的干扰。

a．环境温湿度
 一般材料的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，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70C时的电阻值仅有20C时的10％。

因此，测量材料的电阻时，必须指明试样与环境达到平衡的温湿度。

 b．测试电压(电场强度)
 介质材料的电阻(率) 值一般不能在很宽的电压范围内保持不变，即欧姆定律对此并不适用。

常温条件下，在较低的电压范围内，电导电流随外加电压的增加而线性增加，材料的电阻值保持不变。

超过一定电压后，由于离子化运动加剧，电导电流的增加远比测试电压增加的快，材料呈现的电阻值迅速降低。

由此可见，外加测试电压越高，材料的电阻值越低，以致在不同电压下测试得到的材料电阻值可能有较大的差别。

 值得注意的是，导致材料电阻值变化的决定因素是测试时的电场强度，而不是测试电压。

对相同的测试电压，若测试电极之间的距离不同，对材料电阻率的测试结果也将不同，正负电极之间的距离越小，测试值也越小。

 c．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。

六、探究影响电阻大小的因素（一）、1、实验原理：在电压不变的情况下，通过电流的变化来研究导体电阻的变化。

（也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化）2、实验方法：控制变量法。

探究电阻的大小与哪一个因素的关系时必须指明“相同条件”3、实验分析：①实验结论：相同条件下导体的电阻大小跟导体的材料有关。

②实验结论：相同条件下导体越长，电阻越大。

③实验结论：相同条件下导体的横截面积越小，电阻越大。

④实验结论：相同条件下导体的电阻跟温度有关。

对大多数导体来说，温度越高，电阻越大，少数导体，电阻随温度的升高而减小。

4、结论：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，还与温度有关。

例.有甲、乙、丙三根铜导线，甲、乙粗细相同，但甲较长；乙、丙长度相同，但丙较粗，则常温下电阻最大的是____，最小的是______。

例.实验证明：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的_______、______ 和___ _。

导体的电阻还跟____有关。

例1当我们在A、B之间接入不同的导体，闭合开关接通电路后，可通过______或________来判断所接入导体的电阻大小情况。

电流表示数越____或灯泡越____，表示所接入导体的电阻越小；反之，则电阻越大.例2如右图所示，A和B分别是长短、粗细都相同的锰铜线和镍铬合金线，MN间接入A并接通电路时，电流表的示数为 A；接人B并接通电路时，电流表的示数为0．26 A，这表明A的电阻较_____，同时说明导体的电阻与_______有关。

例3某工人在架设动力线路时，觉得不够安全，就把两条导线并在一起当作一条使用，这样连接后导线的电阻比原来____；在连接某一处线路时，由于导线不够长，他又把两段导线连接起来使用，这样连接后的导线比连接前每段导线的电阻都____。

(填“变大”、“变小”不变”)例4在A、B两条不同导线的两端加上相同的电压时，通过它们的电流大小关系是IA<IB，则A导体的电阻____B导体的电阻。

实验十八、探究电阻大小的影响因素【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/AA（镍铬合金丝）L sB（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/AA（镍铬合金丝）L s实验剖析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/AA（镍铬合金丝）L sD（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。

影响导体电阻大小的因素实验报告单【实验名称】影响导体电阻大小的因素实验报告【实验目的】通过测量和分析不同因素对导体电阻大小的影响，加深对导体电阻的认识，并探讨导体电阻与这些因素的关系。

【实验仪器】导线、电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱【实验原理】导体电阻的大小与导体的材料、长度、截面积以及温度等因素有关。

电阻R可用公式R=ρL/A来计算，其中ρ为电阻率，L为导体长度，A为导体截面积。

电阻率又与导体材料有关，不同材料的电阻率不同。

【实验步骤】1.测量导体长度对电阻的影响：a. 准备同一种导体材料的两条导线，长度分别为10cm和20cm；b.将两条导线分别连接到电源、电压表和电流表，并将电源输出电压设为恒定值；c.测量两条导线的电压和电流，并计算出其电阻值；d.记录实验数据并分析。

2.测量导体截面积对电阻的影响：a. 准备两根长度相同的导线，材料相同，截面积分别为1mm²和2mm²；b.连接导线至电源、电压表和电流表；c.测量两根导线的电压和电流，并计算出其电阻值；d.记录实验数据并分析。

3.测量导体材料对电阻的影响：a.准备两根长度和截面积相同的导线，分别由铜和铁制成；b.连接导线至电源、电压表和电流表；c.测量两根导线的电压和电流，并计算出其电阻值；d.记录实验数据并分析。

4.测量导体温度对电阻的影响：a.准备两根长度和截面积相同的导线，热源可以加热其中一根导线；b.连接导线至电源、电压表和电流表；c.加热导线，测量两根导线的电压和电流，并计算出其电阻值；d.记录实验数据并分析。

【实验数据记录及分析】导体长度对电阻的影响：导线1长度为10cm，电压为2V，电流为0.5A，计算得电阻为4Ω；导线2长度为20cm，电压为2V，电流为0.5A，计算得电阻为8Ω；可以得出结论，导线长度越长，电阻越大。

导体截面积对电阻的影响：导线1截面积为1mm²，电压为2V，电流为0.5A，计算得电阻为4Ω；导线2截面积为2mm²，电压为2V，电流为0.5A，计算得电阻为2Ω；可以得出结论，导线截面积越大，电阻越小。

11.7探究---影响电阻大小的因素1.决定电阻大小的因素：导体的电阻是导体本身的一种_______，导体电阻的大小决定于导体的__________（不同材料的导体，导电性能_______）、_______（导体越长电阻越_______）、 （导体的横截面越小电阻越_______）和_______（对于大多数导体，温度越高，电阻越_______）。

2.课本上“研究决定电阻的大小的因素”的实验，是利用了导体的电阻越大对电流的阻碍作用就越大这一现象来进行研究的。

实验时，要保持_______不变。

当导体的_______越大时，通过导体的_______越小。

3.在研究决定电阻大小因素时，若要研究导体的电阻与横截面积是否有关，实验时必须选取_______、_______相同，而_______不同的电阻丝来做实验。

4.电阻是导体对电流的________作用．如图所示A 、B 两根横截面积相同的铜线，则A 铜线的电阻比B 铜线的电阻________．5.两段材料相同、长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A 、B ，A 比B 的横截面积大，它们的电阻关系是R A _______R B ；将它们串联在电路中，如图所示，则通过它们的电流关系是I A ________I B (以上两空均填“＞”、“＝”或“＜”)．6.下列关于电阻的几种说法中正确的是（ ）。

A.长导线的电阻比短导线的电阻大B.粗导线的电阻比细导线的电阻大C.铁导线的电阻比铜导线的电阻大D.电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种属性7.下列因素中，对导体电阻大小有决定作用的是( )A.导体是否接入电路B.导体两端的电压C.通过导体的电流D.导体的长度8.一段1m 长的电阻丝，下列做法能使它的电阻增大的是( )A.对折B.长度拉伸为原来的2倍C.剪掉一半D.外表涂上绝缘材料9.某导线长5m ，它的电阻为2Ω，将它对折后，并起来使用，则它的电阻将（ ）。

专题24 探究影响电阻大小因素的实验问题电阻大小的影响因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料(电阻率ρ)、长度(L)和横截面积(S)，还与温度有关。

与导体是否连入电路、是否通电，及它的电流、电压等因素无关。

①导体材料不同，在长度和横截面积相同时，电阻也一般不同；②在材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大；③在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大；④导体的电阻与导体的温度有关。

对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。

只有极少数导体电阻随温度的升高而减小。

(例如玻璃)【例题】(2020齐齐哈尔模拟)为探究影响导体电阻大小的因素，小明找到了不同规格的导线，如表所示．(1)要探究电阻大小与导体长度的关系，应选择和两根导线进行实验；(2)要探究电阻大小与导体材料的关系，应选择和两根导线进行实验；(3)小明用A、C两根导线探究了电阻大小与导体横截面积的关系，则导线C的长度应为．【答案】(1)A；B；(2)A；D；(3)L0．【解析】影响电阻大小因素有：导体的材料、长度和横截面积．物理学中对于多因素的问题常采用控制因素的办法，把多个因素的问题变成多个单因素的问题，这种方法叫控制变量法．(1)研究电阻与导体长度有关，应使导线材料、横截面积都相同，长度不同的导线，从表中数据可以看出，导线A和导线B的材料和横截面积相同，长度不同，因此选择导线A、B．(2)要研究电阻与导体材料有关，就要控制导体的长度和横截面积相同，材料不同，从表格知导线A和D长度、横截面积相同，材料不同．(3)小明用A、C两根导线探究了电阻大小与导体横截面积的关系，使导线材料、长度都相同，横截面积不同的导线，从表数据可以看出，导线A长度为L0，则导线C的长度也为L0；【对点练习】在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，某实验小组提出了如下猜想：猜想一：导体电阻跟导体长度有关；猜想二：导体电阻跟导体粗细有关；猜想三：导体电阻跟导体材料有关；同学们想利用如图所示的电路和表中的导体验证上述猜想．(1)验证猜想一时，需对比三个实验数据，则应从上表中选取导体 (填写导体代号)来进行实验； (2)验证猜想二时，需选取长度和 相同、 不同的导体来进行实验． (3)验证三个猜想时，都是通过比较电路中的 大小，来判断导体电阻的大小．【答案】(1)BDE ；(2)材料；横截面积；(3)电流．【解析】影响电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积、温度，在探究过程中需用到控制变量法，不加特殊说明，认为温度相同．(1)为了研究导体电阻与导体长度的关系，则需使导体的材料和横截面积相同，长度不同，应选用的三种导体是B 、D 、E ，分别将其接入如图电路中．通过比较电路中电流的大小，判断导体电阻的大小； (2)为了研究导体电阻与横截面积的关系，则需使导体的材料和长度相同，横截面积不同，应选用的三种导体是A 、B 、C ，分别将其接入如图电路中．通过比较电路中电流的大小，判断导体电阻的大小； (3)验证三个猜想时，都是通过比较电路中电流的大小，判断导体电阻的大小．1.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。

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pxT。

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a为电阻温度系数，过渡族金属，特别是铁磁金属的a值较大，约为10-2数量级，其它金属a值均为10-3数量级；表示温度变化△时p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夕卜，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）; pL和pS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pT为受拉应力作用下的电阻率；p0为未加负荷时的电阻率；aT为应力系数；b为拉应力。

铁在室温下的应力系数aT约为 2.11 — 2.13 M0-11Pa-1 o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；$为压力系数，是负值。

专题24 探究影响电阻大小因素的实验问题电阻大小的影响因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料(电阻率ρ)、长度(L)和横截面积(S)，还与温度有关。

与导体是否连入电路、是否通电，及它的电流、电压等因素无关。

①导体材料不同，在长度和横截面积相同时，电阻也一般不同；②在材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大；③在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大；④导体的电阻与导体的温度有关。

对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。

只有极少数导体电阻随温度的升高而减小。

(例如玻璃)【例题】(2020齐齐哈尔模拟)为探究影响导体电阻大小的因素，小明找到了不同规格的导线，如表所示．(1)要探究电阻大小与导体长度的关系，应选择和两根导线进行实验；(2)要探究电阻大小与导体材料的关系，应选择和两根导线进行实验；(3)小明用A、C两根导线探究了电阻大小与导体横截面积的关系，则导线C的长度应为．【对点练习】在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，某实验小组提出了如下猜想：猜想一：导体电阻跟导体长度有关；猜想二：导体电阻跟导体粗细有关；猜想三：导体电阻跟导体材料有关；同学们想利用如图所示的电路和表中的导体验证上述猜想．导体代号长度/m 横截面积/m2材料A 1.0 0.2 锰铜B 1.0 0.4 锰铜(1)验证猜想一时，需对比三个实验数据，则应从上表中选取导体(填写导体代号)来进行实验； (2)验证猜想二时，需选取长度和 相同、 不同的导体来进行实验． (3)验证三个猜想时，都是通过比较电路中的 大小，来判断导体电阻的大小．1.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。

(1)按照如图所示“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。

影响电阻的因素有哪些
影响电阻的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度。

当材料和横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大。

当材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。

当长度和横截面积相同时，不同材料的导体电阻不同。

对大多数导体来说，温度越高，电阻越大，如金属等。

对少数导体来说，温度越高，电阻越小，如碳。

导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻。

导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。

不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种性质。

导体的电阻通常用字母R表示，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号为Ω。

电阻是描述导体导电性能的物理量用R表示。

电阻由导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值来定义，即：R=U/I。

所以，当导体两端的电压一定时，电阻愈大，通过的电流就愈小；反之，电阻愈小，通过的电流就愈大。

因此，电阻的大小可以用来衡量导体对电流阻碍作用的强弱，即导电性能的好坏。