4.4影响导体电阻大小的因素
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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。
课题:探究影响导体电阻大小的因素南通市通州区西亭初级中学李焱林教学内容分析《探究影响导体电阻大小的因素》是苏科版《物理》第十四章《欧姆定律》第一节中的内容。
这部分内容要求学生知道影响导体电阻大小的因素,即导体的材料、长度、横截面积和温度.本节课的重点是掌握探究解决问题的方法,学会研究问题.从提出问题开始、制定解决问题的计划、细致的操作收集证据、经过分析总结出结论、然后交流和评估研究结果。
教材在安排上先让学生用几根不同的金属丝尝试改变电路中电流的大小从而引出电阻的概念,再通过实验探究,让学生从实验结果得出导体电阻与其长度、粗细和组成材料之间的定性关系。
本活动可以使学生学习科学探究的基本方法,体验科学探究的过程。
教学活动时,首先应当引导学生根据研究任务明确的提出研究的问题。
教学时应当引导学生根据已有的经验和知识,提出有关的假设。
实验时必须引导学生对影响条件进行控制。
学生完成实验后,教师应该组织学生进行交流讨论,汇报和评价,形成共识。
教学目标知识与技能1.理解电阻是导体本身的一种性质。
2.知道材料、长度、横截面积和温度等因素对电阻的大小有影响.3.掌握用控制变量解决问题的方法。
过程与方法1.教师提出问题,引导学生猜想并设计实验方案。
2.学生依据设计好的方案分组进行探究,最后交流探究结果。
情感、态度和价值观1.在实验探究中,学习科学家研究问题的方法,培养严谨的科学作风和实事求是的态度。
2.通过显著的实验现象,培养学生对电学的学习兴趣。
3.通过实验探究过程的合作与交流,培养学生的交流意识,合作精神与合作能力。
教学重点:影响电阻大小的因素。
教学难点:用控制变量法设计实验。
实验器材:电池,电池盒,小灯泡,开关,电流表,横截面积为0.5毫米2长为0.5米的镍铬丝一根、截面积为0.5毫米2长为1米的镍铬丝一根、横截面积为1毫米2长为1米的镍铬丝一根、横截面积为0.5毫米2长为1米的锰铜一根,固定在胶木板上的用横截面积0.5毫米2的铁丝绕成的螺旋状线圈,酒精灯一个。
导体电阻的大小与长度和横截面积的关系电阻的阻值与导体的长度成正比,与横截面积成反比。
决定电阻大小的因素有导体的长度、材料、横截面积以及温度。
其中
温度是外部因素,在常见导体中,温度对电阻的大小影响不太显著。
长度、材料、横截面积是导体本身的因素。
相关信息:
影响电阻大小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。
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。
初中物理影响导体电阻大小的因素【考点精讲】1. 影响因素:(1)不同材料的导体电阻不同,导电性能越强的材料,电阻越小。
(2)导线越长,电阻越大。
(3)导线横截面积越小,电阻越大。
2. 性质:电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体的材料、长度和横截面积。
3. 导体的电阻还受温度影响,大部分金属导体的电阻随温度的升高而增大,其他少数导体的电阻随温度的升高而减小。
【典例精析】例题1 从图中的长方形金属薄板acdb中剪出一块,下列哪种剪法得到的金属板条电阻最大()A. 剪出abfeB. 剪出efdcC. 剪出阴影部分的细金属条D. 保留整块金属板思路导航:阴影部分的细金属条、abfe金属板以及efdc金属板相比,细金属条的横截面积最小,长度最长,故它的电阻最大。
答案:C例题2 用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体,对于其电阻大小,下列说法正确的是()A. 当导体两端电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零B. 当导体被均匀拉长至原来的二倍时,它的电阻减小为原来的一半C. 电阻是导体本身的一种性质,所以无论温度如何变化,电阻也不可能变为零D. 电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关思路导航:电阻是导体本身的一种性质,不管导体两端是否有电压,也不管是否有电流通过导体,导体的电阻都是客观存在的,可见,导体的电阻与导体两端电压和通过导体的电流无关,A项错误,D项正确;导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,当导体被均匀拉长至原来的二倍时,长度增加,同时横截面积减小,这两个因素都会使导体的电阻变大,B项错误;某些物质在很低的温度时,电阻就变成了零,这种现象称为超导现象,C项错误。
答案:D例题3 在研究学习活动中,小美同学用如图所示的电路探究导体的电阻跟哪些因素有关,她选取了6根金属丝。
其材料、规格和测得的电压、电流值如下表所示,并计算出了每一根金属丝的电阻值。
(1)请你利用代号为①②③的三组数据,在坐标系中画出R-L图线。
浙教版科学八年级上学期4.4 变阻器同步练习一、选择题(本大题共10小题,共40.0分)1.如图是实验室常用的滑动变阻器,其中一定属于导体的部分是A. 滑片B. 圆筒C. 螺帽D. 支架2.如图所示的滑动变阻器连入电路的4种接法中,当滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路部分的电阻增大的是()A. B.C. D.3.滑动变阻器连入电路的四种接法(如图),当滑片P 向右滑动时,连入电路阻值增大的是()A. B.C. D.4.如图所示,两个滑动变阻器串联连入电路中,要使电阻中的电阻最大,则变阻器滑片应()A. P1在B1,P2在B2B. P1在A1,P2在B2C. P1在A1,P2在A2D. P1在B1,P2在A25.如图所示的电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温,这利用了半导体()A. 良好的导电特性B. 电阻随光照变化而变化的特性C. 电阻随温度变化而变化的特性D. 良好的绝缘特性6.在如图所示的电路中,当开关闭合后,在金属夹之间分别接入硬币、铅笔芯、橡皮和塑料尺,小灯泡都能发光的是()A. 接入硬币和铅笔芯B. 接入橡皮和塑料尺C. 接入铅笔芯和橡皮D. 接入硬币和塑料尺7.小亮在“探究温度一定的条件下,导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中,已选定了OD. D8.下列各个电路元件中,电阻值最大的是()。
A. 实验室用的短铜导线B. 实验室用的小灯泡C. 家用普通白炽灯泡D. 试电笔中和氖管串联的电阻9.下列说法中,正确的是()。
A. 导体中有电荷,绝缘体中没有电荷B. 导体能导电,都是靠自由电子的移动C. 导体是重要的电工材料,绝缘体则用得很少D. 导体和绝缘体没有绝对的界限10.某同学指出:在“用伏安法测电阻”的实验中,连接电路时,必须注意下列几点,其中不必要的是()。
A. 向电路中连接滑动变阻器时,应该使滑片位于滑动变阻器阻值最大位置B. 向电路中连接开关时,应该先将开关断开C. 开关应该接在靠近电源电流流出的一端D. 电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联二、填空题(本大题共5小题,共30.0分)11.如图所示,是演示巨磁电阻(GMR)特性的原理示意图。