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2024年中考物理专项复习【实验突破】:探究影响导体电阻大小的因素
探究影响导体电阻大小的因素
1.连接电路时的注意事项:开关 ;滑动变阻器的滑片移至 。
转换法的应用:在电压不变的情况下,通过比较电路中 ,或灯泡的 来判断导体电阻的大小。
2. 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。
注意: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)
1.在探究影响导体电阻大小的因素时,小新同学做出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的材料有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的长度有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1
0.5
C
镍铬合金
0.5
1
D
锰铜合金
0.5
0.5
为了验证上述猜想,他设计了如图所示的实验电路,部分实验步骤如下。
(1)在M、N之间分别接上不同的导体,通过观察电流表示数来比较电阻的大小,用到的物理方法是 ,小灯泡除了也能显示电流大小外,在电路中还能起到 的作用;
(2)小新选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,发现把A接入电路时电流表的示数比把C接入电路时电流表的示数小,说明A电阻较 ,由此得到结论:其他条件相同时, ;
(3)小新将粗细均匀的电阻丝A,均匀地拉长为原来的3倍再对折后,其阻值与原来的阻值相比 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
2.某实验小组利用下图(左)所示的电路探究“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,得到下表所示数据。
导体代号
长度/m
截取面积/mm2
材料
电流大小/A
a
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
b
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
c
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
d
1.0
0.2
镍铬合金
0.04
(1)实验中,通过比较电路中 的大小,判断导体电阻的大小;
(2)若要探究长度对电阻是否有影响,则应该选用 (填编号)两根电阻丝进行对比实验;
(3)选取导体 (填编号)进行实验可以探究导体电阻大小与导体横截面积的关系;
(4)在材料一定时,导体的电阻与长度成 比,与横截面积成 比;
(5)小明在科技活动中,了解到有一种半导体材料制成的热敏电阻,其电阻R随t变化的图像如上图甲所示:
①热敏电阻的阻值随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”);
②小明想利用热敏电阻制成温度报警器,实验室中现成有两只外形完全相同的电阻R1和R2,其中一只为热敏电阻,另一只为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化)。为了辨别它们,小明设计了如上图乙所示的电路,接下来小明闭合开关,对其中一只电阻加热,若电流表的示数 (选填“增大”或“减小”),则该电阻为热敏电阻。
3.探究“电阻大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示,实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路,其中a、b、d长度相同,a、b、c粗细相同,b、d粗细不同。
(1)该实验是通过观察 来间接比较导线电阻的大小,这种科学探究问题的方法叫 法。
(2)选用b、c两根导线进行对比,是为了探究电阻大小跟导体的 有关。
(3)选用 (填写导体的代号)两根导线进行对比,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
(4)若小明在做实验时,发现器材中电阻丝只有一根,其它器材足够,则不能探究电阻大小跟导体的 有关。
4.“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如下表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
(1)实验中通过观察 比较