内容正文:
探究——影响导体电阻大小的因素
11.7
北师版 九年级全一册
第十一章 简单电路
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
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D
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在温度一定时,比较两根铜导线的电阻的大小,下列说法中正确的是( )
A.长导线的电阻大
B.细导线的电阻大
C.长度相同,粗导线的电阻大
D.粗细相同,长导线的电阻大
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【点拨】
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积及温度有关,故A、B错误;长度相同的两根铜导线,粗的那根电阻较小,故C错误;粗细相同的两根铜导线,长的那根电阻较大,故D正确。
【答案】D
如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的,闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,向钨丝吹气时,小灯泡L变亮,用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,由实验可知( )
A.钨丝的电阻随温度升高而减小
B.向钨丝吹气时,钨丝电阻变小
C.给钨丝加热时,电路中的电流变大
D.小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
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【点拨】
闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,向钨丝吹气时,小灯泡L变亮,说明通过小灯泡的电流变大,则钨丝的电阻减小;用酒精灯对白炽灯的钨丝加热,钨丝的温度升高,观察到小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,说明通过小灯泡L的电流变小,钨丝的电阻变大;由于钨丝和小灯泡串联接入电路中,则通过它们的电流是相同的。
【答案】B
在如图所示的电路中,开关闭合后,电流表的示数是0.6 A,当缓慢地给金属丝加热一段时间后,观察电流表的示数,可以看到电流表的示数( )
A.小于0.6 A B.等于0.6 A
C.大于0.6 A D.无法判断
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A
【点拨】
金属的电阻随温度的升高而增大。
导体的电阻除了与导体的长度、横截面积和温度有关外,还与________有关。科学家发现,某些物质在很低的温度时电阻就变成了零,这就是超导现象,超导现象最直接的应用之一是制造________。(填“电热丝”或“输电线”)。
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材料
输电线
现代生活中需要各种各样的材料,下列说法正确的是( )
A.超导体是一种电阻超级大的材料
B.橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料
C.用半导体材料可以制成性能优良的输电导线
D.有些半导体材料对光比较敏感,可以用来制造光敏电阻
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D
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下列因素中,对导体电阻大小有影响的是( )
A.导体是否接入电路
B.导体的长度
C.通过导体的电流
D.导体两端的电压
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【点拨】
本题容易错选A、C、D,误认为导体的电阻与通过导体的电流、导体两端的电压等因素有关,其实导体的电阻与这些因素无关。导体电阻大小与导体的长度、横截面积、材料和温度有关,与通过导体的电流、导体两端的电压等因素无关。
【答案】B
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在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中,保持电源电压不变,如图所示,在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝,其规格如下表所示:
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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 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
(1)实验中应通过观察________________________来比较电阻的大小,这种实验方法叫________。
灯泡亮度(或电流表的示数)
转换法
【点拨】
将不同的电阻丝接入电路,电流大小不同,电流表的示数不同,灯泡亮度不同,因此实验中是通过观察灯泡亮度(或电流表的示数)来比较电阻大小的,这种方法在物理学中称之为转换法。
(2)选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与________的关系。
长度
【点拨】
选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,材料和横截面积相同,长度不同,可以探究导体电阻大小与长度的关系。
(3)选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与_________的关系。
横截面积
【点拨】
选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,材料和长度相同,横截面积不同,可以探究导体电阻大小与横截面积的关系。
(4)为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,应选用编号为________的两根电阻丝进行实验。
A、D
【点拨】
为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,保持长度和横截面积相同,材料不同,选择A、D两根电阻丝。
小明利用一个废弃的白炽灯,用如图所示的装置来探究灯丝电阻与温度的关系。闭合开关,点燃酒精灯给白炽灯的灯丝加热,发现电流表示数变小,由此可知:灯丝温度______,其电阻大小________。
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越高
越大
小刚同学由“金属导体的电阻一般随导体温度的升高而增大”联想到:铅笔芯也是导体,铅笔芯的电阻与它的温度之间是否也存在这种关系呢?于是,小刚和几位同学一起进行了“探究温度变化对铅笔芯的电阻有何影响”的实验。
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(1)实验思路:保持铅笔芯两端的电压不变,给铅笔芯加热,测出不同________时通过铅笔芯的电流,根据电流的变化情况,得出铅笔芯电阻大小与温度变化的关系。
温度
(2)小刚设计了如图所示的电路。
(3)实验步骤如下:
①先将H型铅笔芯接入电路,闭合开关S,测量并记录通过它的电流;
②用酒精灯给铅笔芯加热,使铅笔芯的温度逐渐________,每隔10 s测量并记录通过它的电流;
③再分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路,重复以上实验过程。
升高
(4)下表是小刚他们记录的实验数据:
减小
加热时间t/s 0 10 20 30
通过铅笔芯的电流I/A H 0.150 0.160 0.175 0.185
HB 0.265 0.270 0.285 0.295
2B 0.320 0.340 0.360 0.370
分析表中数据可以初步得出:铅笔芯的电阻随温度的升高而________。
(5)请你对他的探究进行评估。
解:主要不足之处:①铅笔芯容易燃烧;②不能直接测量铅笔芯的温度;③用酒精灯加热不能保证铅笔芯受热均匀。
【方法规律】
实验中用到的最主要方法是控制变量法。
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