内容正文:
16.3 电阻
1. 理解电阻的概念,知道电阻的符号、单位及单位换算。
2. 通过“探究影响导体电阻大小的因素”的实验,理解电阻的大小与导
体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关。
1. 关于导体的电阻,下列说法中正确的是( C )。
A. 导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用
B. 导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用越小
C. 相同条件下,铜导线比铁导线的导电性能好,说明导体的电阻与材
料有关
D. 导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定
C
2. 下列说法中正确的是( B )。
A. 镍铬合金丝的电阻一定比铜丝的电阻大
B. 同种材料的导线,若横截面积相同,则长的导线电阻大
C. 长度相同的两根导线,细的导线电阻一定大
D. 粗细相同的两根导线,长的导线电阻一定大
B
3. 下列做法中能使导体电阻变小的是( B )。
A. 把铜丝拉长
B. 把铜丝折成两段并联
C. 给铜丝加热
D. 把铜丝换成长度和横截面积相同的铁丝
B
4. 小明利用一个废弃的白炽灯,用如图甲所示的装置来探究灯丝的电
阻与温度的关系。
(1)闭合开关,电流表的示数如图乙所示,其示数为 A。
0.30
(2)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:灯丝温度升高,其电阻大小的变化情况是 。
变大
5. (1)某些物质的温度低到一定程度时,突然出现 的现
象,这种现象就叫超导现象。
(2)从能量的角度来看,用超导体做输电线的最大特点是
。
(3)但是利用超导体做输电线还存在很大的困难,主要是因为
。
电阻消失
输电线路
中没有能量损耗
目前
发现的超导体都需要很低的温度
6. 下表是用不同材料制成的不同规格的导线在20℃时的电阻值,仔细
分析表中数据,回答下列问题:
导线材料 银 铜 铅 钨 铁 锰铜
合金 镍铬
合金
R/
Ω L=1m、
S=1mm2 0.01
6 0.017 0.027 0.05
2 0.09
6 0.44 1.1
L=2m、
S=1mm2 0.03
2 0.034 0.054 0.10
4 0.19
2 0.88 2.2
L=1m、
S=2mm2 0.00
8 0.008
5 0.013
5 0.02
6 0.04
8 0.22 0.55
(注:L为导线的长度,S为导线的横截面积)
(1)写出两条结论:
① 。
②
。
在长度、横截面积一定时,导体的电阻大小与材料有关
在材料、横截面积一定时,导体的电阻大小与导体的长度有关,导
体越长,电阻越大
(2)提出一个与表中数据有关的物理问题:
?
为什么通常用铜、铝做
导线(合理即可)
7. 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,还有一根镍铬合金丝。下列实验:①探究电阻大
小与金属丝长度的关系;②探究电阻大小与金属丝横截面积的关系;③
探究电阻大小与材料的关系。其中能进行探究的实验有( B )。
A. ① B. ①② C. ①③ D. ①②③
B
8. 为维护消费者权益,某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽
查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:电线直径明显比说明书上
标明的直径要小。这种电线不符合规格的主要原因是( D )。
A. 电线的温度引起电阻偏大
B. 电线的材料引起电阻偏大
C. 电线的长度引起电阻偏大
D. 电线的横截面积引起电阻偏大
D
9. (1)铜导线甲、乙长度相等,甲的横截面积大于乙的横截面积,则
甲导线的电阻 乙导线的电阻。
【解析】(1)导体的长度、材料相同时,横截面积越小,电阻越大,
所以甲导线的电阻小于乙导线的电阻。
小于
(2)假设甲导线的电阻为R,若将甲导线均匀拉长为原来的2倍,则它
的电阻变为 ;若将甲导线对折使用,则它的电阻变为 。
【解析】(2)将甲导线均匀拉长为原来的2倍时,其横截面积变为原来
的一半,据R=ρ
。
4R
10. 学习了电学知识后,小明对影响导体电阻大小的部分因素进行了进
一步的探究,器材有:开关、电流表、电源(电压恒为1.5V)各一个,
三根完全相同的合金丝,导线若干。
实验过程:连接如图甲所示的电路,将合金丝以不同方式分别接入导线
A、B之间,闭合开关S后,记录的数据如下表所示,请回答下列问题:
甲
连接方式 一根 两根串联 三根串联 两根并联 三根并联
电流表读数/A 0.6 0.3 0.2 1.2 1.8
0.6
(1)如图乙所示是一根合金丝接入电路时电流表的读数,请将记录数
据的表格补充完整。
乙
(2)分析表中的数据,得到以下结论:
①电阻的大小与长度的关系是:横截面积相同的同种导体,
。
②电阻的大小与横截面积的关系是:长度相同的同种导体,
。
导体的电
阻跟长度成正比
导体的电
阻跟横截面积成反比
(3)进行多次测量的目的是 。
得出普遍规律,使结论更具普遍性
11. 小刚在学习电阻的过程中了解到“金属导体的电阻一般随导体温度
的升高而增大”。他想:铅笔芯也是导体,铅笔芯的电阻与温度之间是
否也存在这种关系呢?于是,小刚和几位同学一起进行了“探究铅笔芯
的温度变化对其电阻有何影响”的实验。
(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
阻大小与其温度变化的关系。
温度
(2)小刚设计了如图甲所示的电路,主要实验过程如下:
①先将H型铅笔芯接入电路,闭合开关,测量并记录通过它的电流。
② ,每隔10s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。
用酒精灯给铅笔芯加热,使铅笔芯的温度逐渐升高
(3)下表是小刚他们记录的实验数据:
加热时间/s 0 10 20 30
通过铅笔芯的电流
I/A H型 0.16 0.18 0.20 0.22
HB型 0.24 0.28 0.32 0.36
2B型 0.30 0.36 0.40 0.44
由于同学粗心,漏掉了其中一个数据,请你按如图乙所示的电流表示数
将上表补充完整,分析表中数据可以初步得出结论:铅笔芯的电阻随温
度的升高而 。
(4)小刚他们的实验存在什么不足?写出其中一条:
。
0.28
减小
铅笔芯容易燃
烧,加热时的温度不宜太高(合理即可)
12. 导体对电流有阻碍作用,电阻越大阻碍作用越大,当在导体两端加
上一定电压时,就会有电流流过导体。下列说法中正确的是
( D )。
A. 通过导体的电流越大,导体电阻越小
B. 通过导体的电流为零,导体的电阻也为零
C. 加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大
D. 电阻是导体本身的性质,与电流、电压无关
D
13. 在“探究导体的电阻大小跟哪些因素有关”的实验中,a、b、c是镍
铬合金丝,d是锰铜合金丝;a、b的长度相同而粗细不同;a、c的粗细
相同而长度不同;c、d的长度和粗细都相同。
(1)小明的猜想是:①电阻大小可能与导体的材料有关。小亮的猜想
是:②电阻大小可能与导体的温度有关。小敏的猜想是:③电阻大小可
能与导体的长度有关。根据你掌握的电学知识,你认为:电阻大小还
与 有关。
导体的横截面积
(2)如图所示为三位同学为上述探究活动准备的实验器材,他们已完
成了部分实物的连接。若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想①,
应该控制 不变;要探究猜想③,应该选
用 (填导线的代号字母)两根导线进行对照实验。
导体的长度、横截面积
a、c
14. 【湖州】某兴趣小组的成员探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因
素时,他们做了如图甲所示的实验:将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A
端逐渐滑向B端时,发现电流表示数逐渐增大,同时灯泡逐渐变亮。
甲
(1)通过实验可得出结论:导体的电阻大小与 有关;
灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。
导体的长度
(2)小明认为决定灯泡亮暗的因素只有电流大小,请你设计一个实验
来否定小明的观点(只需在图乙的方框内画出电路图)。
乙
实验材料:两个不同规格的灯泡L1和L2、电池组、开关S及导线若干。
【答案】如下图所示。
(3)接下来,小明又做了如下实验:将整条镍铬合金丝AB接入电路,
闭合开关,先用大功率吹风机对镍铬合金丝吹一段时间热风,再改用冷
风挡对镍铬合金丝吹冷风,在整个过程中观察电流表示数的变化情况。
小明做这一实验基于的假设是 。
导体的电阻大小与温度有关
15. 【深圳】在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下
猜想:导体的电阻大小可能与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。
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 1.0
(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。
(2)为了验证上述猜想①,应选用编号为 的两根电阻丝分别
接入电路进行实验。
(3)分别将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间,发现C电阻丝接入电
路时电流表示数较大,由此可知:当材料和长度相同时,导体横截面积
越 ,电阻越大。
(4)为了探究电阻大小与导体材料的关系,则D电阻丝的长度应
为 m。
电流表的示数大小
A、B
小
0.5
$$