内容正文:
2025-2026上学期人教版新教材物理九年级期中复习必考点专项训练
专项训练18 电阻及其影响电阻大小因素
1.物理学中以欧姆为单位的物理量是( )
A. 电阻 B. 电功 C. 电流 D. 电压
【答案】A
【解析】A.电阻的基本单位是欧姆,符合题意;
B.电功的基本单位是焦耳,不符合题意;
C.电流的基本单位是安培,不符合题意;
D.电压的基本单位是伏特,不符合题意。
2.为了纪念在物理学中作出杰出贡献的物理学家,有时会用他们的名字作为物理量的单位。如图中的四位物理学家,用于命名电阻单位的是( )
A. 牛顿 B. 焦耳 C. 帕斯卡 D. 欧姆
【答案】D
【解析】A.力的单位是以牛顿的名字命名的,故A不符合题意;
B.功的单位是以焦耳的名字命名的,故B不符合题意;
C.压强的单位是以帕斯卡的名字命名的,故C不符合题意;
D.电阻的单位是以欧姆的名字命名的,故D符合题意。
3. 对电阻概念相关问题理解正确的是( )
A.电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小,用字母 R 表示;
B.不同的导体,电阻一般不同,所以电阻是导体的一种性质;
C.电阻国际单位为欧姆,符号是 Ω ;
D. 1kΩ= 106 Ω。
【答案】ABC
【解析】A.电阻是表示导体对电流 阻碍 作用的大小,用字母 R 表示;选项A正确。
B.不同的导体,电阻一般 不同 ,所以电阻是 导体 的一种性质. 选项B正确。
C.电阻国际单位为欧姆,简称 欧 ,符号是 Ω . 选项C正确。
D. 1kΩ= 103 Ω,选项D错误。
4. 关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体在接入电路前没有电阻;
B.导体的电阻随通过导体电流的增大而减小;
C.同种材料制成的长短相同的两根电阻丝,细的比粗的电阻大;
D.镍铬合金丝的电阻比铜丝的电阻大
【答案】C
【解析】ABC.电阻是导体的一种属性,它的大小与导体通过电流的大小及有无电流通过都无关,只与导体的材料、长度、横截面积有关,且材料、长短相同的电阻丝,横截面积越大,电阻越小,所以细的电阻丝比粗的电阻大,故AB错误,C正确;
D.镍铬合金丝与铜丝的横截面积和长度都不知道,无法比较它们电阻的大小,而长度和横截面积都相同时,镍铬合金丝的电阻比铜丝的大,故D错误。故选C。
5. 如图所示的电路元件是( )
A. 电阻 B. 电池 C. 开关 D. 灯泡
【答案】A
【解析】由图可知,上面有不同颜色的环形条纹,电路元件为电阻。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
6. 如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的( )
A. 铝芯更细 B. 铝芯更粗 C. 绝缘皮更薄 D. 绝缘皮更厚
【答案】B
【解析】更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,材料相同、长度相同,电阻变小,横截面积一定变大,即新电缆的铝芯更粗。故选B
7.如图所示为常用的铝芯导线,它由多条铝线外包绝缘皮制成,下列方法能增大其电阻的是( )
A.减小铝芯导线的长度
B.增大铝芯导线两端的电压
C.减小铝芯导线中的电流
D.抽去几条铝线
【答案】D
【解析】A.导体的电阻与长度有关,在材料、横截面积、温度不变时,导体的长度越短,导体的电阻越小,故A不符合题意;
BC.电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压大小和通过其电流大小无关,故BC不符合题意;
D.导体的电阻与横截面积有关,在材料、长度、温度不变时,抽去几条铝线,减小了横截面积,导体的电阻变大,故D符合题意。故选D。
8.如图所示,演示板上镍铬合金丝①接在接线柱A、B之间、镍铬合金丝②接在接线柱C、D之间,它们的长度关系为LCD=2LAB,横截面积关系为SAB=SCD,将这两根镍铬合金丝分别接入电路(电路线头只能分别接在A、B或C、D上),闭合开关,观察电流表示数。下列说法错误的是( )
A.该装置是通过电流表的示数来反映导体电阻的大小
B.该装置可以探究导体电阻的大小跟导体长度的关系
C.可以在电路中串联一个小电阻保护电路
D.该装置可以探究导体的电阻大小跟导体材料的关系
【答案】D
【解析】A.实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,说明电阻丝对电流阻碍作用越小,电阻丝的电阻越小,采用的方法是转换法;故A正确,不符合题意;
B.两电阻丝的材料和横截面积相同,可以通过改变线夹的位置改变接入电路中的长度,所以该装置能探究与长度的关系,故B正确,不符合题意;
C.为了防止电路中电流较大,可以在电路中串联一个小电阻,减小电路中电流,从而起到保护电路的作用,故C正确,不符合题意;
D.根据控制变量法,要探究导体的电阻大小跟导体材料的关系,要控制导体的长度和横截面积相同,材料不同,而该装置中两电阻的材料相同,因此不能探究导体的电阻大小跟导体材料的关系,故D错误,符合题意。故选D。
9.如图所示,AB和BC是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后接入电路中,下列说法正确的是( )
A. AB段电阻大,电流小
B. BC段电阻小,电流小
C. AB段电阻一定大,电流与BC段相等
D. BC段电阻可能大,电流与AB段相等
【答案】D
【解析】导体AB和BC串联后接入电路中,根据串联电路电流规律可知,通过导体AB和BC的电流相同;因为导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,由题干,导体AB和BC长度相同,而材料、横截面积不同,温度未知,则导体AB和BC段电阻大小无法确定。故ABC错误,D正确。
10.要探究“影响导体电阻大小的因素”,小明同学作出了如下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体材料有关。根据猜想设计了如图所示的实验装置。(其中“S”表示导体的横截面积)下列说法正确的是( )
A.实验中灯泡越亮,说明接入电路的导体电阻越大
B.为了使现象更明显,可以在电路中串联一个电压表
C.分别把C、D两根电阻线接入电路,可以探究猜想①
D.要探究猜想②,应分别把B、C两根电阻线接入电路
【答案】D
【解析】A.实验中灯泡越亮,说明电路中的电流越大,则接入电路的导体电阻越小,故A错误;
B.为了使现象更明显,可以在电路中串联一个电流表,如果串联一个电压表,电路相当于开路,故B错误;
C.根据控制变量法的思想,要想探究导体的电阻与导体的长度的关系,应控制材料和横截面积相同,只有长度不同。而C、D两根电阻线材料相同,长度和横截面积不同,所以分别把C、D两根电阻线接入电路,不可以探究猜想①,故C错误;
D.要探究猜想②导体的电阻与导体的横截面积有关,应该控制材料和长度相同,改变横截面积,B、C两根电阻线符合条件,故分别把B、C两根电阻线接入电路可以验证猜想②,故D正确。故选D。
11. 某同学利用表格中的几种导体探究影响导体电阻大小的因素。下列说法正确的是( )
导体代号
长度m
横截面积/mm2
材料
①
1.0
0.2
锰铜
②
1.0
0.4
锰铜
③
0.5
0.4
锰铜
④
1.0
0.4
镍铬合金
A. 为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想,应选用导体①与②
B. 为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想,应选用导体①与③
C. 为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想,应选用导体①与④
D. 为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想,应选用导体②与④
【答案】D
【解析】AB.为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想,应控制导体的材料和横截面积相同,长度不同,应选用导体②和③,故AB错误;
C.为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想,应控制导体的材料和长度相同,横截面积不同,应选用导体①和②,故C错误;
D.为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想,应控制导体的长度和横截面积相同,材料不同,应选用导体②与④,故D正确、故选D
12. 央视《是真的吗》节目中,主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验:取口香糖锡纸,中间剪掉一些(如图),将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现锡纸条中间开始冒烟、着火。已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等,则 段的电阻最大,因为材料和长度相同时, 越小电阻越大。
【答案】 ab 横截面积
【解析】电阻是导体的一种特性,与导体的材料、横截面积、长度等有关。相同材料和长度的电阻大小跟横截面积有关,横截面积越小,电阻越大,由图可知,锡纸条上ab、bc、cd段长度相等,ab段横截面积最小,所以ab段电阻最大。
13.某物理兴趣小组在“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验中,他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝,电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度变化的影响,待用电阻丝的规格如表格所示。
序号
材料
长度
横截面积
1
碳钢合金丝
L
S
2
镍铬合金丝
2L
S
3
镍铬合金丝
L
2S
4
镍铬合金丝
2L
2S
(1)他们应选择序号为______的两根电阻丝来研究;
(2)从表中所给电阻丝的规格看,还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验,即探究导体电阻大小与导体______的关系,这次你应该选择序号为______的两根电阻丝来做实验。
【答案】 (1)3、4 (2)横截面积 2、4
【解析】(1)要探究导体电阻大小与导体长度的关系,根据控制变量法的思路,应该选择材料和横截面积都相同的两根电阻丝。从表格中可知,序号3和序号4的材料、横截面积都相同,所以应选择序号3与序号4的两根电阻丝来研究。
(2)从表中所给电阻丝的规格看,序号2、3、4的材料都相同,长度和横截面积不完全相同,而序号2和4的材料、长度都相同,只有横截面积不同,故可以用2、4探究电阻与横截面积的关系。
14. 学习了“伏安法”测电阻后,某小组想进一步探究“导体的电阻与导体长度的关系”。他们选择了图甲所示的器材,并连接了部分电路。将固定在木板上长为15cm的铅笔芯作为研究对象,并标记为等长的五段,a、f为铅笔芯的两个端点,中间四点分别标记为b、c、d、e、
(1)若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时电流表的示数增大。需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的___________(选填“A”“B”或“C”)接线柱连接;
(2)将电路连接完整后,把线夹夹在f点,闭合开关,发现无论如何调节滑动变阻器,电压表和电流表始终无示数。用一根导线检测电路故障,将导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时,电压表和电流表仍无示数;将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时,电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障,则故障是___________
(3)该小组排除故障后继续实验,闭合开关后快速记录电流表和电压表的示数,然后立即断开开关。电流表的示数如图乙所示,该读数为___________A。调节滑动变阻器,多次测量并计算出电阻的平均值;
(4)将线夹分别夹在e、d、c、b点,重复步骤(3),得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值R的数据,如表所示:
线夹位置
b
c
d
e
f
铅笔芯接入长度l/cm
3
6
9
12
15
铅笔芯接入电阻的平均值R/Ω
2.0
4.0
5.9
8.0
10.0
①请在坐标纸上描点,并画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图像;___________
②通过分析图像可得实验结论:在材料和横截面积一定的条件下,___________;
(5)在实验评估环节,有的同学认为,只通过对铅笔芯电阻与其长度的探究得到的结论具有偶然性,为了使证据更充分,接下来还应该___________。
【答案】(1) (2)滑动变阻器断路
(3)0.26 (4) ①. ②. 铅笔芯的电阻与长度成正比
(5)选不同规格的铅笔芯和不同材料的导线进行试验,多次测量得到普遍规律
【解析】(1)滑动变阻器按一上一下接入电路,若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时电流表的示数增大,则滑动变阻器的电阻减小,因此滑动变阻器的B接线柱与电源正极相连,如图所示:
(2)闭合开关,发现无论如何调节滑动变阻器,电压表和电流表始终无示数,说明电路可能存在断路,用一根导线检测电路故障,将导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时,电路被短路,电压表和电流表无示数;将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时,电压表和电流表均有示数,说明故障在滑动变阻器处,若电路中只有一处元件故障,则故障是滑动变阻器断路。
(3)电流表的示数如图乙所示,由图甲可知,电流表接入小量程,分度值0.02A,该读数为0.26A。
(4)①在坐标纸上依次描点各点,用平滑的线把各点连接起来,得到铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图像,如图
②图像为一条过原点的直线,导线的长度增大为原来的几倍,电阻也增大为原来的几倍,通过分析图像可得实验结论:在材料和横截面积一定的条件下,铅笔芯的电阻与长度成正比。
(5)只通过对铅笔芯电阻与其长度的探究得到的结论具有偶然性,为了使证据更充分,接下来还应该选不同规格的铅笔芯和不同材料的导线进行试验,多次测量得到普遍规律。
15.在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
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材料有关。
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
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
1.0
(1)为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这里运用了 (填物理研究方法);
(2)为了验证上述猜想②,应该选用编号为 的两根电阻丝分别接入电路进行实验;
(3)分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,发现B接入电路时电流表示数 (选填“较大”或“较小”),由此可推测:当材料和横截面积相同时,导体长度越 ,电阻越大;
(4)为了顺利完成实验,导体D的长度应为 m。
【答案】(1)转换法 (2)AC (3) 较小 长 (4)0.5
【解析】(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数和小灯泡的亮度变化来比较导体电阻的大小,用到了转换法。
(2)要验证猜想②:导体的电阻可能与导体横截面积有关,应控制导体材料与长度相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验。
(3)由表中数据可知,A、B两电阻丝的横截面积、材料相同,B的长度大,将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,B接入电路时电流表示数较小,可知B的电阻较大,由此可知:当材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大。
(4)要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,故选导线C、D,并且导体D的长度为0.5m。
16. 某学习小组在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,设计了如图所示的实验装置,实验中分别将A、B、C、D四根导体接入电路,四根导体的材料规格如下表所示。
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
电流表示数/A
A
1.0
0.4
锰铜
1.4
B
0.5
0.4
锰铜
2.7
C
1.0
0.6
锰铜
2.0
D
1.0
0.4
镍铬合金
0.6
(1)请你在图中用一根导线将电流表正确连入电路______;
(2)为比较A、B、C、D四根导体电阻大小,可通过观察______来判断;
(3)要探究导体电阻大小与长度的关系,应选用______两根导体进行实验;
(4)将A、C两根导体分别接入电路中进行实验,可得出:当导体的长度和材料相同时,横截面积越大,电阻越______;
(5)老师想改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小,请你根据该实验结论,帮老师想出一种方法:______(写出一种合理方法即可)。
【答案】 (1) (2)电流表示数大小 (3) A、B (4) 小 (5)见解析
【解析】(1)电流表应串联在电路中使用,且电流应从正接线柱流入,负接线柱流出,故用导线将电流表的负接线柱和电源负极连接,作图如下:
(2)电阻的大小是无法直接观察出来的,可以通过电流表示数的大小来判断,电流表示数越大,导体的电阻小,电流表示数越小,导体的电阻大。
(3)要探究导体电阻大小与长度的关系,应控制导体的材料、横截面积相同,改变电阻的长度,由表格数据可知,故应选用A、B两根导体进行实验。
(4)由A、C两根导线长度、材料相同,横截面积不同,所以将A、C两根导体分别接入电路是探究的是导体电阻大小与横截面积的关系。由表中数据可知,导体C比A的横截面积大,接C导体时比接A导体时电流大,说明导体C比A电阻小,所以可得出的结论是:当导体的长度和材料相同时,横截面积越大,电阻越小。
(5)由(4)可知,当导体的长度和材料相同时,横截面积越大,电阻越小。所以要改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小,可以增大绕制滑动变阻器电阻丝的横截面积。
17. 在“探究影响导体电阻大小的因素”时,某实验小组想利用如图所示的电路分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行实验验证:
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
0.5
0.4
锰铜
D
1.0
0.6
镍铬合金
(1)实验中我们是在电压相同的情况下,通过比较 来比较导体电阻大小的;若将电路中的电流表更换为小灯泡,通过观察 也可以判断导体电阻大小;
(2)为验证“导体电阻跟长度有关”,表中可选用的两种导体是 (填导体代号);
(3)若选用表中A、B两种导体,是为了验证导体电阻与 有关,可以得出的实验结论是:在材料、长度相同时, ,导体的电阻越大;
(4)接下来,大家又将镍铬合金丝D接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机对着镍铬合金丝吹一段时间热风,观察到电流表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),这一操作基于的假设是导体的电阻还与 有关。
【答案】(1)电流表示数的大小;小灯泡亮度(2)B、C(3)横截面积;横截面积越小(4)变小;温度。
【解析】(1)在该实验中,电阻的大小是通过电流表示数的大小来体现的,电流越小说明电阻越大。这种方法是转换法;若将电路中的电流表更换为小灯泡,通过小灯泡的电流越大,灯泡越亮,表明导体的电阻越小,所以实验中可以通过观察灯泡亮度也可以判断导体电阻大小。
(2)为了研究导体电阻与导体长度的关系,则应控制导体的材料和横截面积相同,而长度不同,应选用导体B、C进行对比。
(3)若选用表中A、B两种导体,A和B的材料、长度相同,横截面积不同,是为了验证导体电阻与横截面积的关系。A的横截面积小于B的横截面积,接入A时的电流要小于接入B时的电流,这说明A的电阻大于B的电阻,可以得出的实验结论是:在材料、长度相同时,横截面积越小,导体的电阻越大。
(4)大家又将镍铬合金丝D接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机对着镍铬合金丝吹一段时间热风,导体的温度升高,会发现电流表的示数变小,这说明导体的电阻变大了,这一实验基于的假设是导体的电阻与温度有关。
18.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明做出了如下猜想: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个相同的小灯泡、4根电阻丝。电阻丝规格、材料如表所示。
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)按照如图所示连接电路,在电路中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②,应该闭合______两个开关;
(3)闭合开关S1和S3,观察到灯泡L1和L3发光,且L3比L1亮,初步得到的结论是:其它条件相同的情况下,______,电阻越大。
(4)实验中发现实验现象不明,小明将灯泡换成了______(选填“电流表”或“电压表”),电表的示数越大,说明表所在支路的导体电阻越______;
(5)接下来,小明又做了如下实验:将镍合金丝A接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风,再改用冷风挡对镍铬合金吹冷风。发现两次实验中电表的示数不同,这说明导体的电阻与______有关。
【答案】 (1)灯泡的亮度 (2)S1、S3 (3)横截面积越小 (4)电流表 小 (5) 温度
【解析】(1)在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中,通过观察灯泡的亮度来比较导体电阻的大小,这种方法叫转换法。
(2)为了验证上述猜想②,应选择材料相同、长度相同,横截面积不同的电阻,所以应选择A、C两电阻丝,则应闭合开关S1和S3。
(3)闭合开关S1和S3,电阻丝A、C接入电路,它们的长度相同、材料相同,横截面积不同,观察到灯泡L1和L3发光,且L3比L1亮,初步得到的结论是:导体的材料、长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。
(4)实验中观察灯泡的亮度,当导体的电阻相差不多时实验现象不明显,应将灯泡换成电流表,电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电流表示数越小,导体电阻越小,电流表示数越大。
(5)将镍合金丝A接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机先对镍合金丝吹一段时间热风,合金丝温度升高;再改用冷风挡对镍铬合金吹冷风,合金丝温度降低,发现两次实验中电表的示数不同,说明两种情况下合金丝的电阻不同,由此可知,导体的电阻与温度有关。
19. 某实验小组在探究“电阻的大小与哪些因素有关”时,老师提供的器材如图所示,实验板上固定了A、B、C、D四根金属丝,S表示金属丝的横截面积,A、B、D长度相同。实验时,将金属丝分别接入电路中的M、N两点之间,请你完成下列内容。
(1)实验中分别将四根金属丝接入电路,电压表的示数越大,说明接入的金属丝的电阻越 。
(2)当把金属丝A接入电路中的M、N两点间时,闭合开关,灯泡发光,而电压表的指针
(填“几乎不动”、“偏转较大”),这种情况相当于电压表被 。
(3)分析比较将B、C两根金属分别接入M、N两点间时电压表的示数,可探究电阻的大小与导体 的关系。
(4)比较金属丝 、D两根金属分别接入M、N两点间时电压表的示数,发现接D时电压表的示数较小,说明其他条件一定时,导体横截面积越大,电阻越 。
(5)实验完成后,小东发现金属丝B、C、D的电阻关系是:RC=2RB=4RD。于是他又在电路中串联了一个电流表,利用金属丝B、C、D继续探究“电流与电阻的关系”。实验数据记录如表,分析实验数据发现电流随导体电阻的增大而减小,但电流不随电阻成反比变化。请你分析出现这种情况的原因是 。
电阻丝
D
B
C
电流
0.60A
0.56A
0.50A
【答案】(1)大;(2)几乎不动;短路;(3)长度;(4)B;小;(5)没有控制电阻两端电压相同。
【解析】(1)实验中灯泡和金属丝串联接入电路,电压表测金属丝两端的电压,根据串联分压原理可知金属丝的电阻越大,电压表的示数越大,则电压表的示数越大说明接入的金属丝的电阻越大;
(2)当把金属丝A接入电路中的M、N两点间时,闭合开关,灯泡发光,说明电路通路,而电压表的指针几乎不动,铜丝的电阻很小,这种情况相当于电压表被短路;
(3)由图可知B、C的材料和横截面积相同,长度不同,分析比较将B、C两根金属分别接入M、N两点间时电压表的示数,可探究电阻的大小与导体长度的关系;
(4)由图可知B、D材料和长度相同,横截面积不同,所以比较金属丝B、D分别接入M、N两点间时电压表的示数,发现接D时电压表的示数较小,说明其他条件一定时,导体横截面积越大,电阻越小;
(5)实验完成后,小东发现金属丝B、C、D的电阻关系是:RC=2RB=4RD。于是他又在电路中串联了一个电流表,利用金属丝B、C、D继续探究“电流与电阻的关系”。实验数据记录如表,分析实验数据发现电流随导体电阻的增大而减小,但电流不随电阻成反比变化。请你分析出现这种情况的原因是没有控制电阻两端电压相同。
【点评】探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验应用了控制变量法和转换法,认真分析实验条件及实验数据,找出不同条件下,根据实验数据的不同得出结论,是本题的解题关键。
20.在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,同学们做出了如下猜想。
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
编号
材料
横截面积/mm2
长度/m
A
镍铬合金
1.0
0.25
B
镍铬合金
1.0
0.50
C
镍铬合金
2.0
0.25
D
锰铜合金
1.0
0.25
(1)实验电路如图所示,实验前最好在导线a、b间连接 (选填“导线”或“电阻”),在M、N之间分别接上不同导体,闭合开关,通过观察 来比较导体电阻大小;
(2)为了验证猜想一,可依次把M、N跟电阻丝 (填材料编号)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小;
(3)依次把M、N跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,发现接电阻丝C时电流表的示数较大,得到的结论是:当导体的材料、长度相同时, ;
(4)依次把M、N跟电阻丝A、D的两端连接,闭合开关,发现接电流表的示数不同,可知电阻的大小与导体的 有关;
(5)导体电阻的大小除了与上面几个因素有关之外,还与 有关。
【答案】(1)电阻;电流表的示数;(2)A、B;(3)导体的横截面积越大,导体的电阻越小;(4)材料;(5)温度
【解析】(1)为了保护电路,实验前最好在导线a、b间连接电阻;
在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小,这里用到了转换法;
(2)要验证猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验;
(3)分别将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间,导体A、C的材料与长度相同而横截面积不同,可以探究导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
A和C两电阻丝相比,C的横截面积较大,发现接电阻丝C时电流表的示数较大,说明电阻丝C的电阻较小,由此得到的结论是:当导体的材料和长度相同时,导体的横截面积越大,导体的电阻越小;
(4)依次把M、N跟电阻丝A、D的两端连接,A、D的长度、横截面积相同,材料不同,闭合开关,发现接电流表的示数不同,可知电阻的大小与导体的材料有关;
(5)影响导体电阻大小的因素,除了导体的材料、长度、横截面积外,还与温度有关。
21.在“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中,某小组在实验时所用导体的相关物理量如下表。
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
电流大小
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)由图甲可知,该小组同学是通过观察 来判断电阻的大小,这是物理学中的一种探究方法,该实验中还用到了另外一种探究方法是 ;
(2)要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用 两根导体,可得出结论: ;
(3)选用b和c两根导体,是为了探究导体电阻大小是否与 有关;
(4)导体电阻大小除与上述因素有关外,还可能与温度有关,该小组同学用电源、灯泡、导线、开关和钨丝组成如图乙所示的电路,闭合开关,灯泡发光;在用酒精灯对钨丝加热,会发现灯泡亮度变暗,原因是钨丝的温度升高,其电阻变 。
【答案】(1)电流表示数 控制变量法(2) c和d 见解析(3) 横截面积(4) 大
【解析】(1)由图甲可知,电路中串联一个电流表,是通过观察电流表的示数来比较电阻大小的,这种方法是转换法;影响电阻大小的因素有多个,实验中采用的是控制变量法。
(2)要研究导体的电阻与长度的关系,就要选取材料、横截面积都相同,而长度不同的两根导体作为实验器材,故选用c和d两根导体;比较c和d可知c的长度小于d的长度,通过c的电流大,说明电阻小,故可以得出导体的横截面积和材料相同时,导体越长,电阻越大。
(3)比较b和c两根导体知材料和长度相同,横截面积不同,是为了探究导体电阻大小是否与横截面积的关系。
(4)用酒精灯对钨丝进行加热,钨丝的温度升高,会发现灯泡亮度变暗,这说明通过灯泡的电流变小,电路中的总电阻变大,所以钨丝的电阻变大。
22. 在“探究影响导体电阻大小的因素”中,小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关
A、导体的材料 B、导体的长度 C.导体的横截面积
为了验证上述猜想,他用如图甲所示的器材进行实验,编号①②③是镍铭合金导体,④是锰铜导体。
(1)______状态。
(2)选用①②两根导体分别接入电路进行实验,可验证猜想______(选填猜想因素选项“A”“B”或“C”)。
(3)选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间,闭合开关电流表的示数不同,可知在导体的长度和横截面积相同时,导体电阻大小跟导体的______有关。
(4)用②导体接在M、N两点间后,用电压表测出其两端电压如图乙所示,读数为______V,此时电路中电流表示数为0.2A,则②导体的电阻为______Ω。
【答案】 (1)断开 (2)B (3)材料 (4)2.4 12
【解析】(1)为避免误操作引起短路现象,保护电路各个原件,连接电路时要求开关断开。
(2)两根导体的材料和模截面积相同,长度不同,根据控制变量法的要求,选择编号①②分别接入电路进行实验,可验证猜想导体的电阻与导体长度的关系,即验证猜想B。
(3)两根导体的长度和横截面积相同,材料不同,分别接入图中M、N两点间,闭合开关电流表的示数不同,说明电路中的电阻不同,由此可知:在导体的长度和横截面积相同时,导体电阻大小跟导体的材料有关。
(4)如图乙,电压表使用的是的量程,分度值为0.2V,示数是2.4V。
电路中电流表的示数为0.2A,则②导体的电阻为
23.在探究影响导体电阻大小的因素时,小强作出了如下猜想: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、材料如表所示。
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)小强按照如图甲所示电路“探究影响导体电阻大小因素”,在M、N之间分别接上A、C两根导体时,电流表示数分别如图乙所示。则可判断 导体电阻的大(选填“A”或“C”)。
(2)根据步骤(1)进一步分析,可得出结论:同种材料做成的某一导体,它的电阻大小与横截面积有关,当其它条件相同时,横截面积越大,电阻越 。
(3)小强还想探究导体的电阻大小是否与导体的材料有关,此时应应选用 和 两根导体接入MN之间进行研究(以上两空均填字母编号)。
(4)小薇的实验装置与小强有些不同,也的电路中没有串联小灯泡,如图丙所示。你认为小强与小薇的实验设计哪一个更好? ,为什么? 。
【答案】(1)A;(2)小;(3)A;D;(4)小强;小强的电路中串联了一个灯泡,灯泡可以保护电路,电路更安全
【解析】(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,根据欧姆定律可知电流表示数越小,导体的电阻越大,通过A导体的电流小于通过C导体的电流,则A导体电阻的大;
(2)A、C两导体的材料、长度相同,横截面积不同,由表中数据可知C的横截面积大,得出结论同种材料做成的某一导体,它的电阻大小与横截面积有关,当其它条件相同时,横截面积越大,电阻越小;
(3)根据控制变量法可知探究导体的电阻大小是否与导体的材料有关应选编号为A、D的两根电阻丝进行实验,两电阻丝的长度和横截面积相同,材料不同;
(4)小强的电路中串联了一个灯泡,灯泡可以保护电路,电路更安全。
24. 小明利用如图所示的装置探究导体的电阻与哪些因素有关。实验板上固定着四根金属丝a、b、c、d,它们的材料、长度和横截面直径如表中所示,不考虑温度对电阻的影响。
序号
材料
长度/m
横截面积
a
锰铜合金
1.0
0.8
b
镍铬合金
1.0
0.8
c
镍铬合金
1.0
1.2
d
锰铜合金
0.5
0.8
(1)该实验中,通过观察_______来比较导体电阻的大小。实验中把不同的电阻丝分别接入电路,闭合开关后记录对应的电流表的示数,电流表的示数越大则反映出所接入的电阻丝的阻值越______(选填“大”或“小”)。
(2)利用金属丝______和______(填写材料序号),能探究导体的电阻大小与导体的材料是否有关。
(3)依次把M、N跟b和c的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小,能得出导体的电阻大小与______有关。
(4)依次把M、N跟a和d的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小。小明所探究的问题是:______?
【答案】(1)电流表的示数;小(2)a;b(3)横截面积(4)导体的电阻大小与导体的长度是否有关
【解析】(1)电阻是导体对电流的阻碍作用,电阻越大,对电流的阻碍作用越大,电流越小,该实验中,通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小,电流表的示数越大则反映出所接入的电阻丝的阻值越小,这里用到了转换法。
(2)探究导体电阻大小与导体的材料的关系,应控制导体的长度、横截面积相同,故应选择金属丝ab。
(3)b和c导体的材料相同,长度相同,横截面积不同,电阻不同,可知导体的电阻大小与横截面积有关。
(4)a和d导体的材料相同,横截面积相同,长度不同,电阻不同,可知导体的电阻大小与长度有关。
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2025-2026上学期人教版新教材物理九年级期中复习必考点专项训练
专项训练18 电阻及其影响电阻大小因素
1.物理学中以欧姆为单位的物理量是( )
A. 电阻 B. 电功 C. 电流 D. 电压
2.为了纪念在物理学中作出杰出贡献的物理学家,有时会用他们的名字作为物理量的单位。如图中的四位物理学家,用于命名电阻单位的是( )
A. 牛顿 B. 焦耳 C. 帕斯卡 D. 欧姆
3. 对电阻概念相关问题理解正确的是( )
A.电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小,用字母 R 表示;
B.不同的导体,电阻一般不同,所以电阻是导体的一种性质;
C.电阻国际单位为欧姆,符号是 Ω ;
D. 1kΩ= 106 Ω。
4. 关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体在接入电路前没有电阻;
B.导体的电阻随通过导体电流的增大而减小;
C.同种材料制成的长短相同的两根电阻丝,细的比粗的电阻大;
D.镍铬合金丝的电阻比铜丝的电阻大
5. 如图所示的电路元件是( )
A. 电阻 B. 电池 C. 开关 D. 灯泡
6. 如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的( )
A. 铝芯更细 B. 铝芯更粗 C. 绝缘皮更薄 D. 绝缘皮更厚
7.如图所示为常用的铝芯导线,它由多条铝线外包绝缘皮制成,下列方法能增大其电阻的是( )
A.减小铝芯导线的长度
B.增大铝芯导线两端的电压
C.减小铝芯导线中的电流
D.抽去几条铝线
8.如图所示,演示板上镍铬合金丝①接在接线柱A、B之间、镍铬合金丝②接在接线柱C、D之间,它们的长度关系为LCD=2LAB,横截面积关系为SAB=SCD,将这两根镍铬合金丝分别接入电路(电路线头只能分别接在A、B或C、D上),闭合开关,观察电流表示数。下列说法错误的是( )
A.该装置是通过电流表的示数来反映导体电阻的大小
B.该装置可以探究导体电阻的大小跟导体长度的关系
C.可以在电路中串联一个小电阻保护电路
D.该装置可以探究导体的电阻大小跟导体材料的关系
9.如图所示,AB和BC是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后接入电路中,下列说法正确的是( )
A. AB段电阻大,电流小
B. BC段电阻小,电流小
C. AB段电阻一定大,电流与BC段相等
D. BC段电阻可能大,电流与AB段相等
10.要探究“影响导体电阻大小的因素”,小明同学作出了如下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体材料有关。根据猜想设计了如图所示的实验装置。(其中“S”表示导体的横截面积)下列说法正确的是( )
A.实验中灯泡越亮,说明接入电路的导体电阻越大
B.为了使现象更明显,可以在电路中串联一个电压表
C.分别把C、D两根电阻线接入电路,可以探究猜想①
D.要探究猜想②,应分别把B、C两根电阻线接入电路
11. 某同学利用表格中的几种导体探究影响导体电阻大小的因素。下列说法正确的是( )
导体代号
长度m
横截面积/mm2
材料
①
1.0
0.2
锰铜
②
1.0
0.4
锰铜
③
0.5
0.4
锰铜
④
1.0
0.4
镍铬合金
A. 为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想,应选用导体①与②
B. 为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想,应选用导体①与③
C. 为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想,应选用导体①与④
D. 为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想,应选用导体②与④
12. 央视《是真的吗》节目中,主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验:取口香糖锡纸,中间剪掉一些(如图),将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现锡纸条中间开始冒烟、着火。已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等,则 段的电阻最大,因为材料和长度相同时, 越小电阻越大。
13.某物理兴趣小组在“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验中,他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝,电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度变化的影响,待用电阻丝的规格如表格所示。
序号
材料
长度
横截面积
1
碳钢合金丝
L
S
2
镍铬合金丝
2L
S
3
镍铬合金丝
L
2S
4
镍铬合金丝
2L
2S
(1)他们应选择序号为______的两根电阻丝来研究;
(2)从表中所给电阻丝的规格看,还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验,即探究导体电阻大小与导体______的关系,这次你应该选择序号为______的两根电阻丝来做实验。
14. 学习了“伏安法”测电阻后,某小组想进一步探究“导体的电阻与导体长度的关系”。他们选择了图甲所示的器材,并连接了部分电路。将固定在木板上长为15cm的铅笔芯作为研究对象,并标记为等长的五段,a、f为铅笔芯的两个端点,中间四点分别标记为b、c、d、e、
(1)若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时电流表的示数增大。需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的___________(选填“A”“B”或“C”)接线柱连接;
(2)将电路连接完整后,把线夹夹在f点,闭合开关,发现无论如何调节滑动变阻器,电压表和电流表始终无示数。用一根导线检测电路故障,将导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时,电压表和电流表仍无示数;将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时,电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障,则故障是___________
(3)该小组排除故障后继续实验,闭合开关后快速记录电流表和电压表的示数,然后立即断开开关。电流表的示数如图乙所示,该读数为___________A。调节滑动变阻器,多次测量并计算出电阻的平均值;
(4)将线夹分别夹在e、d、c、b点,重复步骤(3),得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值R的数据,如表所示:
线夹位置
b
c
d
e
f
铅笔芯接入长度l/cm
3
6
9
12
15
铅笔芯接入电阻的平均值R/Ω
2.0
4.0
5.9
8.0
10.0
①请在坐标纸上描点,并画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图像;___________
②通过分析图像可得实验结论:在材料和横截面积一定的条件下,___________;
(5)在实验评估环节,有的同学认为,只通过对铅笔芯电阻与其长度的探究得到的结论具有偶然性,为了使证据更充分,接下来还应该___________。
15.在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
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材料有关。
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
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
1.0
(1)为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这里运用了 (填物理研究方法);
(2)为了验证上述猜想②,应该选用编号为 的两根电阻丝分别接入电路进行实验;
(3)分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,发现B接入电路时电流表示数 (选填“较大”或“较小”),由此可推测:当材料和横截面积相同时,导体长度越 ,电阻越大;
(4)为了顺利完成实验,导体D的长度应为 m。
16. 某学习小组在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,设计了如图所示的实验装置,实验中分别将A、B、C、D四根导体接入电路,四根导体的材料规格如下表所示。
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
电流表示数/A
A
1.0
0.4
锰铜
1.4
B
0.5
0.4
锰铜
2.7
C
1.0
0.6
锰铜
2.0
D
1.0
0.4
镍铬合金
0.6
(1)请你在图中用一根导线将电流表正确连入电路______;
(2)为比较A、B、C、D四根导体电阻大小,可通过观察______来判断;
(3)要探究导体电阻大小与长度的关系,应选用______两根导体进行实验;
(4)将A、C两根导体分别接入电路中进行实验,可得出:当导体的长度和材料相同时,横截面积越大,电阻越______;
(5)老师想改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小,请你根据该实验结论,帮老师想出一种方法:______(写出一种合理方法即可)。
17. 在“探究影响导体电阻大小的因素”时,某实验小组想利用如图所示的电路分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行实验验证:
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
0.5
0.4
锰铜
D
1.0
0.6
镍铬合金
(1)实验中我们是在电压相同的情况下,通过比较 来比较导体电阻大小的;若将电路中的电流表更换为小灯泡,通过观察 也可以判断导体电阻大小;
(2)为验证“导体电阻跟长度有关”,表中可选用的两种导体是 (填导体代号);
(3)若选用表中A、B两种导体,是为了验证导体电阻与 有关,可以得出的实验结论是:在材料、长度相同时, ,导体的电阻越大;
(4)接下来,大家又将镍铬合金丝D接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机对着镍铬合金丝吹一段时间热风,观察到电流表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),这一操作基于的假设是导体的电阻还与 有关。
18.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明做出了如下猜想: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个相同的小灯泡、4根电阻丝。电阻丝规格、材料如表所示。
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)按照如图所示连接电路,在电路中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②,应该闭合______两个开关;
(3)闭合开关S1和S3,观察到灯泡L1和L3发光,且L3比L1亮,初步得到的结论是:其它条件相同的情况下,______,电阻越大。
(4)实验中发现实验现象不明,小明将灯泡换成了______(选填“电流表”或“电压表”),电表的示数越大,说明表所在支路的导体电阻越______;
(5)接下来,小明又做了如下实验:将镍合金丝A接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风,再改用冷风挡对镍铬合金吹冷风。发现两次实验中电表的示数不同,这说明导体的电阻与______有关。
19. 某实验小组在探究“电阻的大小与哪些因素有关”时,老师提供的器材如图所示,实验板上固定了A、B、C、D四根金属丝,S表示金属丝的横截面积,A、B、D长度相同。实验时,将金属丝分别接入电路中的M、N两点之间,请你完成下列内容。
(1)实验中分别将四根金属丝接入电路,电压表的示数越大,说明接入的金属丝的电阻越 。
(2)当把金属丝A接入电路中的M、N两点间时,闭合开关,灯泡发光,而电压表的指针
(填“几乎不动”、“偏转较大”),这种情况相当于电压表被 。
(3)分析比较将B、C两根金属分别接入M、N两点间时电压表的示数,可探究电阻的大小与导体 的关系。
(4)比较金属丝 、D两根金属分别接入M、N两点间时电压表的示数,发现接D时电压表的示数较小,说明其他条件一定时,导体横截面积越大,电阻越 。
(5)实验完成后,小东发现金属丝B、C、D的电阻关系是:RC=2RB=4RD。于是他又在电路中串联了一个电流表,利用金属丝B、C、D继续探究“电流与电阻的关系”。实验数据记录如表,分析实验数据发现电流随导体电阻的增大而减小,但电流不随电阻成反比变化。请你分析出现这种情况的原因是 。
电阻丝
D
B
C
电流
0.60A
0.56A
0.50A
20.在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,同学们做出了如下猜想。
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
编号
材料
横截面积/mm2
长度/m
A
镍铬合金
1.0
0.25
B
镍铬合金
1.0
0.50
C
镍铬合金
2.0
0.25
D
锰铜合金
1.0
0.25
(1)实验电路如图所示,实验前最好在导线a、b间连接 (选填“导线”或“电阻”),在M、N之间分别接上不同导体,闭合开关,通过观察 来比较导体电阻大小;
(2)为了验证猜想一,可依次把M、N跟电阻丝 (填材料编号)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小;
(3)依次把M、N跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,发现接电阻丝C时电流表的示数较大,得到的结论是:当导体的材料、长度相同时, ;
(4)依次把M、N跟电阻丝A、D的两端连接,闭合开关,发现接电流表的示数不同,可知电阻的大小与导体的 有关;
(5)导体电阻的大小除了与上面几个因素有关之外,还与 有关。
21.在“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中,某小组在实验时所用导体的相关物理量如下表。
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
电流大小
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)由图甲可知,该小组同学是通过观察 来判断电阻的大小,这是物理学中的一种探究方法,该实验中还用到了另外一种探究方法是 ;
(2)要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用 两根导体,可得出结论: ;
(3)选用b和c两根导体,是为了探究导体电阻大小是否与 有关;
(4)导体电阻大小除与上述因素有关外,还可能与温度有关,该小组同学用电源、灯泡、导线、开关和钨丝组成如图乙所示的电路,闭合开关,灯泡发光;在用酒精灯对钨丝加热,会发现灯泡亮度变暗,原因是钨丝的温度升高,其电阻变 。
22. 在“探究影响导体电阻大小的因素”中,小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关
A、导体的材料 B、导体的长度 C.导体的横截面积
为了验证上述猜想,他用如图甲所示的器材进行实验,编号①②③是镍铭合金导体,④是锰铜导体。
(1)______状态。
(2)选用①②两根导体分别接入电路进行实验,可验证猜想______(选填猜想因素选项“A”“B”或“C”)。
(3)选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间,闭合开关电流表的示数不同,可知在导体的长度和横截面积相同时,导体电阻大小跟导体的______有关。
(4)用②导体接在M、N两点间后,用电压表测出其两端电压如图乙所示,读数为______V,此时电路中电流表示数为0.2A,则②导体的电阻为______Ω。
23.在探究影响导体电阻大小的因素时,小强作出了如下猜想: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、材料如表所示。
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)小强按照如图甲所示电路“探究影响导体电阻大小因素”,在M、N之间分别接上A、C两根导体时,电流表示数分别如图乙所示。则可判断 导体电阻的大(选填“A”或“C”)。
(2)根据步骤(1)进一步分析,可得出结论:同种材料做成的某一导体,它的电阻大小与横截面积有关,当其它条件相同时,横截面积越大,电阻越 。
(3)小强还想探究导体的电阻大小是否与导体的材料有关,此时应应选用 和 两根导体接入MN之间进行研究(以上两空均填字母编号)。
(4)小薇的实验装置与小强有些不同,也的电路中没有串联小灯泡,如图丙所示。你认为小强与小薇的实验设计哪一个更好? ,为什么? 。
24. 小明利用如图所示的装置探究导体的电阻与哪些因素有关。实验板上固定着四根金属丝a、b、c、d,它们的材料、长度和横截面直径如表中所示,不考虑温度对电阻的影响。
序号
材料
长度/m
横截面积
a
锰铜合金
1.0
0.8
b
镍铬合金
1.0
0.8
c
镍铬合金
1.0
1.2
d
锰铜合金
0.5
0.8
(1)该实验中,通过观察_______来比较导体电阻的大小。实验中把不同的电阻丝分别接入电路,闭合开关后记录对应的电流表的示数,电流表的示数越大则反映出所接入的电阻丝的阻值越______(选填“大”或“小”)。
(2)利用金属丝______和______(填写材料序号),能探究导体的电阻大小与导体的材料是否有关。
(3)依次把M、N跟b和c的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小,能得出导体的电阻大小与______有关。
(4)依次把M、N跟a和d的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小。小明所探究的问题是:______?
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