2026年中考物理复习 实验专题：22、探究影响导体电阻大小的因素

二十二、探究影响导体电阻大小的因素 · 必考知识点速记 一.探究导体电阻大小与哪些因素有关？ 1.影响因素： (1)导体的材料 (2)导体的长度 (3)导体的横截面积 (4)温度（无特别说明下，不考虑温度的影响。一般情况下，金属导体的温 度越高，其电阻越大） 2.实验方法： (1)控制变量法.——因此在写结论时要加上“相同条件下” 如：相同条件下，导体的长度越长，电阻越大。 相同条件下，导体的横截面积越大，电阻越小。 (2) 转换法：通过电流表的示数来比较电阻的大小 （有电流表要写电流表，否则可写灯泡的亮度） 3.灯泡的主要作用：保护电路 4.实验中将一根金属丝对折后接入电路中，发现电流表的示数变大，由此得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。这种做法是错误的，理由是：没有控制导体的长度不变 二、电路实验共同问题 1.实验前开关应：断开 2.连接电路时，滑动变阻器的滑片应置于：阻值最大处，目的是：保护电路。 3.电路连接正确后，在不能估计被测电压的大小时，要用“试触法”来选择量程。选用电表的大量程试触，观察指针的偏转情况。 4.电流表与电压表的问题 (1)指针出现反偏： ①开关闭合前，指针出现偏转，是由于：电表未调零 ②实验过程中，指针出现反偏，是由于：电表的正、负接线柱接反。 (2)指针偏转的幅度太小：是由于量程选择过大、电源电压太小 (3)指针偏转的幅度超过量程：是由于量程选择过小、电源电压较大。 (4)数值错误的原因（与正确值差5倍）：读数时看错了量程 5.选择规格不相同的灯泡。 6.得出的实验结论不正确的原因：没有控制单一变量 7.得出的实验结论正确，但不足之处： 没有多次实验，得出的结论不具有普遍性 8.实验表格的问题： (1)实验数据没有带单位； (2)实验表格设计不合理的两种情况： ①没有体现多次实验（对比实验除外）； ②不该求平均值的求平均值，如：灯泡的功率、灯泡的电阻等 · 一题搞定常考知识点 实验小组在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，做了如下猜想： 猜想一：导体电阻的大小跟导体的材料有关； 猜想二：导体电阻的大小跟导体的横截面积有关； 猜想三：导体电阻的大小跟导体的长度有关。 为了验证上述猜想，小组同学设计了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变。 （1）该实验是通过观察________________来比较接入 间的电阻大小，这个研究方法叫________________法。 （2）实验中选择带鳄鱼夹的导线，相较于普通导线的优点是：________________________________。 （3）小组的小明连接电路时，先将电阻丝 接入电路，接好最后一根导线后电流表示数如图乙所示，则经过电阻丝 的电流为________ A，该过程中小明操作时存在的不妥之处是________________________________。 （4）接着断开开关，将 三根电阻丝依次替换电阻丝 。闭合开关，重新进行实验，电阻丝的规格和接入后对应电流表的示数如下表所示。 电阻丝编号 材料 长度/m 横截面积/mm² 电流/A 锰铜合金 0.5 0.8 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 ① 比较电阻丝编号为 的两组实验，是为了探究电阻大小与导体的________________的关系，根据表格数据可知，电阻丝 的阻值________（选填“大于”“小于”或“等于”）电阻丝 的阻值； ② 为了验证猜想二，应比较电阻丝编号为________的两组实验，可得出的结论是：其他条件相同时，________________，导体的电阻越大。 ③ 比较电阻丝编号为 的两组实验，得到的实验结论是：其他条件相同时，________________________________。该结论被实际应用到了________________（选填“电压表”“电流表”或“滑动变阻器”）的工作原理中。 （5）同学小军实验时设计的电路如图丙所示，在实验过程中，他发现当 与 三个电阻丝中任意一个的一端相连后闭合开关，电流表使用大量程时指针都几乎接近满偏，为了确保实验能够正常进行且满足多次实验的目的，他可以进行的改进是________________________________。（合理即可） （6）实验结束后，有同学提出猜想：导体的电阻可能还与导体的温度有关。请你在图丁电路的基础上，添加实验仪器，并将实验步骤补充完整。 （图丁：实验电路图，略） 增加的实验仪器：________________。 实验步骤： ① 连接好电路如图丁所示； ② ________________________________________________； ③ ________________________________________________； ④ 比较两次实验中电流表的示数，得出结论。 · 习题速练 【例1】实验桌上有如下器材：电池组一个、已调零的电流表一块、开关一个、导线若干、如图所示的实验板一块，实验板上固定着1~5号电阻丝，每根电阻丝旁边分别标注着它的材料、长度（L）、横截面积（S），已知：。请你选用上述器材，设计一个实验证明“导体的电阻跟导体的横截面积有关”。要求： (1)画出实验电路图； (2)补充实验步骤： ①将1号锰铜电阻丝按电路图连入电路，记录___________。 ②闭合开关S，用电流表测量通过电阻丝的电流I，并记录。 ③断开开关S，___________。闭合开关S，用电流表测量通过电阻丝的电流I，并记录该电阻丝横截面积S与电流I的数据。 (3)画出实验数据记录表。 【例2】为探究盐水的电阻与哪些因素有关，某物理兴趣小组利用玻璃管（管中带有接线柱的活塞可以左右移动）、电源、开关、小灯泡等器材，组装成如图所示的装置进行实验。他们提出了如下猜想： 猜想一：盐水的电阻可能与盐水的浓度有关。猜想二：盐水的电阻可能与盐水柱的横截面积有关。猜想三：盐水的电阻可能与盐水柱的长度有关。 (1)玻璃管中的活塞应该选用_________（选填“金属”或“塑料”）活塞。 (2)向玻璃管内注满盐水，闭合开关后，灯泡发光。探究猜想一时，为了改变盐水的浓度，向玻璃管中添加_________（选填“盐”或“清水”）并搅拌均匀更好一些。 (3)用注射器缓慢地从注水口处抽出部分盐水，同时调节活塞，使玻璃管中仍充满盐水，此过程中发现灯泡逐渐变亮，说明盐水的电阻逐渐变_________，由此可以验证猜想_________。 (4)同学们在实验中发现：当盐水的电阻变化很小时，灯泡的亮度变化不明显。小红建议将灯泡更换为电流表，小亮建议在原电路中串联接入电流表。交流讨论后，同学们一致认为_________的改进方案更好，理由是_________。 (5)同学们还发现，使用相同浓度的热盐水和冷盐水进行实验时，电流表的示数不同。据此他们认为盐水的电阻与盐水的_________有关。 【例3】在探究影响导体电阻大小的因素时，实验小组提出了如下猜想： 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根金属丝，其规格、材料如表所示。 序号 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)按如图甲所示的电路进行实验，在M、N之间分别接入不同的导体，通过观察___________来比较导体电阻的大小，这种比较电阻大小的方法叫做___________； (2)为了验证猜想①，应该选用___________两根金属丝分别接入电路进行实验； (3)分别将A、D两根金属丝接入图甲中的M、N之间，电流表示数不相同，由此初步得到的结论：当导体的___________相同时，导体的电阻跟导体的材料有关； (4)如图乙所示，他们又将M、N与废弃灯泡的灯丝连接，闭合开关后，用酒精灯给灯丝加热，观察到电流表的示数逐渐变小，小灯泡的亮度逐渐___________，则灯丝的电阻随温度的升高而___________。 【例4】在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，小芳猜想电阻的大小可能与导体的材料、长度、横截面积有关，她利用如图1所示的实验盘进行探究： (1)她设计了如图2所示的两种方案，将电阻丝分别接入M、N之间进行探究，你认为方案_______更合理； (2)通过观察对比，她发现A、B的长度相同粗细不同， A、C、D的粗细相同，C、D的长度相同。选择_______两根电阻丝，可以探究电阻的大小与导体的长度的关系（用A、B、C、D表示，下同）； (3)为了使结论更有说服力，每次更换电阻丝时，电源电压_______（选填“保持不变”或“及时改变”）； (4)小丽想用开关、导线、电源和电压表设计方案3（无图，每次只能接入一个电阻），她通过电压表的示数_______（“能”或“不能”）判断电阻A、B的大小； (5)完成上述实验后，小明进行了如图3所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻_______。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 二十二、探究影响导体电阻大小的因素 · 必考知识点速记 一.探究导体电阻大小与哪些因素有关？ 1.影响因素： (1)导体的材料 (2)导体的长度 (3)导体的横截面积 (4)温度（无特别说明下，不考虑温度的影响。一般情况下，金属导体的温 度越高，其电阻越大） 2.实验方法： (1)控制变量法.——因此在写结论时要加上“相同条件下” 如：相同条件下，导体的长度越长，电阻越大。 相同条件下，导体的横截面积越大，电阻越小。 (2) 转换法：通过电流表的示数来比较电阻的大小 （有电流表要写电流表，否则可写灯泡的亮度） 3.灯泡的主要作用：保护电路 4.实验中将一根金属丝对折后接入电路中，发现电流表的示数变大，由此得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。这种做法是错误的，理由是：没有控制导体的长度不变 二、电路实验共同问题 1.实验前开关应：断开 2.连接电路时，滑动变阻器的滑片应置于：阻值最大处，目的是：保护电路。 3.电路连接正确后，在不能估计被测电压的大小时，要用“试触法”来选择量程。选用电表的大量程试触，观察指针的偏转情况。 4.电流表与电压表的问题 (1)指针出现反偏： ①开关闭合前，指针出现偏转，是由于：电表未调零 ②实验过程中，指针出现反偏，是由于：电表的正、负接线柱接反。 (2)指针偏转的幅度太小：是由于量程选择过大、电源电压太小 (3)指针偏转的幅度超过量程：是由于量程选择过小、电源电压较大。 (4)数值错误的原因（与正确值差5倍）：读数时看错了量程 5.选择规格不相同的灯泡。 6.得出的实验结论不正确的原因：没有控制单一变量 7.得出的实验结论正确，但不足之处： 没有多次实验，得出的结论不具有普遍性 8.实验表格的问题： (1)实验数据没有带单位； (2)实验表格设计不合理的两种情况： ①没有体现多次实验（对比实验除外）； ②不该求平均值的求平均值，如：灯泡的功率、灯泡的电阻等 · 一题搞定常考知识点 实验小组在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，做了如下猜想： 猜想一：导体电阻的大小跟导体的材料有关； 猜想二：导体电阻的大小跟导体的横截面积有关； 猜想三：导体电阻的大小跟导体的长度有关。 为了验证上述猜想，小组同学设计了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变。 （1）该实验是通过观察________________来比较接入 间的电阻大小，这个研究方法叫________________法。 （2）实验中选择带鳄鱼夹的导线，相较于普通导线的优点是：________________________________。 （3）小组的小明连接电路时，先将电阻丝 接入电路，接好最后一根导线后电流表示数如图乙所示，则经过电阻丝 的电流为________ A，该过程中小明操作时存在的不妥之处是________________________________。 （4）接着断开开关，将 三根电阻丝依次替换电阻丝 。闭合开关，重新进行实验，电阻丝的规格和接入后对应电流表的示数如下表所示。 电阻丝编号 材料 长度/m 横截面积/mm² 电流/A 锰铜合金 0.5 0.8 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 ① 比较电阻丝编号为 的两组实验，是为了探究电阻大小与导体的________________的关系，根据表格数据可知，电阻丝 的阻值________（选填“大于”“小于”或“等于”）电阻丝 的阻值； ② 为了验证猜想二，应比较电阻丝编号为________的两组实验，可得出的结论是：其他条件相同时，________________，导体的电阻越大。 ③ 比较电阻丝编号为 的两组实验，得到的实验结论是：其他条件相同时，________________________________。该结论被实际应用到了________________（选填“电压表”“电流表”或“滑动变阻器”）的工作原理中。 （5）同学小军实验时设计的电路如图丙所示，在实验过程中，他发现当 与 三个电阻丝中任意一个的一端相连后闭合开关，电流表使用大量程时指针都几乎接近满偏，为了确保实验能够正常进行且满足多次实验的目的，他可以进行的改进是________________________________。（合理即可） （6）实验结束后，有同学提出猜想：导体的电阻可能还与导体的温度有关。请你在图丁电路的基础上，添加实验仪器，并将实验步骤补充完整。 （图丁：实验电路图，略） 增加的实验仪器：________________。 实验步骤： ① 连接好电路如图丁所示； ② ________________________________________________； ③ ________________________________________________； ④ 比较两次实验中电流表的示数，得出结论。 参考答案 （1）电流表示数大小　转换（2）便于改变电路（3）0.42　连接电路时没有断开开关（4）①材料　小于②b、c　导体的横截面积越小 ③ 导体的长度越长，导体的电阻越大　（5）在电路中串联一个合适的滑动变阻器（6）酒精灯 ② 闭合开关，观察电流表的示数； ③ 用酒精灯加热电阻丝一段时间，再观察电流表的示数。 · 习题速练 【例1】实验桌上有如下器材：电池组一个、已调零的电流表一块、开关一个、导线若干、如图所示的实验板一块，实验板上固定着1~5号电阻丝，每根电阻丝旁边分别标注着它的材料、长度（L）、横截面积（S），已知：。请你选用上述器材，设计一个实验证明“导体的电阻跟导体的横截面积有关”。要求： (1)画出实验电路图； (2)补充实验步骤： ①将1号锰铜电阻丝按电路图连入电路，记录___________。 ②闭合开关S，用电流表测量通过电阻丝的电流I，并记录。 ③断开开关S，___________。闭合开关S，用电流表测量通过电阻丝的电流I，并记录该电阻丝横截面积S与电流I的数据。 (3)画出实验数据记录表。 【答案】(1) (2) 该电阻丝的横截面积S 将1号电阻丝拆下，把3号锰铜电阻丝接入电路 (3) 【详解】（1）实验中通过电流表示数显示电阻大小，故将电流表与电阻丝串联，据此作图。 （2）[1]将1号锰铜电阻丝按电路图连入电路，记录该电阻丝横截面积S的数据。 [2]根据控制变量法，选择材料、长度都相同，横截面积不同的1号、3号电阻丝实验。 （3）实验中应记录电阻丝的横截面积，和该电阻丝接入电路时的电流，如图所示： 【例2】为探究盐水的电阻与哪些因素有关，某物理兴趣小组利用玻璃管（管中带有接线柱的活塞可以左右移动）、电源、开关、小灯泡等器材，组装成如图所示的装置进行实验。他们提出了如下猜想： 猜想一：盐水的电阻可能与盐水的浓度有关。猜想二：盐水的电阻可能与盐水柱的横截面积有关。猜想三：盐水的电阻可能与盐水柱的长度有关。 (1)玻璃管中的活塞应该选用_________（选填“金属”或“塑料”）活塞。 (2)向玻璃管内注满盐水，闭合开关后，灯泡发光。探究猜想一时，为了改变盐水的浓度，向玻璃管中添加_________（选填“盐”或“清水”）并搅拌均匀更好一些。 (3)用注射器缓慢地从注水口处抽出部分盐水，同时调节活塞，使玻璃管中仍充满盐水，此过程中发现灯泡逐渐变亮，说明盐水的电阻逐渐变_________，由此可以验证猜想_________。 (4)同学们在实验中发现：当盐水的电阻变化很小时，灯泡的亮度变化不明显。小红建议将灯泡更换为电流表，小亮建议在原电路中串联接入电流表。交流讨论后，同学们一致认为_________的改进方案更好，理由是_________。 (5)同学们还发现，使用相同浓度的热盐水和冷盐水进行实验时，电流表的示数不同。据此他们认为盐水的电阻与盐水的_________有关。 【答案】(1)金属 (2)盐 (3) 小 三 (4) 小亮 灯泡能起到保护电路的作用 (5)温度 【详解】（1）由图可知，当开关闭合后，为了能使电流流经玻璃管内的盐水使电路处于通路，活塞应该导电，故应选用金属活塞。 （2）由题意可知，玻璃管内已经注满盐水，为了改变盐水的浓度，只能向玻璃管中添加盐，并搅拌均匀，此时玻璃管内的盐水还是满的，可以通过观察灯泡的亮度变化，来判断盐水电阻与盐水浓度的关系。 （3）[1][2]用注射器缓慢地从注水口处抽出部分盐水，同时调节活塞，使玻璃管中仍充满盐水，此时盐水柱的横截面积不变，玻璃管内盐水柱的长度变小，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，盐水的电阻变小，所以盐水的浓度和盐水柱的横截面积一定时，盐水的电阻与盐水柱的长度有关，故可以验证猜想三。 （4）[1][2]将灯泡换成电流表后，若盐水的电阻太小，由欧姆定律可知，电路中的电流会过大，可能会损坏电源和电流表；在原电路中串联一个电流表，既能知道电路中电流的变化，灯泡还能起到保护电路的作用，故小亮的改进方案更好。 （5）当使用相同浓度的热盐水和冷盐水进行实验时，盐水的温度不同，电流表的示数不同，据此还可以探究的问题是：盐水的电阻与盐水的温度有什么关系。 【例3】在探究影响导体电阻大小的因素时，实验小组提出了如下猜想： 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根金属丝，其规格、材料如表所示。 序号 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)按如图甲所示的电路进行实验，在M、N之间分别接入不同的导体，通过观察___________来比较导体电阻的大小，这种比较电阻大小的方法叫做___________； (2)为了验证猜想①，应该选用___________两根金属丝分别接入电路进行实验； (3)分别将A、D两根金属丝接入图甲中的M、N之间，电流表示数不相同，由此初步得到的结论：当导体的___________相同时，导体的电阻跟导体的材料有关； (4)如图乙所示，他们又将M、N与废弃灯泡的灯丝连接，闭合开关后，用酒精灯给灯丝加热，观察到电流表的示数逐渐变小，小灯泡的亮度逐渐___________，则灯丝的电阻随温度的升高而___________。 【答案】(1) 电流表的示数 转换法 (2)A、B (3)长度、横截面积 (4) 变暗 增大 【详解】（1）[1]在该实验中，电阻的大小会影响电路中的电流，而电流的大小可以通过电流表的示数体现，同时也会影响灯泡的亮度，为了准确的得出电阻变化的情况，通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小。 [2]这种将不容易直接测量的电阻大小，转换为容易观察的电流表示数的方法叫做转换法。 （2）要验证猜想“导体的电阻可能与导体的长度有关”，需要控制导体的材料和横截面积相同，长度不同。由表格可知，A、B两根金属丝材料都是镍铬合金，横截面积都相同，长度不同，所以应该选用A、B两根金属丝分别接入电路进行实验。 （3）A、D两根金属丝长度、横截面积都相同，材料不同，将它们接入图甲中的M、N之间，电流表示数不同，说明电阻不同。由此初步得到的结论：当导体的长度和横截面积相同时，导体的电阻跟导体的材料有关。 （4）[1][2]用酒精灯加热灯丝时，电流表示数变小，小灯泡的亮度会逐渐变暗，说明灯丝电阻变大，说明灯丝的电阻随温度的升高而增大。 【例4】在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，小芳猜想电阻的大小可能与导体的材料、长度、横截面积有关，她利用如图1所示的实验盘进行探究： (1)她设计了如图2所示的两种方案，将电阻丝分别接入M、N之间进行探究，你认为方案_______更合理； (2)通过观察对比，她发现A、B的长度相同粗细不同， A、C、D的粗细相同，C、D的长度相同。选择_______两根电阻丝，可以探究电阻的大小与导体的长度的关系（用A、B、C、D表示，下同）； (3)为了使结论更有说服力，每次更换电阻丝时，电源电压_______（选填“保持不变”或“及时改变”）； (4)小丽想用开关、导线、电源和电压表设计方案3（无图，每次只能接入一个电阻），她通过电压表的示数_______（“能”或“不能”）判断电阻A、B的大小； (5)完成上述实验后，小明进行了如图3所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻_______。 【答案】(1)2 (2)A、C (3)保持不变 (4)不能 (5)变大 【分析】导体的电阻是本身的属性，它跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关，实验中采用的是控制变量法；在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。 【详解】（1）通过电流表示数能更精准地反映电阻大小，而灯泡亮度变化较主观，串联电流表的方案可量化比较，所以方案二更合理。 （2）探究长度对电阻的影响需控制材料和横截面积相同、长度不同。A、C、D粗细相同，A与C长度不同，符合控制变量法要求。 （3）根据欧姆定律，电压U不变时，电流I与电阻R成反比，电流表示数变化可直接反映电阻大小变化。 （4）方案3每次只接一个电阻，电压表测电源电压（直接并联电源）相当于测电阻两端电压，始终显示电源电压，无法通过电压判断电阻大小，即通过电压表的示数不能判断电阻A、B的大小。 （5）图中电流表示数变小，由欧姆定律可知电路电阻变大，故温度升高时钨丝电阻增大。 1 学科网（北京）股份有限公司 $