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 比较电阻丝电阻的大小；
（2）实验中采用的研究方法是 和转换法；
（3）分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关；
（4）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 有关；
（5）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了 的工作原理中；
A．电压表 B．电流表 C．滑动变阻器
（6）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可用 代替小灯泡完成实验。
5．在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，采用如图甲所示的实验装置，a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但粗细（横截面积）不同，a、c粗细相同而长短不同，导线d由锰铜合金制成，长短、粗细与导线b相同．
（1）实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越 ；
（2）将导线a接在M、N之间，闭合开关，电流表示数如图乙所示，此时电流为 A；
（3）依次将导线b、c、d替换导线a接入电路，电流表对应的示数如下表所示：
导线代号 a b c d
电流表的示数 ﹣ 1.3A 2.2A 2.7A
①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与 的关系；探究导线电阻的大小与材料的关系，应选用的两根导线是 （填写导线代号）；
②由此可知：导线电阻的大小与材料有关，用相同材料制成的导线长度越 ，横截面积越 ，电阻越大：
（4）若想进一步用“伏安法”测量导线a的电阻，除了如图甲所示的器材外，至少还需要在此电路接入一个 表和一个变阻器，连好电路后，经多次测量，绘得导线a的U﹣I图象如图丙所示，则其电阻为 Ω．
6．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：
编号 材料 长度/m 横截面积/
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 ；
（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；
（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；
（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。
7．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜测：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，其规格和材料如下表。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流表示数/A
A 镍铬合金 0.25 1.0 0.3
B 镍铬合金 0.5 1.0 0.15
C 镍铬合金 0.25 2.0 0.6
D 锰铜合金 0.25 1.0 0.4
实验中，电路如图所示，在M、N之间分别接上不同的导体，观察 来比较电阻的大小，用到的这个研究方法是 ；
（2）为了验证上述猜想①，应选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验。如果选用A、D两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 （填序号）；
（3）如果选用A、C两根电阻丝分别接入电路中，电流表示数出现不同。可得出结论：当导体的材料和长度相同时， ；
（4）若将电路中的电流表更换成小灯泡，可以通过观察 判断电阻丝阻值的大小，但不足之处： 。
8．（1）为探究影响电阻大小的因素，甲同学利用同一种合金材料的a、b、c三条电阻丝进行实验，a、b长度相同，b、c粗细相同，如图1所示。连接电路，分别接通a、b、c，电流表的三次示数如图2所示，根据示数可以得出以下结论：
①比较a、b两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体 有关；
②比较b、c两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体 有关；
③由实验可以得出：三个电阻丝阻值从大到小关系是 ；
（2）乙同学利用这套实验器材试图对电热与电阻的关系进行探究；
①考虑到没有计时工具，他用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在a、b、c电阻丝的中点处，然后使a、b、c电阻丝能同时通电发热；乙同学是想利用 来反映电阻丝发热量的大小；
②乙同学选择的电路图如图3所示，将采取的是三个电阻丝 （选填“串联”或“并联”）的连接方式；
③接通电路，观察到小木棍掉落的先后顺序是 ；
结合实验现象和甲同学实验得到的电阻大小关系，乙同学推测出：通电时间相同的情况下，电阻大的电阻丝产生的电热 （选填“多”或“少”），发现该结论与已学的焦耳定律不符；请你帮助他进行解释：在相同的通电时间内，当 时，电阻大的电热就多；当 时，电阻大的电热就少。
9．小虎在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，提出了如下猜想：
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
为了验证猜想是否正确，老师提供的器材如图甲、乙所示，其中图乙所示的电路板上固定了A、B、C三根合金丝，S表示合金丝的横截面积，l表示合金丝的长度。实验时，将合金丝分别接入电路中的M、N之间，记录每次电流表示数，分析数据得出结论。请你回答下列问题：
（1）将合金丝接入电路后，电流表示数越大，表明此合金丝的电阻越 ；
（2）为了验证猜想一，应选用合金丝 和 进行实验；
（3）小虎将A、C合金丝分别接入电路，电流表的示数分别为和，且，从而得出“导体的电阻跟导体的横截面积有关”的结论。他的做法 （选填“正确”或“不正确”），原因是 。
10．同学们在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表所示，小兵、小红两位同学做出了如下猜想：
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；
为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路：
(1)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③，应该选用编号 两根电阻丝进行实验。
(3)如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 （填序号）。
(4)为了验证猜想①小红分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间，发现电阻丝A接入时电流表示数较大，说明其电阻较 ；由此，得到的结论是：材料与横截面积相同的电阻，长度越 电阻越大。
(5)在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线这样就 （选这“增大”或“减小” 了输电线的电阻，从而可以减小输电线上的电能损失。
参考答案：
1．转换法 保护电路 大 横截面积越小，导体的阻值越大 变大
2．电流 c、d b、c 正 反 减小 增大
3．电流表示数 转换 长度 bd 材料
4．小灯泡亮度 控制变量法 A、B 横截面积 C 电流表
5．小 0.2 粗细（或横截面积） b、d 长 小 电压 1.25
6．灯泡亮度 转换法 长度 横截面积 AD
7．电流表示数的大小 转换法 A、B ③ 导体的电阻与横截面积有关 灯泡亮度 当导体电阻差别较小时，小灯亮度变化较小，不易观察。
8．横截面积 长度 小木棍掉落的时间 并联 c、b、a 少 通过电阻的电流相同 电阻的电压相同
9．小 A B 不正确 研究导体电阻的大小跟导体的横截面积有关，要控制材料和长度一定，而A、C合金丝的材料和横截面积都不同，所以小虎得出的结论是不正确的。
10．电流表示数 AD ② 小 长 减小
