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實驗 05 探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素
1．【實驗?zāi)康摹?br/>通過探究式實驗，得出影響導(dǎo)體電阻大小的因素。
2．【實驗器材】
（1）電源、導(dǎo)體若干、開關(guān)、電流表、導(dǎo)線
（2）電流表作用：①測量電路中的電流；
②反映電阻的大小。
3. 【設(shè)計實驗】
（1）提出問題：電阻的大小可能與什么因素有關(guān)？
（2）猜想假設(shè)：可能和導(dǎo)體材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)。說說你的猜想理由。
（3）如何驗證你的猜想：
①測量什么物理量？測幾次？
②需要什么器材？
③怎樣設(shè)計實驗電路？
4. 【實驗步驟】
（1）設(shè)計實驗電路圖；
（2）選用粗細相同、長度不同的兩根鎳鉻合金絲，分別將它們接入電路中，觀察電流
表的示數(shù)。比較流過長短不同的鎳鉻合金絲電流的大小。
（3）選用長度相同、橫截面積不同的兩根鎳鉻合金絲，分別將它們接入電路中，觀察
電流表的示數(shù)。比較流過粗細不同的鎳鉻合金絲電流的大小。
（4）選用長度相同、橫截面積相同，但是材料不同的兩根金屬絲，分別將它們接入電
路中，觀察電流表的示數(shù)。比較流過材料不同的金屬絲電流的大小。
（5）把實驗結(jié)果填寫在下面的實驗記錄表中；
（6）斷開開關(guān)，整理器材，分析論證得出結(jié)論。
5. 【實驗表格】
編號 材料 長度/m 橫截面積/ mm2 電流表示數(shù)/mA
A 鎳鉻合金 0.5 0.5
B 鎳鉻合金 1.0 0.5
C 鎳鉻合金 0.5 1.0
D 錳銅合金 0.5 0.5
E 細鐵絲 0.5 0.5
6．【實驗結(jié)論】
（1）導(dǎo)體電阻的大小取決于導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積，還與溫度有關(guān)。
（2）材料、橫截面積相同的導(dǎo)體，長度越長，電阻越大。
（3）材料、長度相同的導(dǎo)體，橫截面積越小，電阻越大。
（4）另外，電阻還跟溫度有關(guān)。一般情況，溫度越高，電阻越大。
在其他條件相同的情況下，電阻較小的材料導(dǎo)電性能較強；反之，電阻較大的
材料導(dǎo)電性能較弱。
7．【注意事項】
（1）連接電路前開關(guān)應(yīng)斷開。
（2）閉合開關(guān)前要檢查電路的連接情況，并進行試觸，以確保不損壞電流表。
1.實驗原理：
在電壓不變的情況下，通過電流的變化來研究導(dǎo)體電阻的 變化。（也可以用串聯(lián)
在電路中小燈泡亮度的變化來研究導(dǎo)體電阻的變化）
2.實驗方法：
（1）控制變量法：①探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系時，控制長度和橫截面積均相同；
②探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系時，控制材料和橫截面積相同相同；
③探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系時，控制材料和長度相同。
（2）轉(zhuǎn)換法：通過比較電流表示數(shù)（或燈泡亮度）來判斷導(dǎo)體電阻的大小。
3.實驗評估：
（1）單純用電流表：電路中電流過大，容易燒壞電流表。
（2）單純用小燈泡：小燈泡的亮度變化不易觀察，實驗現(xiàn)象不明顯。
（3）合理方案：把電流表和小燈泡串聯(lián)接入電路。
【典例 1】如圖所示是探究“電阻的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，實驗演示板上固定
有實驗中用到的各種導(dǎo)體，導(dǎo)體情況如表所示．
導(dǎo)體代號 A B C D E F G
長度（m） 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5
橫 截 面 積
3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2
（mm2 ）
材料 錳銅 鎢 鎳鉻絲 錳銅 鎢 錳銅 鎳鉻絲
（1）在溫度一定的條件下，依次把 M、N 根 C、G 導(dǎo)體的兩端連接，閉合開關(guān)，記下電流
表示數(shù)，分析比較 C、G 兩根導(dǎo)體電阻的大小，可探究導(dǎo)體電阻跟 ______ 的關(guān)系，其結(jié)論
是： ______
（2）類似步驟（1），依次把 M、N 跟 ______ 的兩端連接，可探究電阻跟材料的關(guān)系；
為了研究導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系，應(yīng)選擇導(dǎo)體 D 和導(dǎo)體 ______ 進行實驗．
（3）本實驗運用了 ______ 法來探究每一個因素對電阻大小的影響．試根據(jù)你學過的物理
知識再列出一個用這種方法研究的例子： ______ ．
【典例 2】“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的實驗裝置如圖所示，在實驗中使用四根電阻
絲，其材料規(guī)格如下表所示。
編號 材料 長度/m 2橫截面積/ mm 燈泡亮度
A 錳銅合金 0.5 0.8 亮
B 鎳鉻合金 0.5 0.8 較亮
C 鎳鉻合金 0.5 0.4 較暗
D 鎳鉻合金 1.0 0.4 暗
（1）實驗中通過觀察___________比較電阻絲電阻的大小。
（2）實驗中采用的研究方法是___________和轉(zhuǎn)換法。
（3）分別將編號為___________的電阻絲接入電路進行實驗，可得出結(jié)論：導(dǎo)體的電阻大小
與導(dǎo)體的材料有關(guān)。
（4）分別將編號為 B、C 的電阻絲接入電路進行實驗，可得出結(jié)論：導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)
體的___________有關(guān)。
（5）分別將編號為 C、D 的電阻絲接入電路進行實驗，其得到的實驗結(jié)論被實際應(yīng)用到了
___________的工作原理中。
A.電壓表 B.電流表 C.滑動變阻器
（6）實驗過程中某小組同學更換電阻絲后發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變化不明顯，可用___________代
替小燈泡完成實驗。
【對點 1】 小明利用如圖所示的裝置探究導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)。實驗板上固定著四
根金屬絲 a、b、c、d，它們的材料、長度和橫截面直徑如表中所示，不考慮溫度對電阻的
影響。
序號 材料 長度/m 橫截面積
a 錳銅合金 1.0 0.8
b 鎳鉻合金 1.0 0.8
c 鎳鉻合金 1.0 1.2
d 錳銅合金 0.5 0.8
（1）該實驗中，通過觀察_______來比較導(dǎo)體電阻的大小。實驗中把不同的電阻絲分別接入
電路，閉合開關(guān)后記錄對應(yīng)的電流表的示數(shù)，電流表的示數(shù)越大則反映出所接入的電阻絲的
阻值越______（選填“大”或“小”）。
（2）利用金屬絲______和______（填寫材料序號），能探究導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的材料
是否有關(guān)。
（3）依次把 M、N 跟 b 和 c 的兩端連接，閉合開關(guān)，記下電流表的示數(shù)，分析比較這兩根
金屬絲電阻的大小，能得出導(dǎo)體的電阻大小與______有關(guān)。
（4）依次把 M、N 跟 a 和 d 的兩端連接，閉合開關(guān)，記下電流表的示數(shù)，分析比較這兩根
金屬絲電阻的大小。小明所探究的問題是：______？
【對點 2】在“探究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實驗中：小敏、小亮為探究活動準備了四
根材料、長度、粗細如圖甲所示的電阻線，他們已經(jīng)完成了圖乙的部分實物連接（點 E、F
待接入電阻線）。
（1）小亮要探究導(dǎo)體電阻與長度的關(guān)系時，應(yīng)該選用___________兩條導(dǎo)線（填導(dǎo)線的代號
字母）分別接入 E、F 間進行對比，用到的科學方法是___________；
（2）小敏將圖丙的熱敏電阻連接在圖乙所示的電路中 E、F 間，先后將熱敏電阻放在冷水和
熱水中進行實驗，則小敏的實驗探究的是___________對導(dǎo)體電阻的影響。
1.（黑龍江 綏化）在“探究影響電阻大小的因素”的實驗中，某實驗小組同學利用如
圖所示的電路分別對“導(dǎo)體電阻跟它的材料、長度、橫截面積有關(guān)”的猜想進行實驗驗
證．實驗中使用 4 根電阻絲，其規(guī)格、材料如下表所示．
（1）實驗中通過觀察 來比較電阻的大小，此過程用到的研究方法是_________
(2)分別將 C、D兩根合金絲接入電路，可初步探究出的結(jié)論是：
。
編號 材料 長度/m 橫截面積/ mm2 電流表示數(shù)/A
A 錳銅合金 0.5 0.8 0.40
B 鎳鉻合金 0.5 0.8 0.32
C 鎳鉻合金 0.5 0.4 0.16
D 鎳鉻合金 1.0 0.4 0.08
（3）分別將 (填編號)兩根合金絲接入電路，可初步探究出的結(jié)論是：導(dǎo)體
的材料、長度相同時，橫截面積越小，電阻越大。實驗 05 探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素
1．【實驗?zāi)康摹?br/>通過探究式實驗，得出影響導(dǎo)體電阻大小的因素。
2．【實驗器材】
（1）電源、導(dǎo)體若干、開關(guān)、電流表、導(dǎo)線
（2）電流表作用：①測量電路中的電流；
②反映電阻的大小。
3. 【設(shè)計實驗】
（1）提出問題：電阻的大小可能與什么因素有關(guān)？
（2）猜想假設(shè)：可能和導(dǎo)體材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)。說說你的猜想理由。
（3）如何驗證你的猜想：
①測量什么物理量？測幾次？
②需要什么器材？
③怎樣設(shè)計實驗電路？
4. 【實驗步驟】
（1）設(shè)計實驗電路圖；
（2）選用粗細相同、長度不同的兩根鎳鉻合金絲，分別將它們接入電路中，觀察電流
表的示數(shù)。比較流過長短不同的鎳鉻合金絲電流的大小。
（3）選用長度相同、橫截面積不同的兩根鎳鉻合金絲，分別將它們接入電路中，觀察
電流表的示數(shù)。比較流過粗細不同的鎳鉻合金絲電流的大小。
（4）選用長度相同、橫截面積相同，但是材料不同的兩根金屬絲，分別將它們接入電
路中，觀察電流表的示數(shù)。比較流過材料不同的金屬絲電流的大小。
（5）把實驗結(jié)果填寫在下面的實驗記錄表中；
（6）斷開開關(guān)，整理器材，分析論證得出結(jié)論。
5. 【實驗表格】
編號 材料 長度/m 橫截面積/ mm2 電流表示數(shù)/mA
A 鎳鉻合金 0.5 0.5
B 鎳鉻合金 1.0 0.5
C 鎳鉻合金 0.5 1.0
D 錳銅合金 0.5 0.5
E 細鐵絲 0.5 0.5
6．【實驗結(jié)論】
（1）導(dǎo)體電阻的大小取決于導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積，還與溫度有關(guān)。
（2）材料、橫截面積相同的導(dǎo)體，長度越長，電阻越大。
（3）材料、長度相同的導(dǎo)體，橫截面積越小，電阻越大。
（4）另外，電阻還跟溫度有關(guān)。一般情況，溫度越高，電阻越大。
在其他條件相同的情況下，電阻較小的材料導(dǎo)電性能較強；反之，電阻較大的
材料導(dǎo)電性能較弱。
7．【注意事項】
（1）連接電路前開關(guān)應(yīng)斷開。
（2）閉合開關(guān)前要檢查電路的連接情況，并進行試觸，以確保不損壞電流表。
1.實驗原理：
在電壓不變的情況下，通過電流的變化來研究導(dǎo)體電阻的 變化。（也可以用串聯(lián)
在電路中小燈泡亮度的變化來研究導(dǎo)體電阻的變化）
2.實驗方法：
（1）控制變量法：①探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系時，控制長度和橫截面積均相同；
②探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系時，控制材料和橫截面積相同相同；
③探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系時，控制材料和長度相同。
（2）轉(zhuǎn)換法：通過比較電流表示數(shù)（或燈泡亮度）來判斷導(dǎo)體電阻的大小。
3.實驗評估：
（1）單純用電流表：電路中電流過大，容易燒壞電流表。
（2）單純用小燈泡：小燈泡的亮度變化不易觀察，實驗現(xiàn)象不明顯。
（3）合理方案：把電流表和小燈泡串聯(lián)接入電路。
【典例 1】如圖所示是探究“電阻的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，實驗演示板上固定
有實驗中用到的各種導(dǎo)體，導(dǎo)體情況如表所示．
導(dǎo)體代號 A B C D E F G
長度（m） 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5
橫 截 面 積
3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2
（mm2 ）
材料 錳銅 鎢 鎳鉻絲 錳銅 鎢 錳銅 鎳鉻絲
（1）在溫度一定的條件下，依次把 M、N 根 C、G 導(dǎo)體的兩端連接，閉合開關(guān)，記下電流
表示數(shù)，分析比較 C、G 兩根導(dǎo)體電阻的大小，可探究導(dǎo)體電阻跟 ______ 的關(guān)系，其結(jié)論
是： ______
（2）類似步驟（1），依次把 M、N 跟 ______ 的兩端連接，可探究電阻跟材料的關(guān)系；
為了研究導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系，應(yīng)選擇導(dǎo)體 D 和導(dǎo)體 ______ 進行實驗．
（3）本實驗運用了 ______ 法來探究每一個因素對電阻大小的影響．試根據(jù)你學過的物理
知識再列出一個用這種方法研究的例子： ______ ．
答案：（1）長度；當材料和橫截面積都相同時，導(dǎo)線越長，電阻越大；（2）C、F；
A；（3）控制變量法；探究滑動摩擦力的大小與壓力大小、接觸面粗糙程度的關(guān)系．
解析：（1）C、G 的材料、橫截面積都相同，長度不同，所以 C、G 可以探究電阻與長
度的關(guān)系；其結(jié)論是：當材料和橫截面積都相同時，導(dǎo)線越長，電阻越大；
（2）探究電阻跟材料的關(guān)系，要控制導(dǎo)體的長度和橫截面積相同，材料不同，所以應(yīng)
選擇 C、F 導(dǎo)體進行實驗；
要研究電阻跟橫截面積的關(guān)系，必須選取材料、長度都相同的兩根導(dǎo)線，所以應(yīng)選擇
A、D 導(dǎo)體進行實驗；
（3）探究每一個因素對電阻大小的影響時運用了控制變量法；采用此方法進行探究的
還有：探究滑動摩擦力的大小與壓力大小、接觸面粗糙程度的關(guān)系．
【典例 2】“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的實驗裝置如圖所示，在實驗中使用四根電阻
絲，其材料規(guī)格如下表所示。
編號 材料 長度/m 2橫截面積/ mm 燈泡亮度
A 錳銅合金 0.5 0.8 亮
B 鎳鉻合金 0.5 0.8 較亮
C 鎳鉻合金 0.5 0.4 較暗
D 鎳鉻合金 1.0 0.4 暗
（1）實驗中通過觀察___________比較電阻絲電阻的大小。
（2）實驗中采用的研究方法是___________和轉(zhuǎn)換法。
（3）分別將編號為___________的電阻絲接入電路進行實驗，可得出結(jié)論：導(dǎo)體的電阻大小
與導(dǎo)體的材料有關(guān)。
（4）分別將編號為 B、C 的電阻絲接入電路進行實驗，可得出結(jié)論：導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)
體的___________有關(guān)。
（5）分別將編號為 C、D 的電阻絲接入電路進行實驗，其得到的實驗結(jié)論被實際應(yīng)用到了
___________的工作原理中。
A.電壓表 B.電流表 C.滑動變阻器
（6）實驗過程中某小組同學更換電阻絲后發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變化不明顯，可用___________代
替小燈泡完成實驗。
答案：（1）小燈泡亮度（或“小燈泡的亮暗程度”）（2）控制變量法（3）A、B（4）橫
截面積（5）C（或“滑動變阻器”）（6）電流表
解析：（1）在實驗中，電阻的大小是通過觀察燈泡的亮度來體現(xiàn)的，燈泡的亮度越暗，說
明電阻越大。
（2）導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積及溫度有關(guān)，因此要研究電阻大小與
每一個因素的具體關(guān)系時，要用到控制變量法；通過觀察燈泡的亮度來體現(xiàn)電阻的大小，這
是用到轉(zhuǎn)換法，故本實驗中采用的研究方法有控制變量法和轉(zhuǎn)換法。
（3）電阻大小若不考慮溫度的前提下，要研究導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的材料有關(guān)，就要使
導(dǎo)體的長度和橫截面積保持不變，故選用編號 A、B。
（4）編號 B、C 兩根電阻絲，材料、長度都相同，橫截面積不同，將電阻絲分別接入電路
中，燈泡的發(fā)光情況不同，故可以得出結(jié)論：導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。
（5）編號 C、D 兩根電阻絲，材料、橫截面積都相同，長度不同，把他們分別接入電路中，
燈泡的發(fā)光情況不同，且編號 D 的電阻絲比編號 C 的電阻絲，燈泡發(fā)光情況要暗，相當于
改變電阻絲接入電路中的長度來改變接入電路中電阻的大小，與滑動變阻器的工作原理相同，
故 AB 不符合題意，C 符合題意。故選 C。
（6）更換電阻絲后，小燈泡的亮度不明顯，說明電阻絲的電阻太大，流過小燈泡的電流太
小，為了完成實驗可以用電流表代替小燈泡。通過觀察電流表示數(shù)的大小，來判斷接入電路
中電阻絲阻值的大小。
【對點 1】 小明利用如圖所示的裝置探究導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)。實驗板上固定著四
根金屬絲 a、b、c、d，它們的材料、長度和橫截面直徑如表中所示，不考慮溫度對電阻的
影響。
序號 材料 長度/m 橫截面積
a 錳銅合金 1.0 0.8
b 鎳鉻合金 1.0 0.8
c 鎳鉻合金 1.0 1.2
d 錳銅合金 0.5 0.8
（1）該實驗中，通過觀察_______來比較導(dǎo)體電阻的大小。實驗中把不同的電阻絲分別接入
電路，閉合開關(guān)后記錄對應(yīng)的電流表的示數(shù)，電流表的示數(shù)越大則反映出所接入的電阻絲的
阻值越______（選填“大”或“小”）。
（2）利用金屬絲______和______（填寫材料序號），能探究導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的材料
是否有關(guān)。
（3）依次把 M、N 跟 b 和 c 的兩端連接，閉合開關(guān)，記下電流表的示數(shù)，分析比較這兩根
金屬絲電阻的大小，能得出導(dǎo)體的電阻大小與______有關(guān)。
（4）依次把 M、N 跟 a 和 d 的兩端連接，閉合開關(guān)，記下電流表的示數(shù)，分析比較這兩根
金屬絲電阻的大小。小明所探究的問題是：______？
答案：（1）電流表的示數(shù)；小（2）a；b（3）橫截面積（4）導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的長度
是否有關(guān)
解析：（1）電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用，電阻越大，對電流的阻礙作用越大，電流越小，
該實驗中，通過觀察電流表的示數(shù)來比較導(dǎo)體電阻的大小，電流表的示數(shù)越大則反映出所接
入的電阻絲的阻值越小，這里用到了轉(zhuǎn)換法。
（2）探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體的材料的關(guān)系，應(yīng)控制導(dǎo)體的長度、橫截面積相同，故應(yīng)選
擇金屬絲 ab。
（3）b 和 c 導(dǎo)體的材料相同，長度相同，橫截面積不同，電阻不同，可知導(dǎo)體的電阻大小
與橫截面積有關(guān)。
（4）a 和 d 導(dǎo)體的材料相同，橫截面積相同，長度不同，電阻不同，可知導(dǎo)體的電阻大小
與長度有關(guān)。
【對點 2】在“探究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實驗中：小敏、小亮為探究活動準備了四
根材料、長度、粗細如圖甲所示的電阻線，他們已經(jīng)完成了圖乙的部分實物連接（點 E、F
待接入電阻線）。
（1）小亮要探究導(dǎo)體電阻與長度的關(guān)系時，應(yīng)該選用___________兩條導(dǎo)線（填導(dǎo)線的代號
字母）分別接入 E、F 間進行對比，用到的科學方法是___________；
（2）小敏將圖丙的熱敏電阻連接在圖乙所示的電路中 E、F 間，先后將熱敏電阻放在冷水和
熱水中進行實驗，則小敏的實驗探究的是___________對導(dǎo)體電阻的影響。
答案：（1）a、c；控制變量法（2）溫度
解析：（1）探究導(dǎo)體電阻與長度的關(guān)系時，除導(dǎo)體的長度不同外，其他變量都應(yīng)該控制相
同，這運用了控制變量法，所以要選擇材料和橫截面積都相同的電阻絲，故選 a、c 兩條導(dǎo)
線。
（2）將熱敏電阻分別放在冷水和熱水中進行實驗，除溫度不同外，其他變量都相同，所以
探究的是溫度對導(dǎo)體電阻的影響。
1.（黑龍江 綏化）在“探究影響電阻大小的因素”的實驗中，某實驗小組同學利用如
圖所示的電路分別對“導(dǎo)體電阻跟它的材料、長度、橫截面積有關(guān)”的猜想進行實驗驗
證．實驗中使用 4 根電阻絲，其規(guī)格、材料如下表所示．
（1）實驗中通過觀察 來比較電阻的大小，此過程用到的研究方法是_________
(2)分別將 C、D兩根合金絲接入電路，可初步探究出的結(jié)論是：
。
編號 材料 長度/m 橫截面積/ mm2 電流表示數(shù)/A
A 錳銅合金 0.5 0.8 0.40
B 鎳鉻合金 0.5 0.8 0.32
C 鎳鉻合金 0.5 0.4 0.16
D 鎳鉻合金 1.0 0.4 0.08
（3）分別將 (填編號)兩根合金絲接入電路，可初步探究出的結(jié)論是：導(dǎo)體
的材料、長度相同時，橫截面積越小，電阻越大。
答案：(1)電流表示數(shù)大小；轉(zhuǎn)換法；
(2)導(dǎo)體的材料、橫截面積(粗細)相同(一定)時，長度越長(越短)，電阻越大(越
小)；
(3)B、C。

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