中考物理实验专题突破针对训练实验21探究影响导体电阻大小的因素

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中考物理实验专题突破针对训练实验21探究影响导体电阻大小的因素

实验二十一探究影响导体电阻大小的因素 ‎◎核心考点:‎ ‎【猜想与假设】‎ 导体的电阻可能与导体的材料、长度、横截面积有关。‎ ‎【设计与进行实验】‎ ‎1.实验器材:开关、电源、带鳄鱼夹的导线、规格不同的镍铬合金丝、灯泡、电流表等。‎ ‎2.实验步骤:‎ 图1 图2‎ 实验一:导体电阻大小与长度的关系(如图1)‎ 材料 横截面积 接入长度 电流I/A 电阻(填“大”或“小”)‎ 镍铬合金 S ‎50cm ‎0.094A 大 镍铬合金 S ‎30cm ‎0.157A 小 结论1:在材料、横截面积相同时,电阻大小与导体长度有关,长度越长,电阻越大。‎ 实验二:导体电阻大小与横截面积的关系(如图1)‎ 材料 横截面积 接入长度 电流I/A 电阻(填“大”或“小”)‎ 镍铬合金 S ‎50cm ‎0.094‎ 大 镍铬合金 ‎4S ‎50cm ‎0.168‎ 小 结论2:在材料、长度相同时,导体电阻大小与横截面积有关,横截越大,则电阻越小。‎ 实验三:导体电阻大小与材料的关系(如图2)‎ 材料 横截面积 接入长度 电流I/A 电阻(填“大”或“小”)‎ 镍铬合金 S ‎50cm ‎0.094A 大 铜丝 S ‎50cm ‎0.963A 小 结论3:导体电阻大小与导体材料有关。‎ 4‎ ‎【拓展实验】‎ 实验:将废旧的白炽灯的钨丝小心地取出,接入电路中,闭合开关记下电流表示数,再通过酒精灯给钨丝加热,观察电流表示数。‎ 实验现象:加热过程中,电流表示数明显减小,加热到钨丝发红时,灯泡变暗,甚至不发光。‎ 现象分析:导体的电阻大小与导体温度有关。‎ ‎【实验结论】‎ 导体电阻大小取决于导体的材料、长度和横截面积,还与导体的温度有关。①在导体的材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大。②在导体的材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。③导体的长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的材料有关。‎ ‎【实验方法】‎ ‎(1)转换法:在电源电压不变的情况下,通过电流表示数或灯泡亮度来判断导体电阻的大小。‎ ‎(2)控制变量法:‎ ‎①探究导体电阻与导体材料的关系:选取长度、横截面积均相同的不同材料制成的导体;‎ ‎②探究导体电阻与导体长度的关系:选取横截面积、材料均相同,长度不同的导体;‎ ‎③探究导体电阻与导体横截面积的关系:选取长度、材料均相同,长度不同的导体;‎ ‎【交流与讨论】‎ ‎(1)电路连接时开关应断开。‎ ‎(2)电流表的使用及读数。‎ ‎(3)画电路图或连接实物电路图。‎ ‎(4)实验中应多次测量,让实验结论更具有普遍性。‎ ‎(5)实验中使用电流表或小灯泡的评价:‎ 4‎ 当电阻变化较大时,选用电流表或小灯泡都能够直观反映出来;但若电阻变化不大时,优先选用电流表,使用电流表能够直观判断电阻的变化情况,通过小灯泡亮度无法直观比较出电阻变化情况。‎ ‎【实验评估】‎ 为了使电路更安全地工作,可在电路中串联一个滑动变阻器,且在开关闭合前滑动变阻器滑片移动到阻值最大处。‎ ‎◎针对训练 在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证.实验中使用4根电阻丝,其规格、材料如下表所示.‎ 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2‎ 电流大小/A A 锰铜合金 ‎0.5‎ ‎0.8‎ ‎0.4‎ B 镍铬合金 ‎0.5‎ ‎0.8‎ ‎0.32‎ C 镍铬合金 ‎0.5‎ ‎0.4‎ ‎0.16‎ D 镍铬合金 ‎1‎ ‎0.4‎ ‎0.08‎ ‎(1)实验中通过观察来比较电阻的大小,此过程用到的研究方法是。‎ ‎(2)分别将C、D两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是:‎ ‎。‎ ‎(3)分别将(填编号)两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是:导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大。‎ ‎(4)实验中电流表的示数越大,说明电阻丝的电阻越。‎ ‎(5)若依次把A、B两根合金丝接入电路,闭合开关记录电流表的示数,分析比较这两根合金丝的电阻大小,这时探究的是电阻跟导体的的关系。‎ ‎(6)将B合金丝接入电路,闭合开关后用酒精灯对其进行加热,每隔10‎ 4‎ ‎ s记录一次电流值,实验测得的数据如下表,由此可以得出导体的电阻随温度的升高而。‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ 电流/A ‎0.16‎ ‎0.19‎ ‎0.21‎ ‎0.22‎ ‎(7)将合金丝D对折后接入电路中,发现电流表的示数与将合金丝D全部接入电路时 变大,由此得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小.请你判断这种做法是否正确?(选填“正确”或“错误”),理由是:。‎ ‎(8)某同学认为将图中电流表换成小灯泡实验现象更明显,请你对他的方案作出评价:‎ 答案:(1)电流表示数大小;转换法;(2)导体的材料、横截面积(粗细)相同(一定)时,长度越长(越短),电阻越大(越小);(3)B、C;(4)小;(5)材料;(6)增大;(7)错误;实验中没有控制合金丝的长度不变;(8)优点是比较直观,缺点是电路中的电流变化不大时,无法比较电阻大小。‎ 4‎
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