河南中考-探究电阻大小的影响因素实验

探究电阻大小的影响因素实验
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 0.40
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 0.4 0.08
1.连接电路时，开关必须处于状态。

2.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。

3.在实验中，探究金属丝电阻大小与长度的关系时，必须保持导体的材料和横截面积
一定，这种探究问题的科学方法叫：。

在下列两个电学实验中，应用此方法的是：（选填字母）
A．用伏安法测电阻B．探究电流与电压、电阻的关系。

4.实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越；实验中电流表的示数越小，
对应的导线电阻越 .
5.若实验中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，但不足之处是。

6.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；
7.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；
选导线b、c比较是为了探究导线电阻的大小与的关系；
选导线c、d比较是为了探究导线电阻的大小与的关系；
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：
8.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。

9.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、横截面积相同时，长度越长，电阻越大。

10.某同学在MN间接入d电阻丝后，又在其两端并联一块电压表，这样测出了d电阻
丝的电阻大小，其测量原理是。

画出实验电路图（电阻丝可看成定值电阻）。

11.另一位同学不用电压表，在已知滑动变阻器最大阻值为R0的情况下，利用甲图电路
测出d电阻丝的电阻大小，操作如下：
①在MN之间接入d电阻丝，闭合开关，将滑片P滑到最左端，读出电流表示数为
I1；
②将滑片P 滑到最右端，读出电流表示数为I2；
③d 电阻丝的阻值表达式为Rd
＝ （用I1、I2、R0表示）。

12. 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。

13. 生活中，通常选用铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，是因为导体的电
阻还与导体的 有关。

14. 如下图，探究影响电阻大小的因素：有a 、b 、c 、d 四根不同的电阻丝，b 、c 、d
跟a 相比，分别只有一个因素不同：b 与a 长度不同；c 与a 横截而积不同；d 与a 材料不同。

实验方案有如下两种 方案 甲
乙
电路
原理
①将电阻丝a 、b 、c 、d 分别接在M 、N 之间，测出电路中的电流。

电流表
②将电阻丝a 、b 、c 、d 串联在电路中，用电压表分别测出它们两端的电压。

电压表的示数越
的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越。

大，表示被测的电阻丝阻值越。

（1）增加一把刻度尺，探究电阻大小与长度是否成正比。

请选择上述方案中的填（“甲”或“乙”），具体做法：。

15.某实验小组的同学用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系，如图所示是该实验的电
路图。

（1）闭合开关，向右移动铅笔芯上的滑片P1，电路中的电流（选填“变大”“变小、”或“不变”）。

（2）如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，应该将滑动变阻器的滑片P2向移动。

（3）移动铅笔芯上面的滑片P1，记录铅笔芯AP1之间的距离和电压表的示数，如下：AP1/mm 0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0 U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
通过数据反映出的规律和可以推出导体的电阻与导体的长度成比的结论。

若图示位置时电压表示数为0.9V，滑片P2向右移动一段距离，电压表示数变为1.2V，滑片P2再向右移动一段相同的距离，电压表示数为V。

16.接下来，小明又做了如下实验：将整条镍合金丝AB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，再改用冷风档对镍铬合金吹冷风。

在整个过程中观察电流表示数的变化情况，小明所做的这一实验基于的假设
是。

17.如下图，实验中，选择一根带鳄鱼夹的导线，主要是为了方便改变。

18.如下图，某学习小组在探讨影响导体电阻大小因素时，找资料发现在导体材料和粗
细相同时，其电阻与长度成正比，即可以用下述表达式表示：R′＝Kx，其中K为比例常数，x为导体的长度，于是他们用下面的器材：电压恒定的电源、开关、粗细均匀镍铬合金丝、电压表等及图示电路来探究此问题，图中AB为镍铬合金丝，P 为活动端，图2为实物连线图。

（1）他们的实验方法是控制了不变。

（2）调节镍铬合金丝上的滑动片，电压表的示数（填“能”或“不能”）反映导体AP间电阻的变化，理由。

（3）要完成此实验，除了记录电压表示数外，还需要的测量器材是。

19.如下图，在研究导体电阻与哪些因素有关的实验中，小明采用了图中所示的电路。

闭合开关，夹子P向左滑动时，电阻丝连入电路的长度变长，观察到电流表示数变小，灯的亮度变暗。

小明在得出导体电阻与长度关系的同时，还得出”灯泡的亮度
由电流大小决定“的结论。

（1）你认为小明关于灯泡的亮度由电流大小决定的结论是的。

（2）小丽用L1“6V 3W“和L2”6V2W“的两个小灯泡及6V的电源等器材，设计如下实验来验证小明的结论是否正确，请你帮她将实验步骤填写完整：
①将两个小灯泡串联，接到6V的电路中，则通过两灯的电流；灯两端的电压较大；可观察到灯较亮；
②将两个小灯泡并联，接到6V的电路中，则两灯两端的电压；通过灯的电流较大，可观察到灯较亮。

（3）由以上实验可以得出灯泡的亮度由决定。

20.某同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”，进行了如
下实验操作：
（1）如图甲所示，是取一段新的电阻丝紧密绕制，用刻度尺测量出它的直径示意图。

由此可知，电阻丝的直径为mm，从而计算出电阻丝的横截面积S。

（2）在实验中，先保持电阻丝的横截面积S和材料不变，探究电阻丝的电阻R与长度L 的关系，这种方法叫做法（选填“等效替代”或“控制变量”）。

（3）为了探究电阻丝的电阻R与L的关系，实验室备有以下实验器材：
A．电源E（电压U＝1.5V）B．电流表A1（量程0～100mA）
C．电流表A2（量程0～0.6A）D．电阻箱R0（阻值0～999.9Ω）
E．待测电阻丝R（阻值约为10Ω）F．开关一个，导线若干，则：
（4）为了提高实验的精确程度，在实验中电流表应选的是（选填器材前的字母代号）。

（5）把电阻丝拉直后，将其两端固定在刻度尺的接线柱a和b上，在电阻丝上夹一个金属夹P，移动金属夹P的位置，就可改变接入电路中金属丝的长度L，把这些实验器材按乙图的电路连接起来。

闭合开关S前，电阻箱的阻值应调整到Ω。

（6）闭合开关S后，将电阻箱调到适当位置不动，多次改变金属夹P的位置，得到多组I、L的数据。

根据实验测量数据在坐标平面内，以电流的倒数1/I为纵坐标、电阻丝的长度L为横坐标，得出图象如图丙所示，根据实验图象说明，横截面积S相同的同种材料的电阻丝，接入长度L越长，电流I越小，电阻R 。

（7）该电阻丝1cm长度的阻值为
Ω．
21.如下图，物理小组想探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系。

他们用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。

实验电路连接如图﹣1所示，将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部的中央。

（1）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片P移到最（选填“左”或“右”）端。

（2）实验中，通过调节来保持电极M、N间的电压恒为3V．控制其他条件不变通过向水槽中添加食盐水，从而达到改变食盐水的的目的，用电流表测出相应的电流值。

食盐水导电性的强弱可以由来判断。

实验数据如下表：
实验序号横截面积S/cm2 电流I/A
1 50 0.02
2 100 0.04
3 150 0.07
4 200 0.08
5 250 0.11
6 300 0.13
7 350 0.14
8 400 0.14
9 450 0.14
（3）依据表格中的数据在图﹣2中描点，做出电流I随横截面积S变化的I﹣S图象。

（4）分析表格中的数据或图象，可得到初步结论：其他条件不变，横截面积增大时，食盐水的导电性。

（5）为验证实验结论是否具有普遍性，应采取的做法是：。

22.如下图，某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。

它们的材料相同，外
形都如图甲所示，他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系。

在老师的帮助下，他们测量了部分导体厚度h、边长a和电阻R，并记录在表格中。

（在测量电阻时，老师要求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路；实验时环境温度保持不变。

）
根据以上信息，请回答下面问题：
（1）分析表格中的数据可得：该种导体电阻大小与边长a （选填“有关”或“无关”），与厚度h成（选填“正比”或“反比”）。

（2）从该种导体中，选取了厚度h之比为2：3、边长a之比为2：1的两个导体R1、R2，按图丙方式串联后接在闭合电路中，设两端的电压为U1，R2两端的电压为U2，则U1：U2＝。

（3）现代集成电路技术需要电子元件微型化，且集成度越高，电子元件越需要微小。

现某集成电路需要一只阻值为1.6×10﹣3Ω的该种导体，小华从边长a为5mm、10mm、15mm、20mm的四个导体中选择了边长为5mm的导体。

与其它三个导体相比，请分析该导体工作时的优缺点：。

次数厚度h/mm 边长a/mm 电阻R/×10﹣3Ω
1 1 5 1.6
2 1 10 1.6
3 1 15 1.6
4 1 20 1.6
5 2 10 0.8
6 4 10 0.4
7 5 10 0.32
23.小柯发现白炽灯泡在开灯瞬间最容易烧坏，猜想可能是在开灯瞬间灯丝的温度较低，
导致电阻比正常工作时小。

于是设计图示电路来验证自己的猜想。

【实验步骤】
第一步：断开S2，闭合S1，电流表指针偏转，但灯泡不发光。

第二步：断开S1，闭合S2，灯泡正常发光，灯丝温度很高。

第三步：两分钟后再断开S2并迅速闭合S1，观察电流表示数变化情况。

【实验分析】
（1）第一步中，灯泡两端的电压是V，灯泡不发光的原因是。

（2）在第三步中，若观察到电流表示数变化的情况是，就可以得出灯丝的温度越低，其电阻越小。

真题再现：
1、未知电阻测量（2002,第19题）
请你利用所学知识设计两种测未知电阻R x的方法，并将每种方法的电路图、应测的物理量和对应的R x的计算式填在下表中．
电路图应测的物理量Rx的计算式
方法一
方法二
2、未知电阻测量（2005，第19题）
小明和小亮利用图13所示的电路测t未知电阻的阻值．
（1)根据他们连接的实验电路可知，电表甲应是—表．
(2)实验中他们检查电路无误后闭合开关，观察了两电表的示数（如图14）．计算出被测电阻R＝n．
(3)完成了上步计算后小明认为实验
就完成了，小亮则认为，仅这样就得出电阻
的阻值不够可靠．原因是。

(4）为了得到更可靠的结果，你认为
接下去他们的具体操作应是。