資源簡介

第4節 影響導體電阻大小的因素
學習目標
1.能猜測并分析影響導體電阻的一些因素。
2.知道在與一個物理量相關因素較多時，能用控制變量法進行實驗方案的設計。
3.能定性地得出導體電阻與長度、粗細和材料間的關系。
4.知道并設計實驗探究金屬導體的電阻與溫度間的關系。
學習內容
[課前復習]
1.各種不同材料的導電能力是 不同的 。
2.不同導體的電阻大小也是 不同的 。
[科學猜想]
1.導體的電阻大小與導體的材料有關。
2.導體的電阻大小與導體的長度有關。
3.導體的電阻大小與導體的橫截面積(粗細)有關。
4.導體的電阻大小與導體的溫度有關。
從上可知，影響導體電阻大小的因素可能有 材料 、 粗細 、 長度 、 溫度 。
為了證明以上猜測的正確性，設計實驗進行探究。
[實驗探究]
控制變量法——當有幾個因素同時影響一個物理量的變化時，常采用控制變量法即讓某幾個因素不變，研究某個因素對一個量的影響程度。
[實驗方案]
1。探究導體電阻與長度的關系。
控制的不變量有 材料 、 粗細 、 溫度 。
在圖4—27中的“、白兩點間，分別接入長度不同的鎳鉻導體甲、乙(導體甲長度為1米，導體乙長度為0.5米)。閉合開關S，觀察燈的亮度及電流表示數，填入
表一。
導體 燈的亮度 電流表示數 電阻大小
甲(1米) 暗 小 大
乙(0.5米) 亮 大 小
實驗結果: 材料、粗細相同的導體，長度越大，電阻較大 。
2.探究導體電阻與粗細的關系。
控制的不變量有 材料 、 長度 、 溫度 。
在圖4—27中的a、b點間，分別接入粗細不同的鎳鉻導體甲、乙(甲橫截面積為0.5毫米2，乙橫截面積為1毫米2)。閉合開關S，觀察燈的亮度及電流表的示數，填入表二。
導體 燈的亮度 電流表示數 電阻大小
甲(0.5毫米2) 暗 小 大
乙(1毫米2) 亮 大 小
實驗結果: 材料相同的導體，越粗，電阻越小 。
3.探究導體電阻與材料的關系。
控制的不變量有 長度 、 粗細 、 溫度 。
在圖4—27中的a、b間，分別接入材料不同的導體甲、乙(甲是鎳鉻導體，乙是銅導體)。閉合開關S，觀察燈的亮度及電流表的示數，填入表三。
導體 燈的亮度 電流表示數 電阻大小
甲(鎳鉻) 暗 小 大
乙(銅) 亮 大 小
實驗結果: 長度、粗細相同的導體，電阻大小與材料有關 。
綜上可知:導體的電阻與導體的 長度 、 粗細 、 材料 有關，相同材料時，導體越長、橫截面積越小，導體的電阻就 越大 。
4.根據實驗研究表明:同樣條件下，金屬導體的電阻還與 溫度 有關。溫度升高，金屬導體的電阻會 增大 ；溫度 降低 ，金屬導體的電阻會減小。
某些材料，當溫度降低到一定程度時，電阻會 消失 ，這就是超導現象。
其他條件相同，不同材料的電阻值(電阻率)是不同的，見書p. 141表。從表中可知，在同樣條件下， 銀 、 銅 材料的電阻很小， 電木 、 橡膠材料的電阻很大。一般常用，銅材料來做導線，電木、橡膠來做絕緣體。
人體電阻的一般值是 1000～2000 歐。不同的人或一個人在不同的情況下的電阻值是不同的。氣溫 高 ，出汗時，人體的電阻值較 小 ；氣溫 低 ，干燥時，人體的電阻值較 大 。
如果用L表示導體的長度，S表示導體的橫截面積，ρ表示導體的電阻率，則金屬導體的電阻大小可表示為公式:R=ρ。
[課內練習]
1.影響銅導體的電阻大小的因素有 長度 、 粗細 、 溫度 。
2.粗細相同的銅絲甲、乙，甲的長度是乙的一半，則甲、乙電阻R甲、R乙的大小關系為 ( B )
A.R甲=2R乙 D.2R甲＝R乙 C.R甲＝R乙 D.無法比較
3.長度相同的鎳鉻合金甲橫截面積是乙的一半，則甲、乙電阻R甲、R乙的大小關系為
( A )
A.R甲＝2R乙 B.2R甲=R乙 C. R甲＝R乙 D.無法比較
4.鎳鉻合金甲、乙，已知甲、乙的長度之比是5:3，橫截面積之比是2:5，則甲、乙電阻R甲、R乙之比是 ( C )
A.2:3 B.3:2 C. 25:6 D.6:25
[課時小結]
重點:導體電阻值由材料、長度、粗細等因素決定。
難點:材料和溫度對導體電阻值的影響。
課外同步訓練
[基礎過關]
1.導體的電阻是導體 本身 的一種性質。影響導體電阻大小的因素有 長度 、 粗細 、 材料 、 溫度 。
2.長10米、電阻均為10歐的銅導線兩根，接長成為20米的導線，接長后的導線電阻為 ( B )
A.10歐 B.20歐 C.5歐 D.40歐
3.橫截面積為1毫米2、電阻均為1歐的鎳鉻合金線兩根，合并成橫截面積為2毫米‘的導線，合并后的導線電阻為 ( C )
A.1歐 B.2歐 C.0.5歐 D.4歐
4.關于導體的電阻大小，下列說法中正確的是 ( D )
A.導體的長度越大，電阻越大
D.導體的橫截面積越小，電阻越大
C. 銅導線的電阻一定比鋁導線的電阻小
D.材料相同的導線，越長、越細，電阻越大
[深化提高]
5.把長10米、電阻為10歐的銅導線拉成長20米的銅導線，拉長后的銅導線電阻為( C )
A.10歐 B.20歐 C.40歐 D.2.5歐
6，把長10米、電阻為10歐的銅導線平分兩等份后，合成一根長5米的銅導線，合并后的銅導線電阻為 ( D )
A.10歐 B.20歐 C.40歐 D.2.5歐
7.有電阻均為10歐的相同導線若干根，現要求得到15歐的電阻值，則應 ( C )
A.把兩根接長后使用
B.把兩根合并后使用
C. 一根取半與另一根接長后使用
D.一根取半與另一根合并后使用
8.把一根電阻值為只的合金導線，拉長到原來的n倍，它的電阻變為 n2 R；n等分后再合并在一起，它的電阻變為 R。

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