七、探究——影响导体电阻大小的因素练习题

【一】选择题

1．关于影响导体电阻大小的因素，以下说法正确的选项是( ) A、导体电阻的大小取决于通过它电流的大小，电流越小的导体电阻越大

B、导体电阻的大小取决于加在它的两端电压的大小，电压越大的导体电阻越大

C、由相同材料制成的粗细相同的导线，长度越长，电阻越大 D、铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小

2．有A、B两根铜导线，A比B长，A还比B更细，那么A、B的电阻大小关系是( )

A、RA＞RB B、RA＜RB C、RA＝RB

D、大小关系无法判断

3．一根长1 m的导线，电阻为R，先把它剪去一半，再将剩下的一半拉长到1 m，此时它的电阻( )

A、大于R B、等于R C、小于R

D、因条件不足，无法判断其变化

4．如图K－13－1所示，A、B是长短、粗细相同的铜丝和铁丝，把它们分别接入电路，闭合开关后观察小灯泡的亮度( )

图K－13－1

A、连入铜丝时小灯泡较亮 B、连入铁丝时小灯泡较亮 C、两次的亮度相同 D、无法比较

5．(多项选择)为维护消费者权益，某市的技术监督部门对市场上的电线产品进行了抽查，发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格：①用镀铜的铝芯冒充铜芯；②电线直径明显比说明书上标定的直径要小。引起这种电线不符合规格的主要原因是( )

A、电线的长度引起电阻偏大 B、电线的横截面积引起电阻偏大 C、电线的材料引起电阻偏大 D、电线的温度引起电阻偏大

6．2019·乐山现需要研究的课题有：①导体的电阻跟它的横截面积的关系；②导体的电阻跟它的长度的关系；③导体的电阻跟它的材料的关系。给出三根镍铬合金线a、b、c(其长度关系la＝lb＞lc，横截面积关系Sa＞Sb＝Sc)，电源、电流表、开关各一个、假设干根导线，可以完成的研究课题是( )

A、只有① B、只有② C、①和② D、①②和③ 【二】填空题

7．导体的电阻是指导体对________的阻碍作用，在不考虑温度影响的情况下，它与导体的材料、长度和____________有关。

8．如图K－13－2所示，该装置可用来研究〝导体的电阻与哪些因素有关〞。在实验时，将不同的导体分别接到A、B之间，闭合开关，可通过观察、比较______________来判断不同导体电阻的大小。假设两个导体的电阻差异不大，那么可以在电路中串联一个________，从而作出进一步的判断。

图K－13－2

9．如图K－13－3所示是研究导体的电阻跟哪些因素有关的实验装置。木板上有三根横截面积相同的金属丝，其中AB是镍铬合金丝，CD是锰铜合金丝，且它们的长度相等；EF也是镍铬合金丝，其长度为AB的二分之一。利用这个装置上的AB和CD两根金属丝，可以探究导体的电阻与__________是否有关；利用AB和EF两根金属丝，可以探究导体电阻与_____

_____是否有关，这种研究方法叫作_____________。电阻的大小是通过______________来判断的，这种实验方法叫作___________。

图K－13－3

10．如图K－13－4所示，用导线把电池、小灯泡和一段粗细均匀的电阻丝连接起来，左端固定，当金属夹从电阻丝上的某点沿电阻丝向右移动的过程中，小灯泡亮度逐渐变暗。这说明导体电阻的大小与导体的________有关。

图K－13－4

11．白炽灯用久了灯丝变细，灯丝电阻变________；灯丝断了再搭上后，灯丝电阻变________。(均选填〝大〞或〝小〞)

12．有两根镍铬合金丝A、B，其中A、B长度相同，但A比B粗很多，现在把A、B接入电路中，如图K－13－5所示。如果镍铬合金丝A和B的电阻分别为RA和RB，此时通过它们的电流分别为IA和IB，那么有RA________RB，IA________IB。(均选填〝＞〞〝＝〞或〝＜〞)

图K－13－5

如图K－13－6所示是四根高压输电线上的一个装置，它的作用是将四根导线并联起来。利用这个装置把四根导线固定起来，相当于增大了导线的________，从而________输电导线的电阻，这样就能大大减少输电线上电能的损失。

图K－13－6

14．某些物质在温度很低时，电阻变为________，这就是超导现象。如果能制造出常温下的超导体，它可以在以下哪些情境得到应用：________(选填序号)。

①用作电吹风的电热丝 ②用作白炽灯的灯丝 ③用作输电导线

15．如图K－13－7所示的电路，闭合开关，当细铁丝绕制的线圈未被加热时，电流表的示数为0.4 A，给铁丝加热一段时间后，电流表的示数将

________(选填〝大于〞〝等于〞或〝小于〞)0.4 A，原因是____________________________。

图K－13－7 【三】实验探究题

16．在探究〝决定电阻大小的因素〞时，研究小组中甲、乙、丙三位同学作出如下猜想：甲：导体的电阻与导体的长度有关。

乙：导体的电阻与导体的材料有关。 丙：导体的电阻与导体的横截面积有关。 实验室备有几种电阻丝，参数如下表。

编号 a b c d 材料 镍铬合金丝 镍铬合金丝 镍铬合金丝 锰铜合金丝 长度/m 1.0 1.0 0.5 0.5 横截面积/mm2 0.2 0.1 0.1 0.1 如图K－13－8所示是为完成探究连接的实验电路。 图K－13－8

(1)实验中应通过比较________的大小来比较电阻丝电阻的大小，达到验证猜想的目的。

(2)假设要验证乙同学的猜想，那么应该选用________(填编号)两根电阻丝进行对比实验。

(3)选用b、c两根电阻丝进行对比实验，是为了验证________同学的猜想。

17．在〝探究影响导体电阻大小的因素〞实验中，小明设计了如图K－13－9所示的电路。

图K－13－9

(1)在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是________________________________________________________________________。

(2)为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可通过观察________________来判断。

(3)另有甲、乙两位同学分别对小明的电路做了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表。你认为________同学的改进更好一些，理由是____________________。

1．C 2.A 3.A

4．A [解析] 由物体的导电性可知，长短、粗细都相同的铜丝和铁丝，铜丝的电阻小，所以把铜丝接入电路中，对电流的阻碍作用小，电路电流大，灯泡更亮一些。

5．BC [解析] 导体的电阻和导体的长度、材料和横截面积有关。用镀铜的铝芯冒充铜芯，相同条件下，铝的电阻大于铜的电阻；电线的直径小，横截面积小，所以电阻偏大。

6．C [解析] 给出三根镍铬合金线a、b、c(其长度关系la＝lb＞lc，横截面积关系Sa＞Sb＝Sc)，如果取a、b两根镍铬合金线，它们的材料、长度均相同，只有横截面积不同，分别接入电路中，观察电流表示数，可判断电阻大小，据此可以研究导体的电阻跟它的横截面积的关系，故课题①可以完成；如果取b、c两根镍铬合金线，它们的材料、横截面积均相同，只有长度不同，分别接入电路中，观察电流表示数，可判断电阻大小，据此可以研究导体的电阻跟它的长度的关系，故课题②可以完成；三根合金线的材料相同，在研究导体的电阻跟它的材料的关系时，无法达到控制变量法的要求，故课题③不能完成。综上所述，可以完成的研究课题是①和②。

7．电流 横截面积 8．灯泡的亮度 电流表

9．材料 长度 控制变量法 电流表的示数 转换法

[解析] 由于AB和CD两根金属丝，它们的长度相等，横截面积相同，材料不同，故可以探究导体的电阻与材料是否有关；由于AB和EF两根金属丝，横截面积相同，材料相同，长度不同，故可以探究导体电阻与长度

是否有关。由于影响电阻大小的因素有多个，设计实验时，应先探究其中一个因素对电阻的影响，而保持其他因素不变，这种方法是控制变量法。在此实验中，电阻的大小不能直接测量，而是通过电流表的示数来判断的，电流大，说明电阻小，这种研究方法叫作转换法。

10．长度

11．大 小 [解析] 灯丝是固态的钨，它在工作过程中，会直接由固态变为气态，所以灯丝会变细，对于灯丝来说，其材料、长度均不变，横截面积变小，阻值会变大；灯丝断了之后再搭上，其长度变短，在灯丝的材料、横截面积不变时，其电阻变小。

12．< ＝ [解析] 由题意知，A、B的材料和长度相同，A的横截面积大，电阻更小，即RA＜RB；由图可知，A、B串联，所以通过A、B的电流大小相等。

13．横截面积 减小

[解析] 四根导线并联在一起，等效成一根导线，相对于其中的任何一根导线，其横截面积变大了。导体的电阻大小与导体的横截面积有关，在其他因素不变的情况下，其电阻的大小与导体的横截面积成反比。所以横截面积增大，导体的电阻减小。

14．零 ③

15．小于 铁丝的电阻随温度的升高而增大 16．(1)电流 (2)c、d (3)甲

[解析] (1)实验中采用了转换法比较电阻大小，即通过比较电流表示数来比较导体电阻的大小。(2)验证导体的电阻与导体的材料有关时，应控制导体的长度和横截面积不变，编号c、d电阻丝符合。(3)b、c两根电阻丝的材料和横截面积相同，而长度不同，所以选用b、c两根电阻丝是为了验证导体电阻与导体长度是否有关，即验证甲同学的猜想。

17．(1)开关 (2)灯泡的亮度 (3)乙 灯泡能保护电路