专题15探究影响导体电阻大小的因素（实验类）
【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。
【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：
