16.3 电阻 （有解析）

16.3 电阻 C
一、单项选择题（共4小题；共16分）
1. 在探究“导体电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，将一根粗细均匀的导体截成 、 两段后，分别把它们接入如图所示的电路中，这是在探究导体电阻与导体 　　
A. 横截面积的关系 B. 材料的关系
C. 长度的关系 D. 温度的关系
2. 下列说法正确的是
A. 导体两端的电压越高，导体的电阻越大
B. 通过导体的电流越小，导体的电阻越大
C. 导体两端的电压为 时，导体的电阻为
D. 导体的电阻不是由导体两端的电压和通过导体的电流决定的
3. 关于导体的电阻，下列说法中正确的是
A. 导体导电说明它对电流没有任何阻碍作用
B. 导体的电阻越大，说明它对电流的阻碍作用越小
C. 导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定
D. 相同条件下，铜导线比铁导线的导电性能好，说明导体的电阻与材料有关
4. 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 、 、 （其长度关系 ，横截面积关系 ），电源、电流表、开关各一个、若干根导线，可以完成的研究课题是
A. 只有 ① B. 只有 ②
C. ① 和 ② D. ① 、 ② 和 ③
二、填空题（共4小题；共16分）
5. 电阻是指导体对 的阻碍作用的大小，一导体的电阻为 ，合 。
6. 图所示是四根高压输电线上的一个装置，利用这个装置将四根导线并联起来，相当于增大了导线的 ，从而减小了导线 ，以达到减少输电线上电能损失的目的。
7. 同种材料组成的四根导线 、 、 、 ，，如果它们的长度相等，横截面积最大的是 ；如果它们的横截面积相等，则电阻线的长度最长的是 。
8. 一根镍铬合金丝两端电压一定，将镍铬合金丝对折后接入原电路中，其电阻将 ，通过的电流将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
三、实验题（共3小题；共34分）
9. 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 根电阻丝，其规格、材料如表所示。
（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 法。
（2）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 。
（3）分别将 、 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 ，电阻越大，导电能力越 （选填“强”或“弱”）。
10. 我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、材料、横截面积有关，进一步研究表明，在温度不变时，一导体的电阻 跟导体的长度 成正比，跟导体的横截面积 成反比，这个规律叫做电阻定律，用公式表示为 ，其中 是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫做材料的电阻率。材料的电阻率的大小与什么有关 小明同学提出如下猜想：
猜想 ：电阻率与材料的长度有关；
猜想 ：电阻率与材料的横截面积有关；
猜想 ：电阻率与材料的种类有关。
于是小明找来不同规格的导线进行测量，实验数据见表：
（1）分析比较实验序号 、 两组数据，可以确定猜想 是 （正确 错误）的，分析比较实验序号 两组数据，可以确定猜想 是错误的，这里用到的科学方法为 。
（2）分析比较实验序号 、 、 的数据，可以得到的初步结论是 。
（3）根据题中所给信息，请推导电阻率 在国际单位制中的单位是 。
11. 为了研究影响导体电阻大小的因素，甲、乙两组同学在常温下做了如下实验：他们分别选用材料不同的若干合金导体研究导体的电阻与长度、横截面积的关系。实验中他们将这些导体分别接在某一恒定电压的两端（如图所示），用电流表测量通过导体的电流来了解导体对电流的阻碍作用的大小，然后将相关实验数据整理后，填入下表中。
（1）甲组同学分析比较实验序号 与 中的数据及相关条件，可得出的初步结论是 。乙组同学分析本组记录的实验数据 （选填“能”或“不能”）得出同样的结论。
（2）甲、乙两组同学分析比较了实验序号 中的数据及相关条件，可得出的初步结论是常温下，导体的材料和横截面积相同时，长度越长，导体的电阻越大。
（3）两组同学进一步分析上表中所记录的导体长度及横截面积的大小，并结合相关条件得出初步结论。
① 分析比较实验序号 与 或 与 或 与 或 与 中的数据及相关条件，可初步得出的结论是常温下， 。
② 分析比较实验序号 、 、 、 或 、 、 、 中的数据及相关条件，可初步得出的结论是常温下， 。
③ 分析比较实验序号 与 或 与 中的数据及相关条件，可初步得出的结论是常温下， 。
四、简答题（共1小题；共13分）
12. 李龙同学在学习了欧姆定律之后，通过对比和分析，得出这样的结论：“由 变形可得出 ，而 就表明：导体的电阻 跟它两端的电压成正比，跟它通过的电流成反比．”你认识这样的说法正确吗 为什么
答案
第一部分
1. C
【解析】【分析】 导体的电阻是本身的属性，它跟导体的长度、横截面积和材料有关，当探究影响导体电阻大小的因素时，应控制其它的因素不变，只改变该因素看对电阻的影响；
根据题目中的操作，结合图示的物理情景，挖掘出两根电阻丝的不同点，然后利用控制变量法的思路从而可以确定实验探究的目的。
【解析】解：由导体的决定因素可知，电阻的大小与四个因素有关，因此要探究导体电阻的大小与决定因素的关系，需要用到控制变量法。将一根粗细均匀的电阻丝分成两段，由此可以确定这两段电阻丝的材料、横截面积是相同的。根据图示的两根电阻丝，可以知道电阻丝的长度不同。因此实验探究的是导体的电阻与长度的关系。
故选：。
【点评】由于电阻的大小由多个决定因素决定，因此探究其大小时与其决定因素的关系时，要用到控制变量法。理解控制变量法的具体使用方法是解决此题的关键。
2. D
【解析】导体的电阻是导体本身固有的一种属性，它与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟两端所加电压大小和通过导体电流的大小无关，由此可知A、B、C都不正确，D正确。
3. D
【解析】电阻是导体自身的一种特性，导体能导电，也有电阻，A错；导体的电阻越大，说明它对电流的阻碍作用越大，B错；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，C错；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，相同条件下，铜导线比铁导线的导电性能好，说明导体的电阻与材料有关，D正确。
4. C
【解析】给出三根镍铬合金线 、 、 （其长度关系 ，横截面积关系 ），
（1）如果取 、 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 ① 可以完成；
（2）如果取 、 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 ②可以完成；
（3）已知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 ③ 不能完成。
综上所述，可以完成的研究课题是 ① 和 ②。
第二部分
5. 电流；
6. 横截面积；电阻
7. ；
8. 变小；变大
【解析】将镍铬合金丝对折后，合金丝的长度变短、横截面积变大，所以镍铬合金丝的电阻变小。
因为合金丝两端的电压不变，根据公式 ，电压不变，导体中的电流与导体的电阻成反比，电阻变小，所以电流将变大。
第三部分
9. （1） 电流表的示数大小；转换
【解析】在该实验中，电阻的大小是通过电流的大小来体现的，电流越小说明电阻越大。这种方法是转换法。
（2） ；大
【解析】由表中数据可知，将 、 两根合金丝接入电路， 、 合金线的材料、长度相同，而横截面积不同，并且 合金丝的横截面积小于 的横截面积，发现接入 合金丝时，电流表的示数比接入 合金丝时更小，说明 合金丝的电阻比 合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。
（3） 长；弱
【解析】由表中数据可知，将 、 两根合金丝接入电路， 、 合金线的材料、横截面积相同，而长度不同，并且 合金丝的长度大于 的长度，发现接入 合金丝时，电流表的示数比接入 合金丝时更小，说明 合金丝的电阻比 合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大，导电能力越弱。
10. （1） 错误； 、 ；控制变量法
【解析】分析比较实验序号 、 的数据，可知长度改变时电阻率不变，所以猜想 是错误的；
分析比较实验序号 、 的数据，可以看出电阻率与材料的横截面积无关，所以猜想 是错误的；
由于电阻率与多个因素有关，故本实验研究采用的方法是控制变量法；
（2） 电阻率与材料的种类有关
【解析】分析比较实验序号 、 、 的数据，它们的长度、横截面积相同，而材料不同时，电阻率不同，可得到的初步结论是电阻率大小与材料的种类有关；
（3）
【解析】已知 的单位是 、 的单位是 、 的单位是 ，由电阻定律公式 ，根据等式两边的单位相等，可知， 的单位是 。
11. （1） 常温下，材料相同、长度相同的导体，横截面积越大，电阻越小；不能
（2） 与 （或 与 或 与 ）
（3） ① 导体材料相同，导体长度与横截面积的比值相同，导体电阻相同
② 导体材料相同，导体长度与横截面积的比值越大，导体电阻越大
③ 导体长度与横截面积的比值相同时，不同材料的导体电阻不同
第四部分
12. 答：不正确．因为导体的电阻是导体本身的一种性质，跟导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而跟电压、电流无关．
【解析】答：不正确．因为导体的电阻是导体本身的一种性质，跟导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而跟电压、电流无关．
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