常考实验09 探究影响导体电阻大小因素的实验--【物理实验】2025年中考物理二轮复习必考实验专项精练

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一、选择题
1. （2022山东枣庄）小亮想探究“在温度一定的条件下，导体电阻与长度、横截面积的关系”。他已选好代号为“a”的导体，他还应选用下表中哪两个导体进行实验探究（ ）
A. b、cB. c、eC. c、dD. b、e
【答案】D
【解析】探究导体电阻与长度的关系，要选择横截面积和材料与a相同，长度与a不同的导体，因此选b；探究导体电阻与横截面积的关系，要选择长度和材料与a相同，横截面积与a不同的导体，因此要选e，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
2. （2022湖北武汉）某同学利用表格中的几种导体探究影响导体电阻大小的因素。下列说法正确的是（ ）
A. 为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与②
B. 为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与③
C. 为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，应选用导体①与④
D. 为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应选用导体②与④
【答案】D
【解析】AB．为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应控制导体的材料和横截面积相同，长度不同，应选用导体②和③，故AB错误；
C．为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，应控制导体的材料和长度相同，横截面积不同，应选用导体①和②，故C错误；
D．为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应控制导体的长度和横截面积相同，材料不同，应选用导体②与④，故D正确、故选D
3．利用如图电路，探究电阻的大小与哪些因素有关。A为锰铜线，B、C、D为镍铬合金线，S表示横截面积，A、B、C的长度相同。下列说法中正确的是（ ）
A．若选择A和B两根金属线分别连入，可探究电阻大小与温度是否有关
B．若选择A和C两根金属线分别连入，可探究电阻大小与材料是否有关
C．若选择B和C两根金属线分别连入，可探究电阻大小与横截面积是否有关
D．若选择C和D两根金属线分别连入，可探究电阻大小与长度是否有关
【答案】C
【解析】（1）影响电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积、温度；
（2）控制变量法：物理学中对于多因素的问题，常常采用控制因素的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
A、若探究电阻大小与温度是否有关，应选择A、B、C、D四根金属线中的任何一根连入电路，改变导线的温度，故A错误；
B、若要探究导体电阻的大小跟材料的关系，要控制导体的长度、横截面积相同，导体材料不同，可选金属丝A和B进行实验，故B错误；
C、若要探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系，要控制导体的材料、长度相等，横截面积不同，可选金属丝B和C进行实验，故C正确；
B、若要探究导体电阻的大小与导体长度的关系，要控制导体的材料、横截面积相同，导体长度不同，可选金属丝B和D进行实验，故D错误。
故选：C。
【点评】探究影响电阻大小的因素时，设计实验方案要使用控制变量法，如探究电阻与长度的关系，应该选择材料相同和横截面积相同，长度不同的导体。
二、实验探究题
1. （2024江苏无锡市）小红测量长度为1m的镍铬丝、铜丝的电阻，器材有：电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、电阻箱（0~9999.9Ω），长度为40cm的导线若干。
（1）①用如图甲所示的电路测量镍铬丝的电阻，请用笔画线代替导线，将电路连接完整_________；
②闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于______（选填“A”或“B”）端；
③正确连接电路后，闭合开关，移动滑片P，读出电压表的示数U和电流表的示数I，记录在表格中。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为______A，则镍铬丝的电阻为______Ω，分析数据可得：当导体的电阻一定时，______。
（2）小红用连接完整的图甲电路测量铜丝电阻时，发现电压表示数始终很小，于是按照图丙的电路图重新连接电路，R为铜丝，为电阻箱，电源电压不变，闭合开关，调节电阻箱接入电路的阻值，当阻值为0.9Ω时，电压表示数为1V；当阻值为0.2Ω时，电压表示数为2V。则铜丝电阻为______Ω，电源电压为______V。
【答案】 （1） B 0.4 5 见解析 （2） 0.5 2.8
【解析】（1）①电源由两节干电池组成，电源电压是3V，电压表选择0~3V的量程，电压表和镍铬丝并联，如图所示：
②为了保护电路，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，即B端。
③由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.4A，镍铬丝的电阻为
由表中数据可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到当导体的电阻一定时，电流和电压成正比。
（2）当阻值为0.9Ω时，电压表示数为1V，由欧姆定律得到
①
当阻值为0.2Ω时，电压表示数为2V，由欧姆定律得到
②
由①和②得到
R=0.5Ω，U=2.8V
2. 某学习小组在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，设计了如图所示的实验装置，实验中分别将A、B、C、D四根导体接入电路，四根导体的材料规格如下表所示。

（1）请你在图中用一根导线将电流表正确连入电路______；
（2）为比较A、B、C、D四根导体电阻大小，可通过观察______来判断；
（3）要探究导体电阻大小与长度的关系，应选用______两根导体进行实验；
（4）将A、C两根导体分别接入电路中进行实验，可得出：当导体的长度和材料相同时，横截面积越大，电阻越______；
（5）老师想改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小，请你根据该实验结论，帮老师想出一种方法：______（写出一种合理方法即可）。
【答案】 （1） （2）电流表示数大小 （3） A、B （4） 小 （5）见解析
【解析】（1）电流表应串联在电路中使用，且电流应从正接线柱流入，负接线柱流出，故用导线将电流表的负接线柱和电源负极连接，作图如下：

（2）电阻的大小是无法直接观察出来的，可以通过电流表示数的大小来判断，电流表示数越大，导体的电阻小，电流表示数越小，导体的电阻大。
（3）要探究导体电阻大小与长度的关系，应控制导体的材料、横截面积相同，改变电阻的长度，由表格数据可知，故应选用A、B两根导体进行实验。
（4）由A、C两根导线长度、材料相同，横截面积不同，所以将A、C两根导体分别接入电路是探究的是导体电阻大小与横截面积的关系。由表中数据可知，导体C比A的横截面积大，接C导体时比接A导体时电流大，说明导体C比A电阻小，所以可得出的结论是：当导体的长度和材料相同时，横截面积越大，电阻越小。
（5）由（4）可知，当导体的长度和材料相同时，横截面积越大，电阻越小。所以要改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小，可以增大绕制滑动变阻器电阻丝的横截面积。
3. （2021四川达州）为探究导体电阻大小的影响因素，某同学利用同种合金材料制成的a、b、c三条电阻丝(不考虑温度对电阻的影响)进行实验，a、b长度相同，b、c粗细相同，如图1所示。连接电路，分别接入电阻丝a、b、c，闭合开关后电流表的三次示数如图2所示。
（1）根据示数可以得出以下结论：
①电阻大小不仅跟导体横截面积有关，还跟导体______ 有关。
② ______ 电阻丝的阻值最小(选填“a”“b”“c”)。
(2)该同学更换了电源和电流表，添加了电压表和滑动变阻器，设计了图3(甲)所示的电路来测量电阻丝的电阻。
①图3(乙)是根据图3(甲)连接的实物图，请在错误的导线上打“×”并连接正确。
②闭合开关后，当滑片P向右移动时，电压表示数______ (选填“变大”“变小”“不变”)；当滑片P移到某一位置时，电压表的示数为1.2V，电流表的示数如图丙所示，则Ra= ______ Ω；接着他多次改变滑片位置测量a电阻丝的电阻值，并求出平均值Ra'，其目的是______ ；
③若电源电压为6V，Ra'=Ra且保持不变，要使图3(乙)连接方式中各电路元件安全，则滑动变阻器的最大值应不小于______ Ω。
【答案】长度 c 变小 4 减小误差 6
【解析】(1)①同种合金材料制成的a、b、c三条电阻丝中，a、b长度相同，b、c粗细相同，
不考虑温度对电阻的影响时，三电阻丝分别接入电路时，电流表的示数不同，说明三电阻丝的阻值不相等，
故可得结论：电阻大小不仅跟导体横截面积有关，还跟导体长度有关；
②由图2可知，c电阻丝接入电路中时，电路中的电流最大，电源的电压一定时，由I=UR可知，c电阻丝的阻值最小。
(2)①根据电流流向法结合甲电路图可知，电流从电源的正极出发，依次经开关、电流表、电阻丝、滑动变阻器回到电源的负极，然后把电压表并联在电阻丝两端，
由甲电路图可知，当滑片左移时，变阻器接入电路中的电阻变小，则滑动变阻器的左下方接线柱和任意上方接线柱串联在电路中，如下图所示：
②闭合开关后，当滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，
由I=UR可知，电路中的电流变小，a电阻丝两端的电压变小，即电压表的示数变小；
当滑片P移到某一位置时，电压表的示数为1.2V，由图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电路中的电流为0.3A，
则a电阻丝的阻值Ra=UaIa=Ω；
接着他多次改变滑片位置测量a电阻丝的电阻值，并求出平均值Ra'，其目的是减小误差；
③若电源电压为6V，Ra'=Ra且保持不变，当电压表的示数Ua=3V时，电路中的电流I=UaRa'=3V4Ω=0.75A>0.6A，
所以，电路中的最大电流为0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路的总电阻R总=UI大=6V0.6A=10Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值R滑小=R总−Ra'=10Ω−4Ω=6Ω，
则滑动变阻器的最大值应不小于6Ω。
4. （2022广西贺州）在“探究影响导体电阻大小的因素”中，小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关
A、导体的材料 B、导体的长度 C.导体的横截面积
为了验证上述猜想，他用如图甲所示的器材进行实验，编号①②③是镍铭合金导体，④是锰铜导体。
（1）______状态。
（2）选用①②两根导体分别接入电路进行实验，可验证猜想______（选填猜想因素选项“A”“B”或“C”）。
（3）选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，可知在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的______有关。
（4）用②导体接在M、N两点间后，用电压表测出其两端电压如图乙所示，读数为______V，此时电路中电流表示数为0.2A，则②导体的电阻为______Ω。
【答案】 （1）断开 （2）B （3）材料 （4）2.4 12
【解析】（1）为避免误操作引起短路现象，保护电路各个原件，连接电路时要求开关断开。
（2）两根导体的材料和模截面积相同，长度不同，根据控制变量法的要求，选择编号①②分别接入电路进行实验，可验证猜想导体的电阻与导体长度的关系，即验证猜想B。
（3）两根导体的长度和横截面积相同，材料不同，分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，说明电路中的电阻不同，由此可知：在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的材料有关。
（4）如图乙，电压表使用的是的量程，分度值为0.2V，示数是2.4V。
电路中电流表的示数为0.2A，则②导体的电阻为
5.（2020湖北襄阳）某物理兴趣小组在“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验中，他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如表格所示。
(1)他们应选择序号为______的两根电阻丝来研究；
(2)从表中所给电阻丝的规格看，还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验，即探究导体电阻大小与导体______的关系，这次你应该选择序号为______的两根电阻丝来做实验。
【答案】 (1)3、4 (2)横截面积 2、4
【解析】(1)要探究导体电阻大小与导体长度的关系，根据控制变量法的思路，应该选择材料和横截面积都相同的两根电阻丝。从表格中可知，序号3和序号4的材料、横截面积都相同，所以应选择序号3与序号4的两根电阻丝来研究。
(2)从表中所给电阻丝的规格看，序号2、3、4的材料都相同，长度和横截面积不完全相同，而序号2和4的材料、长度都相同，只有横截面积不同，故可以用2、4探究电阻与横截面积的关系。
6．小力在“探究导体电阻是否与导体横截面积有关”时，实验室为他提供了一根粗细均匀的没有绝缘外层的镍铬合金丝，一个电压恒定的电源，一只电流表，一个开关，若干带夹子的导线。小力的主要实验步骤如下：
①把一根合金丝按如图所示连入电路，闭合开关，记录电流表的示数I1。
②把合金丝对折后拧在一起，作为一段合金丝再接入原电路，闭合开关，记录电流表的示数I2。
他比较数据，发现I1＜I2，于是得出结论：导体的电阻与导体的横截面积有关。
（1）小力的探究过程中存在的问题是： 。
（2）请你针对小力探究过程中存在的问题，写出改正措施： 。
（3）请你写出实验中需用电压恒定电源的原因： 。
【答案】（1）没有控制两次实验时合金丝的长度相同；（2）保证两次实验时合金丝长度相同，改变横截面积的大小；（3）保证电压一定时，比较通过不同导体的电流大小。
【解析】（1）小力的探究过程中存在的问题是：没有控制两次实验时合金丝的长度相同。
（2）针对小力探究过程中存在的问题，改正措施：保证两次实验时合金丝长度相同，改变横截面积的大小。
（3）请你写出实验中需用电压恒定电源的原因：保证电压一定时，比较通过不同导体的电流大小。
7．在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，同学们做出了如下猜想。
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关；
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关；
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
（1）实验电路如图所示，实验前最好在导线a、b间连接 （选填“导线”或“电阻”），在M、N之间分别接上不同导体，闭合开关，通过观察 来比较导体电阻大小；
（2）为了验证猜想一，可依次把M、N跟电阻丝 （填材料编号）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小；
（3）依次把M、N跟电阻丝A、C的两端连接，闭合开关，发现接电阻丝C时电流表的示数较大，得到的结论是：当导体的材料、长度相同时， ；
（4）依次把M、N跟电阻丝A、D的两端连接，闭合开关，发现接电流表的示数不同，可知电阻的大小与导体的 有关；
（5）导体电阻的大小除了与上面几个因素有关之外，还与 有关。
【答案】（1）电阻；电流表的示数；（2）A、B；（3）导体的横截面积越大，导体的电阻越小；（4）材料；（5）温度
【解析】（1）为了保护电路，实验前最好在导线a、b间连接电阻；
在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小，这里用到了转换法；
（2）要验证猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关，应控制导体材料与横截面积相同而长度不同，由表中数据可知，应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验；
（3）分别将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间，导体A、C的材料与长度相同而横截面积不同，可以探究导体的电阻可能与导体的横截面积有关；
A和C两电阻丝相比，C的横截面积较大，发现接电阻丝C时电流表的示数较大，说明电阻丝C的电阻较小，由此得到的结论是：当导体的材料和长度相同时，导体的横截面积越大，导体的电阻越小；
（4）依次把M、N跟电阻丝A、D的两端连接，A、D的长度、横截面积相同，材料不同，闭合开关，发现接电流表的示数不同，可知电阻的大小与导体的材料有关；
（5）影响导体电阻大小的因素，除了导体的材料、长度、横截面积外，还与温度有关。
8. 学习“伏安法”测电阻后，某小组想进一步探究“导体的电阻与导体长度的关系”。他们选择了图甲所示的器材，并连接了部分电路。将固定在木板上长为15cm的铅笔芯作为研究对象，并标记为等长的五段，a、f为铅笔芯的两个端点，中间四点分别标记为b、c、d、e、
（1）若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时电流表的示数增大。需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的___________（选填“A”“B”或“C”）接线柱连接；
（2）将电路连接完整后，把线夹夹在f点，闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表和电流表始终无示数。用一根导线检测电路故障，将导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表仍无示数；将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障，则故障是___________
（3）该小组排除故障后继续实验，闭合开关后快速记录电流表和电压表的示数，然后立即断开开关。电流表的示数如图乙所示，该读数为___________A。调节滑动变阻器，多次测量并计算出电阻的平均值；
（4）将线夹分别夹在e、d、c、b点，重复步骤（3），得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值R的数据，如表所示：
①请在坐标纸上描点，并画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图像；___________
②通过分析图像可得实验结论：在材料和横截面积一定的条件下，___________；
（5）在实验评估环节，有的同学认为，只通过对铅笔芯电阻与其长度的探究得到的结论具有偶然性，为了使证据更充分，接下来还应该___________。
【答案】（1） （2）滑动变阻器断路
（3）0.26 （4） ①见解析 ② 铅笔芯的电阻与长度成正比
（5）选不同规格的铅笔芯和不同材料的导线进行试验，多次测量得到普遍规律
【解析】（1）滑动变阻器按一上一下接入电路，若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时电流表的示数增大，则滑动变阻器的电阻减小，因此滑动变阻器的B接线柱与电源正极相连，如图所示：
（2）闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表和电流表始终无示数，说明电路可能存在断路，用一根导线检测电路故障，将导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电路被短路，电压表和电流表无示数；将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数，说明故障在滑动变阻器处，若电路中只有一处元件故障，则故障是滑动变阻器断路。
（3）电流表的示数如图乙所示，由图甲可知，电流表接入小量程，分度值0.02A，该读数为0.26A。
（4）①在坐标纸上依次描点各点，用平滑的线把各点连接起来，得到铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图像，如图
②图像为一条过原点的直线，导线的长度增大为原来的几倍，电阻也增大为原来的几倍，通过分析图像可得实验结论：在材料和横截面积一定的条件下，铅笔芯的电阻与长度成正比。
（5）只通过对铅笔芯电阻与其长度的探究得到的结论具有偶然性，为了使证据更充分，接下来还应该选不同规格的铅笔芯和不同材料的导线进行试验，多次测量得到普遍规律。
9．在“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中，某小组在实验时所用导体的相关物理量如下表。
（1）由图甲可知，该小组同学是通过观察 来判断电阻的大小，这是物理学中的一种探究方法，该实验中还用到了另外一种探究方法是 ；
（2）要探究导体电阻大小与长度是否有关，应选用 两根导体，可得出结论： ；
（3）选用b和c两根导体，是为了探究导体电阻大小是否与 有关；
（4）导体电阻大小除与上述因素有关外，还可能与温度有关，该小组同学用电源、灯泡、导线、开关和钨丝组成如图乙所示的电路，闭合开关，灯泡发光；在用酒精灯对钨丝加热，会发现灯泡亮度变暗，原因是钨丝的温度升高，其电阻变 。
【答案】（1）电流表示数 控制变量法（2） c和d 见解析（3） 横截面积（4） 大
【解析】（1）由图甲可知，电路中串联一个电流表，是通过观察电流表的示数来比较电阻大小的，这种方法是转换法；影响电阻大小的因素有多个，实验中采用的是控制变量法。
（2）要研究导体的电阻与长度的关系，就要选取材料、横截面积都相同，而长度不同的两根导体作为实验器材，故选用c和d两根导体；比较c和d可知c的长度小于d的长度，通过c的电流大，说明电阻小，故可以得出导体的横截面积和材料相同时，导体越长，电阻越大。
（3）比较b和c两根导体知材料和长度相同，横截面积不同，是为了探究导体电阻大小是否与横截面积的关系。
（4）用酒精灯对钨丝进行加热，钨丝的温度升高，会发现灯泡亮度变暗，这说明通过灯泡的电流变小，电路中的总电阻变大，所以钨丝的电阻变大。
10．小明用如图（甲）所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，图（乙）是备用的几种导体（A，B，C，D代表导体，S代表导体的横截面积）。请你回答以下问题：
（1）在图（甲）中M，N之间接入不同导体时，可通过灯泡亮度来判断导体的电阻大小，这种研究方法叫 。
（2）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M，N之间应接入图（乙）中的 （选填导体的代表字母）。这种研究方法叫 。
（3）若在M，N之间接入导体A，B可探究导体的电阻与 的关系。
（4）实验中，如果接入M，N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是 。
【答案】（1）转换法；（2）B、D；控制变量法；（3）材料；（4）可以在电路中串联电流表，用电流表示数来反映电阻大小，电流表示数越大，则接入电阻越小
【解析】（1）实验中采用了转换法比较电阻大小，即通过比较小灯泡的亮度来比较导体电阻的大小，运用了转换法；
（2）探究导体的电阻与导体长度的关系，应该控制导体的材料、横截面积相同，长度不同，故应该选择B、D来探究导体长度对电阻的影响，这种探究方法是控制变量法；
（3）A、B的长度、横截面积相同，材料不同，故可以探究导体的材料对电阻的影响；
（4）当M、N之间接入的导体电阻比较接近，人眼无法分辨灯泡的亮暗，可以在电路中串联电流表，用电流表示数来反映电阻大小，电流表示数越大，则接入电阻越小。
11．在探究影响导体电阻大小的因素时，小强作出了如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示。
（1）小强按照如图甲所示电路“探究影响导体电阻大小因素”，在M、N之间分别接上A、C两根导体时，电流表示数分别如图乙所示。则可判断 导体电阻的大（选填“A”或“C”）。
（2）根据步骤（1）进一步分析，可得出结论：同种材料做成的某一导体，它的电阻大小与横截面积有关，当其它条件相同时，横截面积越大，电阻越 。
（3）小强还想探究导体的电阻大小是否与导体的材料有关，此时应应选用 和 两根导体接入MN之间进行研究（以上两空均填字母编号）。
（4）小薇的实验装置与小强有些不同，也的电路中没有串联小灯泡，如图丙所示。你认为小强与小薇的实验设计哪一个更好？ ，为什么？ 。
【答案】（1）A；（2）小；（3）A；D；（4）小强；小强的电路中串联了一个灯泡，灯泡可以保护电路，电路更安全
【解析】（1）在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，根据欧姆定律可知电流表示数越小，导体的电阻越大，通过A导体的电流小于通过C导体的电流，则A导体电阻的大；
（2）A、C两导体的材料、长度相同，横截面积不同，由表中数据可知C的横截面积大，得出结论同种材料做成的某一导体，它的电阻大小与横截面积有关，当其它条件相同时，横截面积越大，电阻越小；
（3）根据控制变量法可知探究导体的电阻大小是否与导体的材料有关应选编号为A、D的两根电阻丝进行实验，两电阻丝的长度和横截面积相同，材料不同；
（4）小强的电路中串联了一个灯泡，灯泡可以保护电路，电路更安全。
12. 小明利用如图所示的装置探究导体的电阻与哪些因素有关。实验板上固定着四根金属丝a、b、c、d，它们的材料、长度和横截面直径如表中所示，不考虑温度对电阻的影响。
（1）该实验中，通过观察_______来比较导体电阻的大小。实验中把不同的电阻丝分别接入电路，闭合开关后记录对应的电流表的示数，电流表的示数越大则反映出所接入的电阻丝的阻值越______（选填“大”或“小”）。
（2）利用金属丝______和______（填写材料序号），能探究导体的电阻大小与导体的材料是否有关。
（3）依次把M、N跟b和c的两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小，能得出导体的电阻大小与______有关。
（4）依次把M、N跟a和d的两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小。小明所探究的问题是：______？
【答案】（1）电流表的示数；小（2）a；b（3）横截面积（4）导体的电阻大小与导体的长度是否有关
【解析】（1）电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻越大，对电流的阻碍作用越大，电流越小，该实验中，通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小，电流表的示数越大则反映出所接入的电阻丝的阻值越小，这里用到了转换法。
（2）探究导体电阻大小与导体的材料的关系，应控制导体的长度、横截面积相同，故应选择金属丝ab。
（3）b和c导体的材料相同，长度相同，横截面积不同，电阻不同，可知导体的电阻大小与横截面积有关。
（4）a和d导体的材料相同，横截面积相同，长度不同，电阻不同，可知导体的电阻大小与长度有关。
13. “探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如下表所示。
（1）实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小；
（2）实验中采用的研究方法是 和转换法；
（3）分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关；
（4）分别将编号为B、C电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 _有关；
（5）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了_ 的工作原理中；
A．电压表 B．电流表 C．滑动变阻器
（6）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可用 代替小灯泡完成实验。
【答案】 （1）小灯泡亮度 （2）控制变量法 （3）A、B （4）横截面积 （5） C （6） 电流表
【解析】（1）在实验中，电阻的大小是通过观察灯泡的亮度来体现的，灯泡的亮度越暗，说明电阻越大。
（2）导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关，因此要研究电阻大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法；通过观察灯泡的亮度来体现电阻的大小，这是用到转换法，故本实验中采用的研究方法有控制变量法和转换法。
（3）电阻大小若不考虑温度的前提下，要研究导体的电阻大小与导体的材料有关，就要使导体的长度和横截面积保持不变，故选用编号A、B。
（4）编号B、C两根电阻丝，材料、长度都相同，横截面积不同，将电阻丝分别接入电路中，灯泡的发光情况不同，故可以得出结论：导体的电阻大小与导体的横截面积有关。
（5）编号C、D两根电阻丝，材料、横截面积都相同，长度不同，把他们分别接入电路中，灯泡的发光情况不同，且接编号D的电阻丝比接编号C的电阻丝，灯泡发光情况要暗，相当于改变电阻丝接入电路中的长度来改变接入电路中电阻的大小，与滑动变阻器的工作原理相同，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（6）更换电阻丝后，小灯泡的亮度不明显，说明电阻丝的电阻太大，流过小灯泡的电流太小，为了完成实验可以用电流表代替小灯泡。通过观察电流表示数的大小，来判断接入电路中电阻丝阻值的大小。
14. 在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:导体的电阻可能与(1)导体的长度有关、(2)导体的横截面积有关、(3)导体的材料有关.实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示.
(1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 来比较导体电阻的大小,这种研究方法称为 ．
(2)为了验证上述猜想(1),应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验.
(3)分别将A和D两电阻丝接入图M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟 有关.
(4)要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数如图所示.但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差 ,解决这一问题的措施是 ．
(5)若实验中要继续探究温度对电阻的影响,则需要选择 根电阻丝,改变 进行探究,整个过程用到的实验方法有 (写出一种).
【答案】（1）电流表示数；转换法；（2）AB；（3）材料；（4）偏大；换用小量程进行实验；
（5）同一；温度；控制变量法
【解析】(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这里用到了转换法.
(2)要验证猜想a:导体的电阻可能与导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可以知道,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验.
(3)由表中数据可以知道,A、D两电阻丝的长度、横截面积相同而材料不同,将A和D两电阻丝接入图1电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此可以知道:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟材料有关;
(4)由图2所示电流表可以知道,电流表指针偏转过小,电流表读数误差较大,会增大实验误差,使实验误差偏大;电流表换用小量程,可以减小读数误差,从而减小实验误差.
(5)实验中要继续探究温度对电阻的影响必须使电阻丝的材料、长度和横截面积相同,则需要选择同一根电阻丝,根据控制变量法可以知道要改变电阻丝的温度.
导体代号
a
b
c
d
e
导体长度L/m
1.5
0.5
1.0
1.0
1.5
导体横截面积S/
1.2
1.2
0.8
1.2
2.0
导体材料
镍铬
镍铬
镍铬
锰铜
镍铬
导体代号
长度m
横截面积/mm2
材料
①
1.0
0.2
锰铜
②
1.0
0.4
锰铜
③
0.5
0.4
锰铜
④
1.0
0.4
镍铬合金
实验序号
U/V
I/A
①
1
0.2
②
1.5
0.3
③
2
④
2.5
0.5
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
电流表示数/A
A
1.0
0.4
锰铜
1.4
B
0.5
0.4
锰铜
2.7
C
1.0
0.6
锰铜
2.0
D
1.0
0.4
镍铬合金
0.6
序号
材料
长度
横截面积
1
碳钢合金丝
L
S
2
镍铬合金丝
2L
S
3
镍铬合金丝
L
2S
4
镍铬合金丝
2L
2S
编号
材料
横截面积/mm2
长度/m
A
镍铬合金
1.0
0.25
B
镍铬合金
1.0
0.50
C
镍铬合金
2.0
0.25
D
锰铜合金
1.0
0.25
线夹位置
b
c
d
e
f
铅笔芯接入长度l/cm
3
6
9
12
15
铅笔芯接入电阻的平均值R/Ω
2.0
4.0
5.9
8.0
10.0
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
电流大小
a
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
b
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
c
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
d
1.0
0.2
镍铬合金
0.04
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
序号
材料
长度/m
横截面积
a
锰铜合金
1.0
0.8
b
镍铬合金
1.0
0.8
c
镍铬合金
1.0
1.2
d
锰铜合金
0.5
0.8
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
编号
材料
长度/m
横截面积/mm²
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5