6 导体的电阻
答案:(1)控制变量法 (2)正比 (3)反比 (4)ρ (5)长度 (6)横截面积 (7)导电 (8)导电 (9)无关 (10) (11)欧姆·米 (12)电阻温度计 (13)标准电阻 (14)小 (15)大
1.探究导体电阻与其影响因素的定量关系
(1)理论探究
①研究导体电阻与长度的关系
推导:一条长为l、电阻为R的导体,我们可以把它看成是由n段长度同为l1、电阻同为R1的导体串联而成的,这n段导体的材料、横截面积都相同。总长度l与每段长度l1的关系为l/l1=n,由串联电路的性质可知R=nR1,即R/R1=n。对比两式可知R/R1=l/l1。
得出结论:在横截面积、材料相同的条件下,导体的电阻与长度成正比。
②研究导体电阻与它的横截面积的关系
推导:有n条导体,它们的长度、材料和横截面积均相同,横截面积都为S1、电阻都为R1,把它们紧紧地束在一起,组成一个横截面积为S、电阻为R的新导体,显然S/S1=n,由并联电路的性质可知R=R1/n,即R1/R=n。对比两式可知R/R1=S1/S。
得出结论:在长度、材料相同的情况下,导体电阻和横截面积成反比。
(2)实验探究
【实验目的】探究导体电阻与导体的材料、长度、横截面积的关系
【实验方法】控制变量法
①研究电阻和长度的关系时,选用横截面积和材料相同的导体;
②研究电阻和横截面积的关系时,选用材料和长度相同的导体;
③研究电阻与材料的关系时,选用长度和横截面积相同的导体;
按如图所示连接电路,闭合开关,测出金属丝两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律算出金属丝的电阻,移动滑动变阻器的触头,多测几组数据,求出电阻R的平均值。