探究影响导体电阻大小的因素

实验目的

探究导体电阻大小与材料、长度、横截面积的关系。

实验原理

导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关，还与温度有关。实验采用控制变量法：一次只改变一个因素。电源电压不变时，电阻越大，电路中的电流越小，可通过电流表示数比较电阻大小。

实验器材

• 电源
• 开关
• 电流表（或小灯泡）
• 不同材料的金属丝（如镍铬合金丝、铜丝）
• 长度、粗细不同的同种金属丝
• 夹子或接线柱
• 导线若干

实验步骤

1. 把电源、开关、电流表和金属丝串联，开关保持断开。
2. 研究长度：选材料、粗细相同而长度不同的金属丝，分别接入，记录电流。
3. 研究横截面积：选材料、长度相同而粗细不同的金属丝，分别接入，记录电流。
4. 研究材料：选长度、粗细相同而材料不同的金属丝，分别接入，记录电流。
5. 比较各组电流大小，归纳电阻与各因素的关系。

实验现象与结论

材料和横截面积相同时，金属丝越长，电流越小，电阻越大；材料和长度相同时，金属丝越细，电流越小，电阻越大；长度和粗细相同时，材料不同，电流不同，电阻也不同。

注意事项

• 每次换接金属丝前先断开开关
• 通电时间不宜过长，防止金属丝发热
• 电流表要先用大量程试触

常见问题

为什么要用控制变量法？

电阻同时受材料、长度、横截面积等因素影响。一次只改变一个因素，才能判断各因素各自的影响。

怎样判断电阻的大小？

电源电压不变时，电流表示数越小，接入的电阻越大。也可以根据灯泡的亮暗间接比较。