探究影响导体电阻大小的因素
电阻跟材料、长度、横截面积、温度的关系 · 电阻
U 固定 1.5 V,公式值
先猜同一根镍铬合金丝,长度增加一倍,电流会怎样?
先选一个,再看结论和实验。
结论变小。导体越长电阻越大,电流越小。
第 1 镜 · 装置 装置:电源、开关、电流表和一段镍铬合金导体,长 1.0 m、横截面积 0.2 mm²,常温,开关断开。
设定导体的材料和尺寸,然后点播放,看电流表示数怎么变。
要点 · 记忆点
电阻材料、长度、粗细、温度,四个因素决定电阻大小。
用电流看电阻
电压不变时,电流越小,说明导体的电阻越大。电流表的示数就是这里的比较尺。
长度和粗细
其他条件相同,导体越长电阻越大,横截面积越大电阻越小。
换材料和加热
镍铬换成锰铜,电阻变小;同一根导体加热,电阻变大。
电阻是导体自己的性质
跟两端有没有电压、有没有电流通过无关。R = U / I 只是测量和计算的方法。
易错研究一个因素的影响时,其余三个条件必须保持不变,否则分不清电流的变化是谁引起的。
观察什么
镍铬合金、1.0 m、0.2 mm²、常温,接通后 R 约 5.50 Ω,电流约 0.27 A。
0.5 m 时电流升到约 0.55 A,1.5 m 时降到约 0.18 A。导体越长,电流越小。
加热后电流降到约 0.23 A;换成锰铜,电流升到约 0.68 A,超过 0.6 A 要改用 0~3 A 量程。
这个实验在说明什么
电阻看不见,这一页用电流表把它读出来:电压固定时,电流越小,说明导体的电阻越大。四个控制条对应材料、长度、粗细和温度,一次只动一个。
电压固定 1.5 V 不动,每次只改一个条件,其余三个保持原样,否则电流变了也分不清是谁引起的;换材料、拉长、换粗细、加热,看的都是同一只电流表的示数。
电阻按 R = ρL / S 估算、电流按 I = U / R 算出,都是设定值和公式值,这里只作定性比较,不要求记住这组数值。电阻是导体自己的性质,跟两端有没有电压无关,R = U / I 只是测量它的方法。
电压固定 1.5 V,电阻按 R = ρL / S 估算(ρ 镍铬 1.1×10⁻⁶、锰铜 4.4×10⁻⁷ Ω·m),电流按 I = U / R 算出,都是设定值和公式值,不是实测。小电流用电流表 0~0.6 A 量程,超过 0.6 A 改用 0~3 A 量程。课本只要求定性比较,不要求记这组数值。教材:人教社电子课本 · 物理九全。
讲给家长听
合上这一页,说说电阻大小由哪些因素决定。
卡住了?看一眼
材料、长度、横截面积和温度,四个因素一起决定电阻大小。