题型11 电学实验
电学实验一 《探究影响导体电阻大小的因素》
▲ 核心考点
【猜想与假设】
导体的电阻可能与导体的材料、长度、横截面积有关。 【设计与进行实验】
1.实验器材：开关、电源、带鳄鱼夹的导线、规格不同的镍铬合金丝、灯泡、电流表等。 2.实验步骤：
图1 图2 实验一：导体电阻大小与长度的关系（如图1）
材料 镍铬合金 镍铬合金 横截面积 S S 接入长度 50cm 30cm 电流I/A 0.094A 0.157A
电阻（填“大”或“小”） 大 小 结论1：在材料、横截面积相同时，电阻大小与导体长度有关，长度越长，电阻越大。 实验二：导体电阻大小与横截面积的关系（如图1）
材料 镍铬合金 镍铬合金 横截面积 S 4S 接入长度 50cm 50cm 电流I/A 0.094 0.168 电阻（填“大”或“小”） 大 小 结论2：在材料、长度相同时，导体电阻大小与横截面积有关，横截越大，则电阻越小。 实验三：导体电阻大小与材料的关系（如图2）
材料 镍铬合金 铜丝 横截面积 S S 接入长度 50cm 50cm 电流I/A 0.094A 0.963A 电阻（填“大”或“小”） 大 小 结论3：导体电阻大小与导体材料有关。 【拓展实验】
实验：将废旧的白炽灯的钨丝小心地取出，接入电路中，闭合开关记下电流表示数，再通过酒精灯给钨丝加热，观察电流表示数。
实验现象：加热过程中，电流表示数明显减小，加热到钨丝发红时，灯泡变暗，甚至不发光。
现象分析：导体的电阻大小与导体温度有关。 【实验结论】
导体电阻大小取决于导体的材料、长度和横截面积，还与导体的温度有关。①在导体的材料和横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大。②在导体的材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。③导体的长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。 【实验方法】
（1）转换法：在电源电压不变的情况下，通过电流表示数或灯泡亮度来判断导体电阻
的大小。 （2）控制变量法：
①探究导体电阻与导体材料的关系：选取长度、横截面积均相同的不同材料制成 的导体；
②探究导体电阻与导体长度的关系：选取横截面积、材料均相同，长度不同的导 体；
③探究导体电阻与导体横截面积的关系：选取长度、材料均相同，长度不同的导 体； 【交流与讨论】
（1）电路连接时开关应断开。
（2）电流表的使用及读数。 （3）画电路图或连接实物电路图。
（4）实验中应多次测量，让实验结论更具有普遍性。 （5）实验中使用电流表或小灯泡的评价：
当电阻变化较大时，选用电流表或小灯泡都能够直观反映出来；但若电阻变化不 大时，优先选用电流表，使用电流表能够直观判断电阻的变化情况，通过小灯泡 亮度无法直观比较出电阻变化情况。 【实验评估】
为了使电路更安全地工作，可在电路中串联一个滑动变阻器，且在开关闭合前滑动变阻器滑片移动到阻值最大处。
▲ 针对训练
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4根电阻丝，其规格、材料如下表所示.
编号 A B C D 材料 锰铜合金 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 长度/m 0.5 0.5 0.5 1 横截面积/mm2 0.8 0.8 0.4 0.4 电流大小/A 0.4 0.32 0.16 0.08 （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 。
（2）分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：
。
（3）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，电阻越大。
（4）实验中电流表的示数越大，说明电阻丝的电阻越 。
（5）若依次把A、B两根合金丝接入电路，闭合开关记录电流表的示数，分析比较这
两根合金丝的电阻大小，这时探究的是电阻跟导体的 的关系。 （6）将B合金丝接入电路，闭合开关后用酒精灯对其进行加热，每隔10 s记录一次电
流值，实验测得的数据如下表，由此可以得出导体的电阻随温度的升高而 。
实验次数 电流/A 1 0.16 2 0.19 3 0.21 4 0.22 （7）将合金丝D对折后接入电路中，发现电流表的示数与将合金丝D全部接入电路时
变大， 由此得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小.请你判断这种做法是否 正确？ （选填“正确”或“错误”），理由是： 。 （8）某同学认为将图中电流表换成小灯泡实验现象更明显，请你对他的方案作出评
价： 。 答案：（1）电流表示数大小；转换法；（2）导体的材料、横截面积(粗细)相同(一定)时，长度越长(越短)，电阻越大(越小)；（3）B、C；（4）小；（5）材料；（6）增大；（7）错误；实验中没有控制合金丝的长度不变；（8）优点是比较直观，缺点是电路中的电流变化不大时，无法比较电阻大小。
电学实验二 《探究电流与电压和电阻的关系 》
▲ 核心考点
【猜想与假设】
电阻一定时，电压越高，电路中的电流越大；电压一定时，电阻越大，则电路中电流越小。
【设计与进行实验】
1.实验器材：电源、不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线；
ARSR'V2.实验步骤：
（1）闭合开关，保持电路中电阻10Ω不变，分别调节滑动变阻器的滑片，使电阻两端
的电压成倍数增加，观察电流表示数，将数据填入表格。
电阻R10 Ω电压U/V电流I/A1.00.12.00.23.00.34.00.45.00.56.00.6
（2）闭合开关，分别将阻值不同的电阻接入电路，并且通过调节滑动变阻器的滑片，
使阻值不同的定值电阻R两端的电压保持3V不变，观察电流表示数，将实验数据记录表中。
实验次序123电压U/V333电阻R/Ω电流I/A510150.60.30.2
根据上述表中的数据绘制的U?I图像和图像如图所示。
【分析和论证】
观察到图像可知，在一定时，与成正比。观察到图像可知，在一定时，与成反比。 【实验结论】
①在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
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