細說電阻

華慶富

摘 要：電阻由導體的材料、橫截面積和長度決定，還與溫度有關.在探究決定電阻大小的因素的實驗過程中，我們采用的是控制變量法.

關鍵詞：電阻；影響因素；控制變量法

一、知識梳理

1.電阻

導體對電流的阻礙作用叫做電阻.電阻用R表示，國際單位：歐姆，簡稱歐，符號Ω，常用單位有千歐、兆歐.1MΩ=103 kΩ，1kΩ=103 Ω.

2.影響電阻大小的因素

導體電阻的大小決定于導體的材料、長度、橫截面積，導體的電阻還跟溫度有關，一般情況下，導體電阻隨溫度的升高而增大.

注意：在研究材料對電阻影響時，需控制導體的長度、橫截面積、溫度一定.

當所研究的物理量無法或不容易測量時，可轉換為測與其相關的物理量來反映想要研究的物理量的大小，這種研究方法為轉換法.如通過電路中電流的大小來反映電阻的大小.

說明：①電阻是反應導體對電流阻礙作用大小的物理量，但導體電阻的大小并不受電流和電壓大小的影響.若不考慮溫度對電阻的影響，對于同一導體，電阻為定值；②考查將導線拉長時電阻的變化，只考慮長度變化對阻值的影響，而忽略橫截面積的變化帶來的影響.實際上導線被拉長時，其體積是不變的，長度增大的同時，橫截面積變小了，因此兩個因素影響電阻的大小.

二、例題解析

1.電阻的單位

例1 （2016·常熟市二模）在如圖所示的四位科學家中，以其名字命名電阻單位的是（ ）

A.焦耳 B.歐姆 C.瓦特 D.牛頓

解析 認識圖片展示的物理學家，根據對物理量及單位的對應關系確定符合題意的選項.A.圖片中的科學家是焦耳，它的名字被命名為功和能量的單位.B.圖片中的科學家是歐姆，它的名字被命名為電阻的單位.C.圖片中的科學家是瓦特，它的名字被命名為功率的單位.D.圖片中的科學家是牛頓，它的名字被命名為力的單位.

答案：B

點撥：熟悉物理學史是解題關鍵.

2.影響電阻大小的因素

例2 （2017·寶山區一模）下列各物理量中，不能決定導體電阻大小的是（ ）

A.長度 B.橫截面積 C.體積 D.溫度

解析 決定導體電阻大小的因素有材料、長度、橫截面積和溫度，電壓和電流對電阻無影響.由以上分析可得：決定導體電阻大小的因素有材料、長度、橫截面積和溫度，與體積無關.

答案：C

點撥：影響電阻大小的因素屬識記內容，只要記住即可解答.

例3 （2016·漳州模擬）白熾燈長期使用后，鎢絲會變細.變細后的鎢絲與原來相比（ ）

A.密度變小 B.電阻變大

C.質量不變 D.熔點變高

解析 導體的長度、材料相同時，橫截面積越小，電阻越大；物體所含物質的多少叫質量；密度是物質的一種特性，同種物質（狀態不變）密度相同，不同物質密度一般不同，密度與物體的質量、體積無關；晶體在熔化時的溫度叫熔點，熔點不變.由以上分析可得：A.同種物質密度相同，在此過程中鎢絲的密度不變；B.白熾燈燈泡長期使用后由于燈絲變細，即橫截面積減小，在材料、長度不變的情況下，橫截面積越小，導體的電阻越大；C.白熾燈長期使用后，鎢絲升華為鎢蒸汽，鎢絲會變細，質量變??；D.晶體的熔點與質量無關，鎢絲雖然會變細，但鎢的熔點不變.

答案：B

點撥：熟悉密度、電阻的影響因素，熔點和質量的特點等知識，是解題關鍵.

3.影響電阻大小因素的實驗探究

例4 （2016·通遼模擬）在“探究影響導體電阻大小的因素”的活動中，小明發現實驗器材中金屬絲只有一根，其它器材足夠，那么下面的一些探究活動他不能完成的是（ ）

A.探究導體電阻與材料的關系

B.探究導體電阻與長度的關系

C.探究導體電阻與橫截面積的關系

D.探究導體電阻與溫度的關系

解析 電阻是導體本身的屬性，它跟導體的長度、橫截面積和材料有關，當探究影響導體電阻大小的因素時，應控制其它因素不變，只改變該因素看電阻如何變化就可以.由以上分析可得：A.當探究導體電阻與材料的關系時，可控制長度和橫截面積不變，因為只有一個金屬絲，所以無法改變材料，不能夠完成；B.當探究導體電阻與長度的關系時，可控制橫截面積和材料不變，改變導體的長度，能夠完成；C.當探究導體電阻與橫截面積的關系時，可控制長度和材料不變，改變導體的橫截面積，能夠完成；D.探究導體電阻與溫度的關系，可控制長度、材料和橫截面積不變，改變溫度，能夠完成.

答案：A

點撥：解決此類影響導體的電阻與多因素有關時，應采用控制變量法進行分析.

例5 （2016·奉賢區一模）下表是不同規格的金屬線，為了研究導體的電阻與材料是否有關，應選取做實驗的金屬線是（ ）

A.a和b B.a和d C.b和c D.b和d

解析 電阻是導體自身的一種特性，它由導體的材料、長度、橫截面積和溫度決定，在比較電阻的大小時應使用控制變量法進行具體分析.由以上分析可得：要研究電阻的大小與導體材料的關系，需保持導體的長度、橫截面積不變，導體的材料不同，所以應選擇a和d.

答案：B

點撥：此題考查了控制變量法在探究影響電阻大小的因素時的應用，要掌握幾個影響因素，注意控制的變量.

參考文獻：

[1]全品作業本蘇科鳳凰版九年級上冊.陽光出版社出版社，2017.01.

[2]江蘇省十三市中考真題及模擬題解讀.江蘇教育出版社，2017.02.