Question

我們已經(jīng)知道導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小與導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料有關(guān)，進(jìn)一步研究表明，在溫度不變時，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長度成正比，跟導(dǎo)體的橫截面積成反比，這個規(guī)律叫做電阻定律，用公式表示為R=ρ

L

S

，其中R、L、S分別表示導(dǎo)體的電阻、導(dǎo)體的長度和橫截面積．而ρ是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，我們把它叫做材料的電阻率．材料電阻率的大小與什么有關(guān)？小紅提出如下猜想：
猜想1：電阻率與材料的長度有關(guān)；
猜想2：電阻率與材料的橫截面積有關(guān)；
猜想3：電阻率與材料的種類有關(guān)．
于是小紅找來不同規(guī)格的導(dǎo)線進(jìn)行測量，實驗數(shù)據(jù)見下表：

實驗序號	材料	長度L/m	橫截面積S/mm2	電阻R/Ω	電阻率ρ
1	銅	1.0	0.1	0.17	0.017
2	銅	2.0	0.1	0.34	0.017
3	銅	1.0	0.05	0.34	0.017
4	鐵	1.0	0.1	1.0	0.1
5	鎳鉻合金	1.0	0.1	11.0	1.1

（1）你認(rèn)為下面哪一個是電阻率的單位：

A

；
A．Ω?m         B．Ω/m         C．Ω/m²
（2）分析比較實驗序號1、2的數(shù)據(jù)，可以初步確定猜想1是

錯誤

（選填“正確”或“錯誤”）的；
（3）分析比較實驗序號

1、3

的數(shù)據(jù)，可以初步確定猜想2是錯誤的；
（4）分析比較實驗序號1、4、5的數(shù)據(jù)，可得到的初步結(jié)論是

電阻率與材料的種類有關(guān)

；
（5）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，如果要制作一個滑動變阻器，應(yīng)選用材料

鎳鉻合金

作為電阻線圈，這是因為相同規(guī)格的這種材料做成的電阻較

大

（選填“大”或“小”），可以調(diào)節(jié)的阻值范圍較大；
（6）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)求出一段長10m，橫截面積2mm² 的鐵導(dǎo)線的電阻是

0.5

Ω；
（7）我們知道導(dǎo)體的電阻還與溫度有關(guān)，有的導(dǎo)體溫度升高電阻增大，有的導(dǎo)體溫度升高電阻反而減�。�你認(rèn)為，導(dǎo)體的電阻隨溫度變化，是因為

B

．
A、R=ρ

L

S

不成立    B、ρ發(fā)生變化      C、L發(fā)生變化      D、S發(fā)生變化．

Answer 1

分析：本題是探究材料電阻率的大小與什么因素有關(guān)的問題，
（1）利用已知物理量的單位結(jié)合公式兩邊的單位相等推導(dǎo)ρ的單位；
（2）（3）（4）通過表格分析利用控制變量法研究猜想的正確與否；
（5）利用影響電阻大小的因素選擇合適的電阻材料制作滑動變阻器；
（6）將鐵的電阻率、長度和橫截面積代入公式，就能得到鐵導(dǎo)線的電阻；
（7）在材料、長度和橫截面積都確定的情況下，電阻發(fā)生變化，原因只能從電阻率變化考慮．

解答：解：
（1）已知R的單位是Ω、L的單位是m、S的單位是m²，由電阻定律公式R=ρ

L

S

，根據(jù)等式兩邊的單位相等，可知，ρ的單位是Ω?m；
故選A．
（2）分析比較實驗序號1、2的數(shù)據(jù)，長度不同時，電阻率相同，故猜想1是錯誤的；
故答案為：錯誤．
（3）分析比較實驗序號1、3的數(shù)據(jù)，橫截面積不同時，電阻率相同，可以確定猜想2是錯誤的；
故答案為：1、3．
（4）分析比較實驗序號1、4、5的數(shù)據(jù)，它們的長度、橫截面積相同，而材料不同時，可得到的初步結(jié)論是電阻率大小與材料的種類有關(guān)；
故答案為：電阻率與材料的種類有關(guān)．
（5）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，如果要制作一個滑動變阻器，應(yīng)選用鎳鉻合金材料作為電阻線圈，這是因為相同規(guī)格的這種材料電阻較大；
故答案為：鎳鉻合金，大．
（6）鐵導(dǎo)線的電阻為R=ρ

L

S

=0.1Ω?m×

10m

2mm2

=0.5Ω；
故答案為：0.5Ω．
（7）導(dǎo)體材料、長度和橫截面積都確定的情況下，溫度變化，電阻值發(fā)生變化，原因是此時的電阻率發(fā)生變化．
故選B．

點評：導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料有關(guān)，長度越大，橫截面積越小，電阻越大；長度和橫截面積相同的導(dǎo)體，材料不同，電阻不同；另外電阻還受溫度的影響．