Question

（10分）我們已經知道導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小與導體的長度、橫截面積和材料有關，進一步研究表明，在溫度不變時，導體的電阻跟導體的長度成正比，跟導體的橫截面積成反比，這個規律叫做電阻定律，用公式表示為 ，其中R、L、S分別表示導體的電阻、導體的長度和橫截面積。而ρ是反映材料導電性能的物理量，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？小紅提出如下猜想：

  猜想1：電阻率與材料的長度有關；   

猜想2：電阻率與材料的橫截面積有關；

猜想3：電阻率與材料的種類有關。

于是小紅找來不同規格的導線進行測量，實驗數據見下表：

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）你認為下面哪一個是電阻率的單位：（   ）

A. Ω·m         B. Ω/m         C. Ω/m²

（2）分析比較實驗序號1、2的數據，可以初步確定猜想1是___   __（選填“正確”或“錯誤”）的。

 (3)分析比較實驗序號_________的數據，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的數據，可得到的初步結論是                     。

（5）根據表中的數據，如果要制作一個滑動變阻器，應選用材料       作為電阻線圈，這是因為相同規格的這種材料做成的電阻較          （選填“大”或“小”），可以調節的阻值范圍較大。

（6）根據表中的數據求出一段長10m，橫截面積2mm² 的鐵導線的電阻是          Ω。

（7）我們知道導體的電阻還與溫度有關，有的導體溫度升高電阻增大，有的導體溫度升高電阻反而減小。你認為，導體的電阻隨溫度變化，是因為 （      ）

A、不成立    B、ρ發生變化      C、L發生變化      D、S發生變化

 

Answer 1

【答案】

（1）A （2分）

（2）錯誤 （1分）

（3）1、3 （1分）

（4）電阻率與材料的種類有關（1分）

（5）鎳鉻合金線（1分）  大（1分）

（6）0.5Ω （2分）

（7）B（1分）

【解析】根據公式確定單位。序號1、2是材料、橫截面積相同，長度不同，電阻率卻相同，所以說明猜想1是錯誤的。確定猜想2是否正確，需要找材料，長度相同，橫截面積不同的，所以是1、3.序號 1、4、5是材料不同，長度和橫截面積相同，但電阻率不同，所以可以得出電阻率與材料有關。要制作一個滑動變阻器，應選用電阻率大的鎳鉻合金。這是因為相同規格的這種材料做成的電阻較大。表中數據時1m，橫截面積是0.1mm的鐵絲的電阻是1Ω，現在求的是長度是10m，所以電阻擴大十倍，然后橫截面積是2mm,擴大20倍，電阻縮小20倍，所以電阻變為原來的1/2，所以是0.5Ω。導體的電阻隨溫度變化，是因為ρ發生變化。