细说电阻

华庆富

摘 要：电阻由导体的材料、横截面积和长度决定，还与温度有关.在探究决定电阻大小的因素的实验过程中，我们采用的是控制变量法.

关键词：电阻；影响因素；控制变量法

一、知识梳理

1.电阻

导体对电流的阻碍作用叫做电阻.电阻用R表示，国际单位：欧姆，简称欧，符号Ω，常用单位有千欧、兆欧.1MΩ=103 kΩ，1kΩ=103 Ω.

2.影响电阻大小的因素

导体电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积，导体的电阻还跟温度有关，一般情况下，导体电阻随温度的升高而增大.

注意：在研究材料对电阻影响时，需控制导体的长度、横截面积、温度一定.

當所研究的物理量无法或不容易测量时，可转换为测与其相关的物理量来反映想要研究的物理量的大小，这种研究方法为转换法.如通过电路中电流的大小来反映电阻的大小.

说明：①电阻是反应导体对电流阻碍作用大小的物理量，但导体电阻的大小并不受电流和电压大小的影响.若不考虑温度对电阻的影响，对于同一导体，电阻为定值；②考查将导线拉长时电阻的变化，只考虑长度变化对阻值的影响，而忽略横截面积的变化带来的影响.实际上导线被拉长时，其体积是不变的，长度增大的同时，横截面积变小了，因此两个因素影响电阻的大小.

二、例题解析

1.电阻的单位

例1 （2016·常熟市二模）在如图所示的四位科学家中，以其名字命名电阻单位的是（ ）

A.焦耳 B.欧姆 C.瓦特 D.牛顿

解析 认识图片展示的物理学家，根据对物理量及单位的对应关系确定符合题意的选项.A.图片中的科学家是焦耳，它的名字被命名为功和能量的单位.B.图片中的科学家是欧姆，它的名字被命名为电阻的单位.C.图片中的科学家是瓦特，它的名字被命名为功率的单位.D.图片中的科学家是牛顿，它的名字被命名为力的单位.

答案：B

点拨：熟悉物理学史是解题关键.

2.影响电阻大小的因素

例2 （2017·宝山区一模）下列各物理量中，不能决定导体电阻大小的是（ ）

A.长度 B.横截面积 C.体积 D.温度

解析 决定导体电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度，电压和电流对电阻无影响.由以上分析可得：决定导体电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度，与体积无关.

答案：C

点拨：影响电阻大小的因素属识记内容，只要记住即可解答.

例3 （2016·漳州模拟）白炽灯长期使用后，钨丝会变细.变细后的钨丝与原来相比（ ）

A.密度变小 B.电阻变大

C.质量不变 D.熔点变高

解析 导体的长度、材料相同时，横截面积越小，电阻越大；物体所含物质的多少叫质量；密度是物质的一种特性，同种物质（状态不变）密度相同，不同物质密度一般不同，密度与物体的质量、体积无关；晶体在熔化时的温度叫熔点，熔点不变.由以上分析可得：A.同种物质密度相同，在此过程中钨丝的密度不变；B.白炽灯灯泡长期使用后由于灯丝变细，即横截面积减小，在材料、长度不变的情况下，横截面积越小，导体的电阻越大；C.白炽灯长期使用后，钨丝升华为钨蒸汽，钨丝会变细，质量变小；D.晶体的熔点与质量无关，钨丝虽然会变细，但钨的熔点不变.

答案：B

点拨：熟悉密度、电阻的影响因素，熔点和质量的特点等知识，是解题关键.

3.影响电阻大小因素的实验探究

例4 （2016·通辽模拟）在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中，小明发现实验器材中金属丝只有一根，其它器材足够，那么下面的一些探究活动他不能完成的是（ ）

A.探究导体电阻与材料的关系

B.探究导体电阻与长度的关系

C.探究导体电阻与横截面积的关系

D.探究导体电阻与温度的关系

解析 电阻是导体本身的属性，它跟导体的长度、横截面积和材料有关，当探究影响导体电阻大小的因素时，应控制其它因素不变，只改变该因素看电阻如何变化就可以.由以上分析可得：A.当探究导体电阻与材料的关系时，可控制长度和横截面积不变，因为只有一个金属丝，所以无法改变材料，不能够完成；B.当探究导体电阻与长度的关系时，可控制横截面积和材料不变，改变导体的长度，能够完成；C.当探究导体电阻与横截面积的关系时，可控制长度和材料不变，改变导体的横截面积，能够完成；D.探究导体电阻与温度的关系，可控制长度、材料和横截面积不变，改变温度，能够完成.

答案：A

点拨：解决此类影响导体的电阻与多因素有关时，应采用控制变量法进行分析.

例5 （2016·奉贤区一模）下表是不同规格的金属线，为了研究导体的电阻与材料是否有关，应选取做实验的金属线是（ ）

A.a和b B.a和d C.b和c D.b和d

解析 电阻是导体自身的一种特性，它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，在比较电阻的大小时应使用控制变量法进行具体分析.由以上分析可得：要研究电阻的大小与导体材料的关系，需保持导体的长度、横截面积不变，导体的材料不同，所以应选择a和d.

答案：B

点拨：此题考查了控制变量法在探究影响电阻大小的因素时的应用，要掌握几个影响因素，注意控制的变量.

参考文献：

[1]全品作业本苏科凤凰版九年级上册.阳光出版社出版社，2017.01.

[2]江苏省十三市中考真题及模拟题解读.江苏教育出版社，2017.02.