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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

广东省湛江市徐闻县2015-2016学年九年级上学期物理期中考试试卷

为探究影响导体电阻因素,小明根据如图连接好实物,并找到了不同规格的导线,如下表所示:

导线

材料

长度

横截面积

A

镍铬

l0

S0

B

镍铬

2l0

S0

C

镍铬

2S0


D

锰铜

l0

S0

(1)、实验中,为验证猜想,可通过观察来判断接入电路中导体的电阻的大小,这种研究问题的方法叫做(选择“等效替代法”或“转换法”).
(2)、要探究电阻大小与导体长度的关系,应选择两根导线进行实验;
(3)、要探究电阻大小与导体材料的关系,应选择两根导线进行实验;
(4)、小明用A、C两根导线探究了电阻大小与导体横截面积的关系,则导线C的长度应为
举一反三
阅读《物体电阻与温度的关系》,回答题。

物体电阻与温度的关系

当温度不断升高,物体的电阻是否会不断变大,最终变成无限大呢?其实,不同材料的物体情况各有不同。

金属导体,如铁、铜等,其电阻率(电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量)随温度的升高而变大。这是因为温度升高,金属材料中自由电子运动的阻力会增大,电阻就会不断变大。到了一定温度,物态开始发生变化,例如:从固体变成液体,再从液体变成气体。在物态变化时,由于原子的排列变得更为混乱、分散,电阻率还会出现跳跃式的上升。

半导体,由于其特殊的晶体结构,所以具有特殊的性质。如硅、锗等元素,它们原子核的最外层有4个电子,既不容易挣脱束缚,也没有被原子核紧紧束缚,所以半导体的导电性介于导体和绝缘体之间。但温度升高,半导体原子最外层的电子获得能量,挣脱原子核的束缚成为自由电子,可供其他电子移动的空穴增多,所以导电性能增加,电阻率下降。掺有杂质的半导体变化较为复杂,当温度从绝对零度上升,半导体的电阻率先是减小,到了绝大部分的带电粒子离开他们的载体后,电阻率会因带电粒子的活动力下降而稍微上升。当温度升得更高,半导体会产生新的载体(和未掺杂质的半导体一样),于是电阻率会再度下降。

绝缘体和电解质,它们的电阻率与温度的关系一般不成比例。

还有一些物体,如锰铜合金和镍铬合金,其电阻率随温度变化极小,可以利用它们的这种性质来制作标准电阻。

当温度极高时,物质就会进入新的状态,成为等离子体。此时,原子被电离,电子溢出,原子核组合成离子团,因此即使原本物质是绝缘体,成为等离子体后也可导电。

如果温度更高会是什么情况?据报道,美国能源部布鲁克海文国家实验室下属的研究小组,利用相对论重离子对撞机成功地制造出有史以来最高温度,该极端状态产生的物质成为新的夸克胶子混合态,其温度约为四万亿摄氏度,是太阳核心温度的25万倍。这种物质存在的时间极短(大约只有10s---28s),所以它的电性质尚不明确。

总之,物体电阻与温度之间的关系非常复杂,温度升高到一定程度时,物体的电阻并不一定会变得无限大,使得电流完全无法通过。

请根据上述材料,回答下列问题:

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