Question

我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关，进一步研究表明，在温度不变时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，这个规律叫做电阻定律，用公式表示为R=ρ，其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积．而ρ是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫做材料的电阻率．材料电阻率的大小与什么有关？小红提出如下猜想：
猜想1：电阻率与材料的长度有关；
猜想2：电阻率与材料的横截面积有关；
猜想3：电阻率与材料的种类有关．
于是小红找来不同规格的导线进行测量，实验数据见下表：

实验序号	材料	长度L/m	横截面积S/mm^2	电阻R/Ω	电阻率ρ
1	铜	1.0	0.1	0.17	0.017
2	铜	2.0	0.1	0.34	0.017
3	铜	1.0	0.05	0.34	0.017
4	铁	1.0	0.1	1.0	0.1
5	镍铬合金	1.0	0.1	11.0	1.1

（1）你认为下面哪一个是电阻率的单位：______；
A．Ω•m         B．Ω/m         C．Ω/m²
（2）分析比较实验序号1、2的数据，可以初步确定猜想1是______（选填“正确”或“错误”）的；
（3）分析比较实验序号______的数据，可以初步确定猜想2是错误的；
（4）分析比较实验序号1、4、5的数据，可得到的初步结论是______；
（5）根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，应选用材料______作为电阻线圈，这是因为相同规格的这种材料做成的电阻较______（选填“大”或“小”），可以调节的阻值范围较大；
（6）根据表中的数据求出一段长10m，横截面积2mm² 的铁导线的电阻是______Ω；
（7）我们知道导体的电阻还与温度有关，有的导体温度升高电阻增大，有的导体温度升高电阻反而减小．你认为，导体的电阻随温度变化，是因为______．
A、R=ρ不成立    B、ρ发生变化      C、L发生变化      D、S发生变化．

Answer

本题是探究材料电阻率的大小与什么因素有关的问题，
（1）利用已知物理量的单位结合公式两边的单位相等推导ρ的单位；
（2）（3）（4）通过表格分析利用控制变量法研究猜想的正确与否；
（5）利用影响电阻大小的因素选择合适的电阻材料制作滑动变阻器；
（6）将铁的电阻率、长度和横截面积代入公式，就能得到铁导线的电阻；
（7）在材料、长度和横截面积都确定的情况下，电阻发生变化，原因只能从电阻率变化考虑．
【解析】

（1）已知R的单位是Ω、L的单位是m、S的单位是m2，由电阻定律公式R=ρ，根据等式两边的单位相等，可知，ρ的单位是Ω•m；
故选A．
（2）分析比较实验序号1、2的数据，长度不同时，电阻率相同，故猜想1是错误的；
故答案为：错误．
（3）分析比较实验序号1、3的数据，横截面积不同时，电阻率相同，可以确定猜想2是错误的；
故答案为：1、3．
（4）分析比较实验序号1、4、5的数据，它们的长度、横截面积相同，而材料不同时，可得到的初步结论是电阻率大小与材料的种类有关；
故答案为：电阻率与材料的种类有关．
（5）根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，应选用镍铬合金材料作为电阻线圈，这是因为相同规格的这种材料电阻较大；
故答案为：镍铬合金，大．
（6）铁导线的电阻为R=ρ=0.1Ω•m×=0.5Ω；
故答案为：0.5Ω．
（7）导体材料、长度和横截面积都确定的情况下，温度变化，电阻值发生变化，原因是此时的电阻率发生变化．
故选B．