内容正文:
专题16.3 电阻【四大题型】
【人教版】
【题型1 导体、半导体、超导体概念解读】
【题型2 影响电阻大小的因素】
【题型3 电阻的物理意义】
【题型4 电阻的实验探究】
【知识点1 导体、半导体、超导体概念解读】
半导体:
导电性能介于导体和绝缘体之间,而且电阻随温度的增加而减小,这种材料称为半导体,半导体有热敏特性,光敏特性,掺入微量杂质特性。
超导现象:
当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到零,这种现象叫超导现象,处于这种状态的物体叫超导体。
半导体与超导体的区别:
【题型2 导体、半导体、超导体概念解读】
【例1】(2022·辽宁朝阳·中考真题)下列说法正确的是( )
A.发光二极管是由半导体材料制成的
B.验钞机发出了蓝紫色的光说明紫外线是蓝紫色的
C.烤箱的电阻丝向外辐射的红外线随温度的升高而减弱
D.白炽灯的灯丝用久会变细是凝华现象
【变式1-1】(2022·湖南株洲·中考真题)电热丝通常用镍铬合金或铁铬铝合金等材料制作,从导电性能看,电热丝属于( )
A.绝缘体 B.超导体 C.半导体 D.导体
【变式1-2】(2022·湖南郴州·中考真题)如图所示,甲验电器的金属箔片张开,乙验电器的金属箔片闭合。用绝缘手套选取以下哪种材料连接两验电器的金属球,可以观察到乙验电器的金属箔片张开( )
A.干木条 B.橡胶棒 C.玻璃棒 D.石墨棒
【变式1-3】(2022·山东济南·二模)中科院上海微系统与信息技术研究所经过研发,使中国单晶晶圆实现量产。如图所示,“晶圆”是指集成电路制作所用的硅晶片,经过切割加工成为芯片,主要使用的是( )
A.复合材料 B.超导材料
C.纳米材料 D.半导体材料
【知识点2 影响电阻大小的因素】
影响电阻大小的因素
1.电阻是导体的属性,它的大小只与材料、长度和横截面积有关;与导体两端的电压和通过导体的电流无关。在材料相同时,长度越长,横截面积越小,电阻越大。
2.导体的电阻还与温度有关。一般来说,导体的电阻随温度的升高而增大,如金属导体;也有少数导体的电阻随温度的升高而减小,如石墨类导体。
影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度。当材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大。当材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。当长度和横截面积相同时,不同材料的导体电阻不同。对大多数导体来说,温度越高,电阻越大,如金属等;对少数导体来说,温度越高,电阻越小,如碳。
导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质。导体的电阻通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号为Ω。
电阻是描述导体导电性能的物理量,用R表示。电阻由导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值来定义,即:R=U/I。所以,当导体两端的电压一定时,电阻愈大,通过的电流就愈小;反之,电阻愈小,通过的电流就愈大。因此,电阻的大小可以用来衡量导体对电流阻碍作用的强弱,即导电性能的好坏。
影响电阻大小的因素有哪些,影响电阻大小的三个因素易错点,电阻大小与导体横截面积的关系
易错点:
①电阻是导体本身固有的一种属性,不同导体的导电能力是不同的。
②绝缘体之所以能起到绝缘的作用,就是由于其电阻很大的缘故。
【题型2 影响电阻大小的因素】
【例2】(2022·山东枣庄·中考真题)小亮想探究“在温度一定的条件下,导体电阻与长度、横截面积的关系”。他已选好代号为“a”的导体,他还应选用下表中哪两个导体进行实验探究( )
导体代号
a
b
c
d
e
导体长度L/m
1.5
0.5
1.0
1.0
1.5
导体横截面积S/
1.2
1.2
0.8
1.2
2.0
导体材料
镍铬
镍铬
镍铬
锰铜
镍铬
A.b、c B.c、e C.c、d D.b、e
【变式2-1】(2021·湖北武汉·中考真题)利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素,演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝,长度关系为La=Lb==,横截面积关系为Sa=Sb=Sc=,其中a、c、d均为镍铬合金丝,b为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上,下列说法正确的是( )
A.选用a和b进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
B.选用c和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体长度的关系
C.选用a和c进行实验,可以探究导体电阻跟横截面积的关系
D.选用b和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
【变式2-2】(2020·西藏·中考真题)以下操作中,相应物理量的数值前后发生改变的是( )
A.一根导线剪掉一半,剩下导线的电阻
B.一杯牛奶喝掉