专题14.1 电阻（八大易错考点精讲练）-2024-2025学年苏科版物理九年级上册考点分类专题易错题汇编培优练

2024-2025学年苏科版物理九年级上册考点分类专题易错题汇编培优练 专题14.1 电阻（八大考点） 考点1 电阻的概念和单位 1 考点2 探究影响导体电阻大小实验电路的设计及连接 2 考点3 探究影响电阻大小的因素 4 考点4 实验中控制变量法的应用 5 考点5 导体的电阻是导体本身的一种性质 7 考点6 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系 7 考点7 温度对导体电阻的影响 8 考点8 超导现象和超导材料 9 考点1 电阻的概念和单位 【典例分析】（2024九年级下·全国·专题练习）电阻 （1）定义：导体对 阻碍作用的大小，用字母 表示； （2）单位：欧姆，符号Ω；1MΩ= Ω，1kΩ= Ω； （3）影响因素：导体 、 、横截面积和温度。 （4）规律： 导体的材料一定时，长度越长，电阻越 ；横截面积越小，电阻越 ； 对于金属，温度越高，电阻越 ；对于非金属，电阻随着温度的升高而 。一般情况下，不考虑温度对电阻的影响。 【变式1-1】（23-24八年级下·江苏宿迁·期末）为了救治病人，急需将一种药品送至偏远的山村，这种药品要求在0℃以下存放，常用的保温瓶已不能满足运输途中的保温要求。如图是某同学设计的医用冷藏盒，保温瓶外的包装盒的材料应具有下列哪种性质？（　　） A．导电性强 B．熔点高 C．密度大 D．隔热性好 【变式1-2】（2024·重庆·三模）为纪念德国物理学家欧姆的重要贡献，将他的名字作为 的单位。常见的材料有导体或绝缘体，比如试电笔笔尾的金属体，通常情况下属于 。 【变式1-3】（2024·广西·中考真题）如图所示的电路元件是（　　） A．电阻 B．电池 C．开关 D．灯泡 考点2 探究影响导体电阻大小实验电路的设计及连接 【典例分析】（23-24九年级上·辽宁沈阳·期末）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明提出了如下猜想： 猜想一：导体的电阻与导体的长度有关 猜想二：导体的电阻与导体的材料有关 猜想三：导体的电阻与导体的横截面积有关 为了验证猜想，小明设计了如图所示的实验电路，并将表二中的导体分别接入电路的MN两点间。 表二 导体代号 长度/m 横截面积/ 材料 电流表示数/A A 1.0 0.4 锰铜 1.4 B 0.5 0.4 锰铜 2.8 C 1.0 0.4 镍铬合金 0.6 （1）实验中，可以通过比较 来比较导体电阻的大小； （2）比较导体A、B相关数据可知，在材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越 ； （3）比较导体 （填导体代号）相关数据可知，导体电阻的大小与材料有关； （4）为了验证猜想三，小明将导体A对折后作为导体D重新接入电路，再将导体D与导体 （填导体代号）相关数据进行比较； （5）小明还想将长1m，横截面积的铜导线接入电路中进行测量，这一操作是 （选填“可行”或“不可行”）的。 【变式2-1】（2024·湖北武汉·三模）某同学采用如图的实验装置来“探究影响导体电阻大小的因素”实验中用到的两根电阻丝的粗细相同。图中实验通过电流表示数的大小来反映导体 的大小，仅利用图中的实验器材不能探究导体 （选填“长度”或“材料”）对电阻大小的影响。 【变式2-2】（22-23九年级上·内蒙古包头·期末）在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，采用如下图所示的实验装置，a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但横截面积不同，a、c横截面积相同而长度不同，导线 d由锰铜合金制成，长度、横截面积与导线b相同。 （1）为了探究电阻与长度的关系，应选择 两根导线先后接入 M、N间，通过观察 来比较导线电阻的大小； （2）将导线a和b先后接入M、N间，发现接入a导线时电流表的示数比接入b导线时的小，说明b导线的电阻 ，该实验表明：在其他条件相同时， ，电阻越大； （3）在我国城乡许多地区进行输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就 （选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻，减小电能损失。 考点3 探究影响电阻大小的因素 【典例分析】（2024·湖北·三模）某同学采用如图的实验装置“探究影响导体电阻大小的因素”，实验中用到了甲乙两根电阻丝的粗细相同，下列说法错误的是（　　） A．两根电阻丝分别接入电路中，可探究导体长度对导体电阻大小的影响 B．两根电路丝分别接入电路中，电流表示数在接入乙电阻丝时较大 C．图中的实验器材不能探究导体的材料对电阻大小的影响 D．本实验是通过电流表的示数大小来反映所接电阻的大小 【变式3-1】（22-23九年级上·山东菏泽·期末）如图所示，在“探究影响电阻大小因素的实验”中，将导体B和导体C分别接入电路，是为了探究导体电阻与 的关系。 【变式3-2】（2024·山东潍坊·二模）用实验研究导体的材料、长度、横截面积对电阻的影响时，供选择的导体规格如下表。你认为下面对导体选择合理的是（　　） 材料 编号 长度/m 横截面积/ 材料 编号 长度/m 横截面积/ 镍铬合金 ① 1 0.5 锰铜 ⑤ 1 0.5 ② 1 1 ⑥ 1 1 ③ 1.5 0.5 ⑦ 1.5 0.5 ④ 1.5 1 ⑧ 1.5 1 A．③④⑤⑥ B．①②③⑤ C．①⑤⑥⑦ D．⑤⑥⑦⑧ 【变式3-3】（2024·云南楚雄·一模）铅笔芯的主要成分是石墨，石墨具有导电性。软硬程度不同的铅笔其用途是不同的，例如作图用6B软铅笔、考试填涂用2B铅笔、写字用软硬适中的HB铅笔、制图用6H硬铅笔，某一兴趣小组的同学想要探究铅笔芯的电阻与其软硬度的关系，准备的实验器材有电源（电压恒定）、开关、 、导线、长度和横截面积都相同而软硬度不同的铅笔芯（6B、2B、HB、6H）各一根，设计的实验电路如图所示。接下来的操作是 ，然后 ；得到 ，则说明铅笔芯的电阻与其软硬度是有关的。 考点4 实验中控制变量法的应用 【典例分析】（2024·山西忻州·三模）小明同学由“金属导体的电阻一般随导体温度的升高而增大”联想到：铅笔芯也是导体，铅笔芯的电阻与它的温度之间是否也存在这种关系呢？于是，小明设计了如图所示的电路，进行实验。 （1）实验思路：保持铅笔芯两端的电压不变，给铅笔芯加热，测出不同 时通过铅笔芯的电流，根据电流的变化情况，得出铅笔芯电阻大小与其温度变化的关系。其依据是：电压一定时，电阻越小，电流 ； （2）主要实验过程：①先将H型铅笔芯接入电路，闭合开关，测量并记录通过它的电流；②用酒精灯给铅笔芯加热，使铅笔芯的温度逐渐 ，每隔10s测量并记录通过它的电流；③再分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路，重复以上实验过程。 （3）帮小明设计记录实验数据的表格； （4）你认为小明的实验存在什么不足，写出其中一条 。 【变式4-1】（23-24九年级下·湖北宜昌·阶段练习）同学们探究导体电阻与什么因素有关。 （1）小明同学采用了几支相同的铅笔，分别连接了如图A、B、C所示的电路。探究导体电阻与横截面积的关系，应该比较 两个电路灯的亮度；根据你学过的知识将这三图小灯“从亮到暗”排序是 ；（此两空均写字母代号） A．B．C． （2）铅笔上的数字及H、B标号表示铅笔芯中石墨与粘土的比例不同。B值越大石墨含量越高，笔芯越软，涂写的笔迹越浓；H值越大粘土含量越高，笔芯越硬，涂写的笔迹越淡（如图）。小明想研究电阻与导体材料的关系，他取各种标号新铅笔各一支，两端削得露出笔芯，分别接入上面A图中比较灯的亮度。请问小明的做法是否正确： ，并陈述理由： ； （3）小红的研究对象是几根完全相同的合金丝，她也分别连接成上面A、B、C三个电路来进行研究（图中的铅笔换成合金丝）。结果发现小灯泡的亮度没有区别；在灯旁接入电流表，测出的电流值也没有区别。请你分析原因可能是： 。 【变式4-2】（23-24八年级上·山东烟台·期中）小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体，S代表导体的横截面积），请你回答以下问题： （1）在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过 来判断导体的电阻大小，且小灯泡在电路中有 的作用。 （2）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的 （选填导体的代表字母）。之所以这样做，是为了控制 相同，这种研究方法叫 法，实验可得到的结论是： ； （3）实验中，如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是： 。 （4）完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻 。 考点5 导体的电阻是导体本身的一种性质 【典例分析】（2024·四川成都·模拟预测）下列关于导体电阻的说法中，正确的是（　　） A．任何情况下导体的电阻都不可能为零 B．导体中没有电流通过，导体就没有电阻 C．一根金属丝被均匀拉长后，它的电阻变大 D．粗导线的电阻一定比细导线的电阻小 【变式5-1】（22-23九年级上·河南驻马店·期末）央视《是真的吗》节目中，主持人做了“电池＋口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图），将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条中间开始冒烟、着火。已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则 段的电阻最大，因为材料和长度相同时， 越小电阻越大。 【变式5-2】（2024·四川成都·二模）对于某个导体电阻的大小，以下说法正确的是（　　） A．当没有电流通过导体时，导体的电阻为零 B．加在导体两端的电压增大两倍，导体的电阻也增大两倍 C．电阻是导体本身的一种性质，与电压高低和电流大小无关 D．导体的电阻大小与导体的材料、长度和横截面积都无关 【变式5-3】（2024·河南信阳·模拟预测）我国发射的航天器在返回大气层时与空气高速摩擦，外壳温度往往会达到1000℃以上，由此可知，在制造航天器外壳时需要考虑材料的（　　） A．导电性 B．弹性 C．电阻 D．导热性 考点6 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系 【典例分析】（2024·吉林长春·模拟预测）石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料，而且它有出色的导电性及导热性，你认为石墨烯不能用来制成（　　） A．输电导线 B．保温杯外壳 C．坚韧的防弹衣 D．轻型火箭外壳 【变式6-1】（2024·湖北黄冈·一模）如图所示，电源电压保持不变。闭合开关后，灯泡L2比L1亮，灯泡L₁的电流是0.2A，L2的电流为0.3A，A1的示数应为 A，A₂的示数应为 A；如果灯丝长度相同，L₁的灯丝应比L2的灯丝 （选填“粗”或“细”）。 【变式6-2】（2024·河南周口·模拟预测）根据各种物质不同的性质，下列对材料选择的说法不正确的是（　　） A．机械钟表中的发条可以储存时钟运转所需要的能量，主要是由于制成发条的材料具 有很好的弹性 B．用钨制作白炽灯的灯丝，是因为钨的熔点高 C．铜是一种很好的导体，是因为长度、横截面积相同时它的电阻大 D．用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头”是因为塑料泡沫的密度小 【变式6-3】（2024·广西南宁·模拟预测）如图所示，小桂将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在电池的两极上，发现铝箔纸发热并燃烧。实验中铝箔纸较粗部分的电流 （选填“>”“=”或“<”）较细部分的电流，较 （选填“粗”或“细”）的部位先燃烧起来。 考点7 温度对导体电阻的影响 【典例分析】（2024·广西南宁·一模）小晨用如图所示的电路进行实验。闭合开关，用酒精灯给金属丝加热，发现电流表示数和灯泡亮度都会发生变化。实验中，影响导体电阻大小的因素是（　　） A．长度 B．横截面积 C．电流 D．温度 【变式7-1】（23-24九年级上·北京·期末）小晨用如图所示的电路进行实验。闭合开关，用酒精灯给金属丝加热。在金属丝温度逐渐升高的过程中，观察到小灯泡逐渐变暗，电流表示数逐渐变小。他得到的结论是 。    【变式7-2】（23-24九年级上·安徽六安·期末）如图所示，闭合开关，用酒精灯给导线加热，这是探究 对导体电阻的影响。实验观察发现，随着不断地加热，电流表示数逐渐变小，小灯泡亮度逐渐 （选填“变暗”“不变”“变亮”）。 【变式7-3】（23-24九年级上·山西运城·阶段练习）请你回答下列问题； （1）如图甲所示，将电源、灯泡、玻璃、开关依次连入电路，闭合开关，随着该处玻璃温度升高，可见灯泡逐渐变亮起来，此现象说明 ； （2）如图乙所示，电源电压不变，闭合开关，可见小灯泡的亮度明显变 （选填“亮”或“暗”），说明日光灯灯丝加热后电阻变 （选填“大”或“小”）。 考点8 超导现象和超导材料 【典例分析】（2024·河南周口·三模）LED（发光二极管）灯的主要材料是 （选填“导体”“半导体”或“超导体”），家用电饭锅的电阻丝 （选填“可以”或“不可以”）选用超导材料制作。 【变式8-1】（2024·山东济南·二模）科学技术的发展不仅方便了人们的生活，也使人们的一些梦想变成了现实。像计算机芯片体积的大幅度减少就得益于 （选填“超导材料”“纳米材料”或“半导体材料”）的出现；高亮度、低热量的发光二极管在现代家庭照明中逐步替代白炽灯泡，但二者具有显著不同的导电特性 。 【变式8-2】（2024·海南海口·二模）2024年3月19日消息，联想中国官方宣布，联想首台可搭载国产AI算力芯片的联想问天WA5480G3服务器在合肥成功交付。制造芯片的主要材料是（　　） A．半导体材料 B．超导材料 C．磁性材料 D．绝缘材料 【变式8-3】（23-24九年级上·江苏连云港·阶段练习）阅读《超导现象》，回答问题。 超导现象 金属的电阻随温度的升高而增大，当金属的温度降低时，它的电阻减小。1911年，荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现，当温度降到－269℃左右时，水银的电阻变为零，这种现象叫超导现象。并不是所有物体都会发生超导现象，而能够发生超导现象的物质，也需要极低的温度才能使其电阻转变为零，物质电阻变为零的温度称为超导转变温度。以下是几种材料的超导转变温度： 物质 铝 铅 锡 水银 钨 超导转变温度/℃ －271.6 －265.97 －269.43 －268.99 －273.14 我国于1989年已成功发现超导转变温度为－141℃的超导体材料，并且第一代材料已经研究成熟，第二代材料由于其成本低更适用于产业化运作而被市场看好；超导产品品类也逐渐增加，现已进行产业化运作的有超导电缆、超导限流器、超导滤波器、超导储能等。虽然我国整体超导研发水平与国际尚有一定的差距，但部分领域已经处于国际先进水平。 目前，各国科学家还在继续研究超导转变温度更高的超导体材料，以将超导应用到日常生产和生活中去。回答下列问题： （1）金属的电阻随温度的降低而 ，许多金属具有在低温条件下失去电阻的特性，这种现象称为超导现象，达到这一现象的温度称为 ； （2）－270℃可以使 变为超导体（选填一种材料即可）； （3）请指出超导材料的一个应用： 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年苏科版物理九年级上册考点分类专题易错题汇编培优练 专题14.1 电阻（八大考点） 考点1 电阻的概念和单位 1 考点2 探究影响导体电阻大小实验电路的设计及连接 3 考点3 探究影响电阻大小的因素 5 考点4 实验中控制变量法的应用 7 考点5 导体的电阻是导体本身的一种性质 10 考点6 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系 12 考点7 温度对导体电阻的影响 14 考点8 超导现象和超导材料 15 考点1 电阻的概念和单位 【典例分析】（2024九年级下·全国·专题练习）电阻 （1）定义：导体对 阻碍作用的大小，用字母 表示； （2）单位：欧姆，符号Ω；1MΩ= Ω，1kΩ= Ω； （3）影响因素：导体 、 、横截面积和温度。 （4）规律： 导体的材料一定时，长度越长，电阻越 ；横截面积越小，电阻越 ； 对于金属，温度越高，电阻越 ；对于非金属，电阻随着温度的升高而 。一般情况下，不考虑温度对电阻的影响。 答案： 电流 R 106 103 长度 材料 大 大 大 减小 规范解答：（1）[1][2]电阻是描述导体对电流阻碍作用大小的物理量。定义：电阻是导体对电流的阻碍作用的大小，用字母R表示。 （2）[3][4]单位：电阻的单位是欧姆，符号为Ω。另外，还有兆欧（MΩ）和千欧（kΩ）作为电阻的单位，其中1MΩ=106Ω，1kΩ=103Ω。 （3）[5][6]影响因素：电阻的大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度。 （4）[7][8]当导体的材料一定时，长度越长，电阻越大；横截面积越小，电阻越大。 [9][10]对于金属导体，温度越高，电阻越大。对于非金属导体，电阻随着温度的升高而减小。一般情况下，如果不特别说明，我们通常不考虑温度对电阻的影响。 【变式1-1】（23-24八年级下·江苏宿迁·期末）为了救治病人，急需将一种药品送至偏远的山村，这种药品要求在0℃以下存放，常用的保温瓶已不能满足运输途中的保温要求。如图是某同学设计的医用冷藏盒，保温瓶外的包装盒的材料应具有下列哪种性质？（　　） A．导电性强 B．熔点高 C．密度大 D．隔热性好 答案：D 规范解答：这种药品要求在低温环境下存放，要求运输过程中尽可能不从外界吸收热量，故包装盒应具有隔热性好的特点，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式1-2】（2024·重庆·三模）为纪念德国物理学家欧姆的重要贡献，将他的名字作为 的单位。常见的材料有导体或绝缘体，比如试电笔笔尾的金属体，通常情况下属于 。 答案： 电阻 导体 规范解答：[1]为纪念德国物理学家欧姆的重要贡献，将他的名字作为电阻的单位。 [2]物理中将容易导电的物体称为导体，常见的导体有人体、大地、石墨、金属等；试电笔笔尾的金属体，通常情况下属于导体。 【变式1-3】（2024·广西·中考真题）如图所示的电路元件是（　　） A．电阻 B．电池 C．开关 D．灯泡 答案：A 规范解答：由图可知，上面有不同颜色的环形条纹，电路元件为电阻。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 考点2 探究影响导体电阻大小实验电路的设计及连接 【典例分析】（23-24九年级上·辽宁沈阳·期末）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明提出了如下猜想： 猜想一：导体的电阻与导体的长度有关 猜想二：导体的电阻与导体的材料有关 猜想三：导体的电阻与导体的横截面积有关 为了验证猜想，小明设计了如图所示的实验电路，并将表二中的导体分别接入电路的MN两点间。 表二 导体代号 长度/m 横截面积/ 材料 电流表示数/A A 1.0 0.4 锰铜 1.4 B 0.5 0.4 锰铜 2.8 C 1.0 0.4 镍铬合金 0.6 （1）实验中，可以通过比较 来比较导体电阻的大小； （2）比较导体A、B相关数据可知，在材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越 ； （3）比较导体 （填导体代号）相关数据可知，导体电阻的大小与材料有关； （4）为了验证猜想三，小明将导体A对折后作为导体D重新接入电路，再将导体D与导体 （填导体代号）相关数据进行比较； （5）小明还想将长1m，横截面积的铜导线接入电路中进行测量，这一操作是 （选填“可行”或“不可行”）的。 答案： 电流表示数 大 AC B 不可行 规范解答：（1）[1] 根据题意可知，实验中，可以通过比较电流表示数来比较导体电阻的大小，这种方法是转换法。 （2）[2] 根据题意可知，导体A、B，材料和横截面积相同，导体B的长度较短，电流表示数较大，则电阻较小，可得：在材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大。 （3）[3] 探究导体电阻的大小与材料有关，要控制长度、横截面积相同，材料不同，符合条件的导体是A、C。 （4）[4] 为了验证导体的电阻与导体的横截面积有关，需要控制长度和材料相同。将导体A对折后长度和材料与B导体相同，横截面积与导体B不同，所以将导体D与导体B相关数据进行比较。 （5）[5] 将长1m，横截面积的铜导线接入电路中进行测量是不可行的，因为铜导线的电阻很小，会导致电路中电流过大，烧坏电子元件。 【变式2-1】（2024·湖北武汉·三模）某同学采用如图的实验装置来“探究影响导体电阻大小的因素”实验中用到的两根电阻丝的粗细相同。图中实验通过电流表示数的大小来反映导体 的大小，仅利用图中的实验器材不能探究导体 （选填“长度”或“材料”）对电阻大小的影响。 答案： 电阻 材料 规范解答：[1]图中实验通过电流表示数的大小来反映导体电阻的大小，电阻越大，电流越小。 [2]图中是两根长度不同的镍铬合金丝，不能改变材料，故仅利用图中的实验器材不能探究导体材料对电阻大小的影响。 【变式2-2】（22-23九年级上·内蒙古包头·期末）在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，采用如下图所示的实验装置，a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但横截面积不同，a、c横截面积相同而长度不同，导线 d由锰铜合金制成，长度、横截面积与导线b相同。 （1）为了探究电阻与长度的关系，应选择 两根导线先后接入 M、N间，通过观察 来比较导线电阻的大小； （2）将导线a和b先后接入M、N间，发现接入a导线时电流表的示数比接入b导线时的小，说明b导线的电阻 ，该实验表明：在其他条件相同时， ，电阻越大； （3）在我国城乡许多地区进行输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就 （选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻，减小电能损失。 答案： a、c 电流表示数 小 导体横截面积越小 减小 规范解答：（1）[1]为了探究电阻与长度的关系，要控制两根金属丝的材料和横截面积相同，而长度不同，所以应选编号为a、c两根金属丝。 [2]该实验中通过观察电流表示数来比较金属丝电阻的大小，电流表示数越小说明金属丝电阻越大，这种方法是转换法。 （2）[3]接入a导线时电流表的示数比接入b导线时的小，说明b导线的对电流的阻碍作用小，电阻小。 [4]导线a和b材料和长度相同，b的横截面积比a大，b的电阻小，说明：在其他条件相同时，导体横截面积越小，电阻越大。 （3）[5]细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，导线的横截面积增大了，电阻值减小了。 考点3 探究影响电阻大小的因素 【典例分析】（2024·湖北·三模）某同学采用如图的实验装置“探究影响导体电阻大小的因素”，实验中用到了甲乙两根电阻丝的粗细相同，下列说法错误的是（　　） A．两根电阻丝分别接入电路中，可探究导体长度对导体电阻大小的影响 B．两根电路丝分别接入电路中，电流表示数在接入乙电阻丝时较大 C．图中的实验器材不能探究导体的材料对电阻大小的影响 D．本实验是通过电流表的示数大小来反映所接电阻的大小 答案：B 规范解答：A．探究导体长度对导体电阻大小的影响时，需要改变导体的长度，控制其他变量相同，甲、乙两根电阻丝材料相同，粗细相同，长度不同，故两根电阻丝分别接入电路中，可探究导体长度对导体电阻大小的影响，故A正确，不符合题意； B．材料、粗细相同的电阻丝，长度越长，阻值越大，故乙电阻丝的阻值更大，根据欧姆定律可知，两根电路丝分别接入电路中，电流表示数在接入乙电阻丝时较小，故B错误，符合题意； C．探究导体的材料对电阻大小的影响时，需要改变电阻丝的种类，甲、乙为同种材质，故不能探究导体的材料对电阻大小的影响，故C正确，不符合题意； D．根据欧姆定律可知，接入电阻的阻值与通过的电流的大小成反比，本实验通过电流表的示数大小来反映所接电阻的大小，故D正确，不符合题意。 故选B。 【变式3-1】（22-23九年级上·山东菏泽·期末）如图所示，在“探究影响电阻大小因素的实验”中，将导体B和导体C分别接入电路，是为了探究导体电阻与 的关系。 答案：导体长度 规范解答：对比B、C导线，粗细相同，材料相同，长度不同，因此选用导线B、C分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体长度的关系。 【变式3-2】（2024·山东潍坊·二模）用实验研究导体的材料、长度、横截面积对电阻的影响时，供选择的导体规格如下表。你认为下面对导体选择合理的是（　　） 材料 编号 长度/m 横截面积/ 材料 编号 长度/m 横截面积/ 镍铬合金 ① 1 0.5 锰铜 ⑤ 1 0.5 ② 1 1 ⑥ 1 1 ③ 1.5 0.5 ⑦ 1.5 0.5 ④ 1.5 1 ⑧ 1.5 1 A．③④⑤⑥ B．①②③⑤ C．①⑤⑥⑦ D．⑤⑥⑦⑧ 答案：BC 规范解答：A．由控制变量的思想可知③④⑤⑥只能探究横截面积对电阻的影响，故A不符合题意， B.由控制变量的思想可知①②可探究横截面积对电阻的影响；①③可探究长度对电阻的影响；①⑤可探究材料对电阻的影响。故B符合题意； C．由控制变量的思想可知⑤⑥可探究横截面积对电阻的影响；⑤⑦可探究长度对电阻的影响；①⑤可探究材料对电阻的影响。故C符合题意； D．由控制变量的思想可知⑤⑥⑦⑧能探究横截面积和长度对电阻的影响；不能探究材料对电阻的影响，故D不符合题意。 故选BC。 【变式3-3】（2024·云南楚雄·一模）铅笔芯的主要成分是石墨，石墨具有导电性。软硬程度不同的铅笔其用途是不同的，例如作图用6B软铅笔、考试填涂用2B铅笔、写字用软硬适中的HB铅笔、制图用6H硬铅笔，某一兴趣小组的同学想要探究铅笔芯的电阻与其软硬度的关系，准备的实验器材有电源（电压恒定）、开关、 、导线、长度和横截面积都相同而软硬度不同的铅笔芯（6B、2B、HB、6H）各一根，设计的实验电路如图所示。接下来的操作是 ，然后 ；得到 ，则说明铅笔芯的电阻与其软硬度是有关的。 答案： 电流表 见解析 见解析 见解析 规范解答：[1]在电压一定时，电路中接入导体的电阻越大，导体对电流的阻碍作用越大，电流越小。为探究铅笔芯电阻与其软硬度的关系，需要在电路中串联一个电流表，能准确测出接入不同铅笔芯时，电流的大小，从而比较接入电阻的大小。 [2] [3]为探究铅笔芯电阻与其软硬度的关系，在电压一定时，还要控制长度和横截面积相同，将不同硬度的铅笔芯（6B、2B、HB、6H）分别接入A、B之间，记录每次实验时电流表的示数，通过电流表示数的大小分别为，就可以反映出每次接入电阻的大小，从而得出铅笔芯的电阻与其软硬度的关系。 [4]若，说明铅笔芯的硬度发生了变化，但电阻相同，说明铅笔芯的电阻与其软硬度无关；若，则说明铅笔芯的电阻与其软硬度有关。 考点4 实验中控制变量法的应用 【典例分析】（2024·山西忻州·三模）小明同学由“金属导体的电阻一般随导体温度的升高而增大”联想到：铅笔芯也是导体，铅笔芯的电阻与它的温度之间是否也存在这种关系呢？于是，小明设计了如图所示的电路，进行实验。 （1）实验思路：保持铅笔芯两端的电压不变，给铅笔芯加热，测出不同 时通过铅笔芯的电流，根据电流的变化情况，得出铅笔芯电阻大小与其温度变化的关系。其依据是：电压一定时，电阻越小，电流 ； （2）主要实验过程：①先将H型铅笔芯接入电路，闭合开关，测量并记录通过它的电流；②用酒精灯给铅笔芯加热，使铅笔芯的温度逐渐 ，每隔10s测量并记录通过它的电流；③再分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路，重复以上实验过程。 （3）帮小明设计记录实验数据的表格； （4）你认为小明的实验存在什么不足，写出其中一条 。 答案： 温度 越大 升高 见解析 见解析 规范解答：（1）[1][2]本实验探究的是铅笔芯的电阻与它的温度之间的关系，温度是变量，因此实验时，给铅笔芯加热，测出不同温度时通过铅笔芯的电流；电阻是描述导体对电流阻碍作用大小的一个物理量，在电压一定时，电阻越小，则通过的电流就越大。 （2）[3]根据题意可知，应改变铅笔芯的温度，观察电流表示数的变化，故用酒精灯给铅笔芯加热，使铅笔芯的温度逐渐升高。 （3）[4]表格如下： 加热时间t/s 0 10 20 30 通过铅笔芯的电流I/A H HB 2B （4）[5]①不能直接测量铅笔芯的温度；②电路中没有接保护电阻。 【变式4-1】（23-24九年级下·湖北宜昌·阶段练习）同学们探究导体电阻与什么因素有关。 （1）小明同学采用了几支相同的铅笔，分别连接了如图A、B、C所示的电路。探究导体电阻与横截面积的关系，应该比较 两个电路灯的亮度；根据你学过的知识将这三图小灯“从亮到暗”排序是 ；（此两空均写字母代号） A．B．C． （2）铅笔上的数字及H、B标号表示铅笔芯中石墨与粘土的比例不同。B值越大石墨含量越高，笔芯越软，涂写的笔迹越浓；H值越大粘土含量越高，笔芯越硬，涂写的笔迹越淡（如图）。小明想研究电阻与导体材料的关系，他取各种标号新铅笔各一支，两端削得露出笔芯，分别接入上面A图中比较灯的亮度。请问小明的做法是否正确： ，并陈述理由： ； （3）小红的研究对象是几根完全相同的合金丝，她也分别连接成上面A、B、C三个电路来进行研究（图中的铅笔换成合金丝）。结果发现小灯泡的亮度没有区别；在灯旁接入电流表，测出的电流值也没有区别。请你分析原因可能是： 。 答案： AC CAB 不对 它们的横截面积也不相同 金属丝电阻太小，对电路几乎无影响 规范解答：（1）[1]要探究导体电阻与横截面积的关系，应选择横截面积不同，材料和长度相同的两个图进行探究，由图可知，应比较A、C两个电路灯的亮度。 [2]由图可知，A中只接入一根铅笔芯，B中两个铅笔芯串联，C中两根铅笔芯并联，C中并联相等于横截面积变大，电阻最小，电路中电流最大，灯最亮，B中串联相等于增加了导体的长度，电阻最大，电路中电流最小，灯最暗，所以这三图小灯“从亮到暗”排序是CAB。 （2）[3][4]要研究电阻与导体材料的关系，需要控制长度和横截面积相同，由图可看出，几根铅笔芯的粗细不同，即横截面积大小不同，所以不能用它们研究电阻与导体材料的关系。 （3）[5]合金丝接入电路，发现小灯泡的亮度没有区别；在灯旁接入电流表，测出的电流值也没有区别，有可能是几根合金丝电阻相差太小，导致电路中电流相差太小，所以看不出区别。 【变式4-2】（23-24八年级上·山东烟台·期中）小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体，S代表导体的横截面积），请你回答以下问题： （1）在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过 来判断导体的电阻大小，且小灯泡在电路中有 的作用。 （2）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的 （选填导体的代表字母）。之所以这样做，是为了控制 相同，这种研究方法叫 法，实验可得到的结论是： ； （3）实验中，如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是： 。 （4）完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻 。 答案： 灯泡的明暗程度 保护电路 BD 导体材料和横截面积 控制变量 导体材料和横截面积不变时，导体的长度越长，导体的电阻越大 见解析 越大 规范解答：（1）[1][2]由题意可得，在图甲中接入导体的电阻越大，通过电路的电流越小，灯泡的亮度越暗，所以可以通过小灯泡的明暗程度来判断电路中电阻的大小，同时，当电路中接入的电阻过小时，灯泡还能起到保护电路的作用，防止电源短路。 （2）[3][4][5][6]根据单一变量原则，为了探究导体的电阻与导体长度的关系，应该通过控制变量法控制导体材料和横截面积相同，选择B、D导体接入电路进行实验，从而得到导体材料和横截面积不变时，导体的长度越长，导体的电阻越大。 （3）[7]导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，可以在电路中串联电流表，直接测量电路中电流的大小。 （4）[8]用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，说明电路中电阻变大，表明钨丝的电阻大小还与温度有关，温度越高，电阻越大。 考点5 导体的电阻是导体本身的一种性质 【典例分析】（2024·四川成都·模拟预测）下列关于导体电阻的说法中，正确的是（　　） A．任何情况下导体的电阻都不可能为零 B．导体中没有电流通过，导体就没有电阻 C．一根金属丝被均匀拉长后，它的电阻变大 D．粗导线的电阻一定比细导线的电阻小 答案：C 规范解答：A．电阻是导体的一种属性，其大小除与导体的材料、长度、横截面积有关外，还受温度影响，当温度足够低时，电阻会变为零，成为超导体，故A错误； B．电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种属性；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端的电压、通过的电流无关，故B错误； C．金属丝被均匀拉长后，长度变长，横截面积变小，电阻变大，故C正确； D．导线的长度和材料不确定，电阻大小仅从横截面积大小无法比较，故D错误。 故选C。 【变式5-1】（22-23九年级上·河南驻马店·期末）央视《是真的吗》节目中，主持人做了“电池＋口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图），将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条中间开始冒烟、着火。已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则 段的电阻最大，因为材料和长度相同时， 越小电阻越大。 答案： ab 横截面积 规范解答：[1][2]电阻是导体的一种特性，与导体的材料、横截面积、长度等有关。相同材料和长度的电阻大小跟横截面积有关，横截面积越小，电阻越大，由图可知，锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，ab段横截面积最小，所以ab段电阻最大。 【变式5-2】（2024·四川成都·二模）对于某个导体电阻的大小，以下说法正确的是（　　） A．当没有电流通过导体时，导体的电阻为零 B．加在导体两端的电压增大两倍，导体的电阻也增大两倍 C．电阻是导体本身的一种性质，与电压高低和电流大小无关 D．导体的电阻大小与导体的材料、长度和横截面积都无关 答案：C 规范解答：电阻是导体本身的一种性质，它的大小跟导体的长度、横截面积和材料有关，跟电流和电压无关，故ABD错误，C正确。 故选C。 【变式5-3】（2024·河南信阳·模拟预测）我国发射的航天器在返回大气层时与空气高速摩擦，外壳温度往往会达到1000℃以上，由此可知，在制造航天器外壳时需要考虑材料的（　　） A．导电性 B．弹性 C．电阻 D．导热性 答案：D 规范解答：因为航天器在穿过稠密的大气层返回地球的过程中与大气剧烈摩擦，产生高温，为了防止烧毁航天器，所以在制造航天器外壳时需要选择导热性能良好的材料，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 考点6 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系 【典例分析】（2024·吉林长春·模拟预测）石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料，而且它有出色的导电性及导热性，你认为石墨烯不能用来制成（　　） A．输电导线 B．保温杯外壳 C．坚韧的防弹衣 D．轻型火箭外壳 答案：B 规范解答：A．由于石墨烯具有出色的导电性，则石墨烯可以用来制作输电导线，故A不符合题意； B．由于石墨烯具有出色导热性，不能用来制成保温杯外壳，故B符合题意； C．石墨烯是目前世上最坚硬的纳米材料，适合制作坚韧的防弹衣，故C不符合题意； D．石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料，适合制作轻型火箭外壳，故D不符合题意。 故选B。 【变式6-1】（2024·湖北黄冈·一模）如图所示，电源电压保持不变。闭合开关后，灯泡L2比L1亮，灯泡L₁的电流是0.2A，L2的电流为0.3A，A1的示数应为 A，A₂的示数应为 A；如果灯丝长度相同，L₁的灯丝应比L2的灯丝 （选填“粗”或“细”）。 答案： 0.5 0.2 细 规范解答：[1]由电路图可知两灯泡并联，电流表A1测干路中的电路 I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A 所以A1示数为0.5A。 [2]由电路图可知电流表A2和灯泡L1串联，测的是通过灯泡L1的电流，所以电流表A2的示数为0.2A。 [3]由电路图可知两灯泡并联，并联电路中用电器两端电压相等，灯泡L1的电流小于灯泡L2的电流，所以灯泡L1的电阻大于L2的电阻，灯丝长度相同，灯丝越细电阻越大，所以L1的灯丝应比L2的灯丝细。 【变式6-2】（2024·河南周口·模拟预测）根据各种物质不同的性质，下列对材料选择的说法不正确的是（　　） A．机械钟表中的发条可以储存时钟运转所需要的能量，主要是由于制成发条的材料具 有很好的弹性 B．用钨制作白炽灯的灯丝，是因为钨的熔点高 C．铜是一种很好的导体，是因为长度、横截面积相同时它的电阻大 D．用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头”是因为塑料泡沫的密度小 答案：C 规范解答：A．发条能储存弹性势能，利用制成发条的材料具有很好的弹性，故A正确，不符合题意； B．当电流通过灯丝时，使灯丝温度升高到2500℃以上，而钨的熔点为3410℃，所以选择钨制成白炽灯灯丝，是由于钨具有熔点高的特点，故B正确，不符合题意； C．铜是一种很好的导体，是因为长度、横截面积相同时它的电阻小，故C错误，符合题意； D．塑料泡沫做成表演场景中的石头是利用塑料泡沫的密度比较小，在相同体积时，质量比较小，重力比较小，砸在人身上，不会对人体造成伤害，故D正确，不符合题意。 故选C。 【变式6-3】（2024·广西南宁·模拟预测）如图所示，小桂将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在电池的两极上，发现铝箔纸发热并燃烧。实验中铝箔纸较粗部分的电流 （选填“>”“=”或“<”）较细部分的电流，较 （选填“粗”或“细”）的部位先燃烧起来。 答案： = 细 规范解答：[1]实验中铝箔纸较粗部分与较细部分串联，由串联电路的电流特点可知，通过它们的电流相等。 [2]由影响导体电阻的因素可知，较细部分的电阻大于较粗部分的电阻，由可知，相同时间内较细的部位产生的热量较多，因此较细的部位先达到燃点先燃烧起来。 考点7 温度对导体电阻的影响 【典例分析】（2024·广西南宁·一模）小晨用如图所示的电路进行实验。闭合开关，用酒精灯给金属丝加热，发现电流表示数和灯泡亮度都会发生变化。实验中，影响导体电阻大小的因素是（　　） A．长度 B．横截面积 C．电流 D．温度 答案：D 规范解答：用酒精灯给金属丝加热，金属丝的温度升高，发现电流表示数和灯泡亮度都会发生变化，说明金属丝的电阻发生变化，则实验中影响导体电阻大小的因素是金属丝的温度。 故选D。 【变式7-1】（23-24九年级上·北京·期末）小晨用如图所示的电路进行实验。闭合开关，用酒精灯给金属丝加热。在金属丝温度逐渐升高的过程中，观察到小灯泡逐渐变暗，电流表示数逐渐变小。他得到的结论是 。    答案：金属丝的电阻与温度有关，温度升高，金属丝的电阻增大 规范解答：在金属丝温度逐渐升高的过程中，观察到小灯泡逐渐变暗，电流表示数逐渐变小，说明小灯泡的电阻增大，温度越高，小灯泡的电阻与温度有关，温度升高，金属丝电阻增大。 【变式7-2】（23-24九年级上·安徽六安·期末）如图所示，闭合开关，用酒精灯给导线加热，这是探究 对导体电阻的影响。实验观察发现，随着不断地加热，电流表示数逐渐变小，小灯泡亮度逐渐 （选填“变暗”“不变”“变亮”）。 答案： 温度 变暗 规范解答：[1]用酒精灯给导线加热，导线温度升高，这是探究导体的温度对导体电阻的影响。 [2]随着不断地加热，电流表示数逐渐变小。由于电路串联，通过灯泡的电流也变小，则灯泡的亮度变暗。 【变式7-3】（23-24九年级上·山西运城·阶段练习）请你回答下列问题； （1）如图甲所示，将电源、灯泡、玻璃、开关依次连入电路，闭合开关，随着该处玻璃温度升高，可见灯泡逐渐变亮起来，此现象说明 ； （2）如图乙所示，电源电压不变，闭合开关，可见小灯泡的亮度明显变 （选填“亮”或“暗”），说明日光灯灯丝加热后电阻变 （选填“大”或“小”）。 答案： 导体和绝缘体没有绝对界限，在一定条件下绝缘体可以转化为导体 暗 大 规范解答：（1）[1]由图甲知，灯泡与玻璃串联在电路中，灯泡不亮，电路中没有电流通过，玻璃温度升高，此时的玻璃能导电，所以此现象说明：导体和绝缘体没有绝对界限，在一定条件下绝缘体可以转化为导体。 （2）[2][3]图中日光灯灯丝与灯泡串联在电路中，日光灯灯丝温度变高后，小灯泡会变暗，电路中的电流变小，说明电路中的电阻变大，日光灯灯丝的电阻变大，所以灯丝加热会电阻变大。 考点8 超导现象和超导材料 【典例分析】（2024·河南周口·三模）LED（发光二极管）灯的主要材料是 （选填“导体”“半导体”或“超导体”），家用电饭锅的电阻丝 （选填“可以”或“不可以”）选用超导材料制作。 答案： 半导体 不可以 规范解答：[1]半导体材料有硅、锗和砷化镓等，二极管的主要材料是半导体，这一电子元件具有单向导电性。 [2]某些物质在很低的温度时，电阻就变成了零，这就是超导现象。超导体通电不会发热，不能采用超导材料制作电热丝。所以家用电饭锅的电阻丝不可以选用超导材料制作。 【变式8-1】（2024·山东济南·二模）科学技术的发展不仅方便了人们的生活，也使人们的一些梦想变成了现实。像计算机芯片体积的大幅度减少就得益于 （选填“超导材料”“纳米材料”或“半导体材料”）的出现；高亮度、低热量的发光二极管在现代家庭照明中逐步替代白炽灯泡，但二者具有显著不同的导电特性 。 答案： 纳米材料 单向导电性 规范解答：[1][2]计算机芯片的主要材料是半导体，计算机芯片体积的大幅度减小就得益于纳米材料；高亮度、低热量的发光二极管具有单向导电性的特点。 【变式8-2】（2024·海南海口·二模）2024年3月19日消息，联想中国官方宣布，联想首台可搭载国产AI算力芯片的联想问天WA5480G3服务器在合肥成功交付。制造芯片的主要材料是（　　） A．半导体材料 B．超导材料 C．磁性材料 D．绝缘材料 答案：A 规范解答：常见的半导体材料有：硅、锗、砷、镓等，芯片主要由硅、锗等半导体材料制成的，所以制造芯片的主要材料是半导体材料，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式8-3】（23-24九年级上·江苏连云港·阶段练习）阅读《超导现象》，回答问题。 超导现象 金属的电阻随温度的升高而增大，当金属的温度降低时，它的电阻减小。1911年，荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现，当温度降到－269℃左右时，水银的电阻变为零，这种现象叫超导现象。并不是所有物体都会发生超导现象，而能够发生超导现象的物质，也需要极低的温度才能使其电阻转变为零，物质电阻变为零的温度称为超导转变温度。以下是几种材料的超导转变温度： 物质 铝 铅 锡 水银 钨 超导转变温度/℃ －271.6 －265.97 －269.43 －268.99 －273.14 我国于1989年已成功发现超导转变温度为－141℃的超导体材料，并且第一代材料已经研究成熟，第二代材料由于其成本低更适用于产业化运作而被市场看好；超导产品品类也逐渐增加，现已进行产业化运作的有超导电缆、超导限流器、超导滤波器、超导储能等。虽然我国整体超导研发水平与国际尚有一定的差距，但部分领域已经处于国际先进水平。 目前，各国科学家还在继续研究超导转变温度更高的超导体材料，以将超导应用到日常生产和生活中去。回答下列问题： （1）金属的电阻随温度的降低而 ，许多金属具有在低温条件下失去电阻的特性，这种现象称为超导现象，达到这一现象的温度称为 ； （2）－270℃可以使 变为超导体（选填一种材料即可）； （3）请指出超导材料的一个应用： 。 答案： 减小 超导转变温度 铅 超导电缆 规范解答：（1）[1]材料中“金属的电阻随温度的升高而增大，当金属的温度降低时，它的电阻减小。”这句话说明金属的电阻随温度的降低而减小。 [2]“当温度降到-269℃左右时，水银的电阻变为零，这种现象叫超导现象。”这句话说明许多金属具有在低温条件下失去电阻的特性的这种现象称为超导现象；达到这一现象的温度从表格中可以知道被称为超导转变温度。 （2）[3]由表格中数据可知，-270℃低于铅、锡和水银的超导转变温度，所以可以使铅、锡和水银变为超导体。 （3）[4]“超导产品品类也逐渐增加，现已进行产业化运作的有超导电缆、超导限流器、超导滤波器、超导储能等。”这句话说明超导材料的应用有：超导电缆、超导限流器、超导滤波器、超导储能等。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$