课时16.3 电阻-【帮课堂】2024-2025学年九年级物理全一册同步学与练（人教版）

第十六章 电压和电阻（解析版） 课时16.3 电阻 2022年课程标准 物理素养 1.2.1通过实验，了解物质的一些物理属性，如弹性、磁性、导电性和导热性等，能用语言、文字或图表描述物质的物理属性。 3.4.2知道电压、电流和电阻。探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律。 科学思维：理解电阻的概念；知道电阻大小的单位及其单位换算； 科学思维：知道电阻是导体本身的一种性质；能画出电阻在电路图中的符号； 科学探究：会用控制变量法探究影响电阻大小的因素； 科学态度与责任：理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。 知识点一、电阻（★重点） 1.探究导体对电流的阻碍作用 【实验过程】如图所示，把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝（或锰铜合金丝）分别接入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡的亮度和电流表示数。 【实验现象】当把铜丝接入电路时，闭合开关，电流表示数较大，小灯泡较亮；当把镍铬合金丝接入电路时，闭合开关，电流表示数较小，小灯泡较暗。 【实验分析】在相同电压下，通过铜丝的电流较大，表明铜丝对电流的阻碍作用较小；通过镍铬合金丝的电流较小，表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用较大。 【实验结论】导体在导电的同时，对电流也有一定的阻碍作用，且不同导体对电流阻碍作用不同。 2.电阻 （1）概念：在物理学中，用“电阻”来表示导体对电流的阻碍作用的大小。 （2）符号：通常用“R”表示电阻。 （3）单位及换算关系：在国际单位制中，电阻的单位是“欧姆”，简称“欧”，符号是“Ω”。 常用单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。 换算关系：1MΩ=103kΩ，1kΩ=103Ω。 （4）常见物品的电阻值 白炽灯 电熨斗（1000W） 电暖气（1000W） 人体 15W 60W 皮肤干燥时 皮肤潮湿时 3227Ω 807Ω 48.4Ω 48.4Ω 104-105Ω 103以下Ω （5）电阻在电路中的符号 具有一定电阻值的元件叫做电阻器，也叫定值电阻，简称电阻。在电路中的符号是“”。 （6）对电阻的理解 从“阻碍作用”的角度理解 导体的电阻越大，表示导体对电流阻碍作用越强，在电压相同的情况下，通过导体的电流越小。 从“性质”的角度理解 导体的电阻是导体本身的一种性质，即导体的电阻由导体自身的情况决定。不管导体是否接入电路、是否有电流通过，也不管导体两端电压是否改变或怎样改变，导体对电流的阻碍作用（即电阻）都是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有表现出来而已。 培优拓展：从电流的形成理解导体的电阻 导体一方面由于内部有大量的可自由移动的电荷而具备导电能力，另一方面由于自身结构及电荷间的相互作用而对电流产生一定的阻碍作用。由此可知，导体具有两面性-既能导电，又对电流有一定的阻碍作用。从这个意义上说，导体和绝缘体的区别实际上就是电阻大小的不同。 【典例】（22-23九年级上·北京·期中）把玻璃珠接入电路中，闭合开关，灯不亮，如图（甲）。若给玻璃珠加热，当玻璃珠加热到红炽状态时，灯发光，如图（乙）。这个现象说明（    ）。 A．导体和绝缘体没有绝对的界限 B．室温下，玻璃是半导体材料 C．玻璃在红炽状态下会变成导体 D．只要给材料加热，它的电阻就会变小 【答案】AC。 【解析】B．室温下，把玻璃珠接入电路中，闭合开关，灯不亮，说明玻璃不容易导电，是绝缘体，故B不符合题意； AC．给玻璃珠加热，当玻璃珠加热到红炽状态时，灯发光，说明玻璃在红炽状态是导体，由此可知，导体和绝缘体没有绝对的界限，故AC符合题意； D．根据以上分析可知，玻璃在常温时，是绝缘体；在红炽状态时，是导体，电阻会变小。但没有足够的实验证明，其它材料在加热时，电阻会变小。故D不符合题意。 故选AC。 知识点二、影响电阻大小的因素（★重难点） 提出问题 导体的电阻大小与哪些因素有关 猜想与假设 （1）路越窄，车辆越难同行—导体越细，可能阻碍作用越强，电阻越大； （2）道路越长，人走得越累—导体越长，可能阻碍作用越强，电阻越大； （3）不同的道路同行效率不同，如高速公路、水泥路、乡间小路—导体的电阻可能与制作导体的材料（铁、铜、银、铝等）有关； （4）物质的很多物理性质都受到温度的影响，如密度—导体的电阻是否也受温度的影响。 设计实验 （1）探究电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积是否有关，涉及的因素较多，应采用控制变量法涉及实验过程。 ①选取材料、粗细相同，而长度不同的镍铬合金丝，分别接入电路中（如图所示），观察电流表示数的变化情况，探究电阻大小与导体长度的关系。 ②选取材料、长度相同而粗细不同的镍铬合金丝，分别接入电路中，观察电流表示数的变化情况，探究电阻大小与导体横截面积的关系。 ③选取粗细、长度相同的铜丝和镍铬合金丝，接入电路中，观察电流表示数变化情况，探究电阻大小与导体材料的关系。 （2）转化法：电阻大小是通过电流表示数的大小比较的。电流表示数大的电阻小，电流表示数小的电阻大，此方法称之为转换法。 （3）将日光灯的灯丝与电流表接入电路中，比较灯丝温度不同时电流表示数的变化情况，探究导体电阻与温度的关系。 进行实验 （1）将图甲中的导线CD和EF分别接入乙图所示的电路，闭合开关，过程的示数。 甲 乙 丙 （2）将图甲中的导线CD与GH分别接入乙图所示的电路，闭合开关，过程的示数。 （3）将图甲中的导线AB与CD分别接入乙图所示的电路，闭合开关，过程的示数。 （4）如图丙所示，把电阻丝接入电路，慢慢地给电阻丝加热，观察电流表示数的变化情况。 分析论证 实验现象 实验结论 ICD<IEF 导体电阻大小跟导体的长度有关，在材料、横截面积相同时，长度越短，电阻越小 ICD<IGH 导体电阻大小跟导体横截面积有关，在材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小 ICD<IAB 导体电阻的大小跟导体的材料有关 给电阻丝加热，电流表示数越来越小 导体的电阻大小跟导体的温度有关 探究归纳 导体的电阻是导体本身的已知性质，它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积。同种材料导体，长度越长、横截面积越小，导体的电阻越大。另外，导体的电阻还受温度的影响。 特别提醒： （1）实验过程中要控制电源电压不变； （2）在叙述结论时，要注意控制变量法思想的运用。如在“探究导体电阻的大小是否与导体横截面积有关”实验中，得出结论是“在导体的材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小”，如果说成“导体的横截面积越大，电阻越小”是不准确的。 【典例】（23-24九年级上·湖南湘西·期末）探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中，a、b、c三条金属电阻丝长度相同；a为锰铜丝，b、c为镍铬合金丝；·b的横截面积是c的横截面积的2倍；a、b横截面积相同。 （1）连接电路时，开关应处于 状态； （2）为了探究电阻跟导体横截面积的关系，应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验； （3）若选用a、b两根电阻丝分别接入电路M、N两点间，是探究导体电阻的大小与 的关系； （4）该实验中通过 的大小来反映导体电阻的大小，这种方法叫做 法。 【答案】断开；b、c；导体的材料；电流表读数；转换。 【解析】（1）[1]为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。 （2）[2]根据控制变量法，为了探究电阻和横截面积的关系，应控制材料、长度相同，所以应选用b、c两根电阻丝。 （3）[3] a、b两根电阻丝长度、横截面积相同，材料不同，所以若将这两根电阻丝接入电路，探究的是导体的电阻与材料的关系。 （4）[4][5]电流表可用来测量电路电流大小，能精确地反映电路中电流的变化情况，所以该实验中通过电流表读数的大小来反映导体电阻的大小，这是转换法。 知识点三、半导体和超导体 1.半导体 （1）概念：有一些材料，如硅和锗，导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称为半导体。 （2）特点：①半导体的导电性能比导体差，比绝缘体好；②温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。 （3）应用：利用半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管、集成电路等。 2.超导现象 （1）超导现象：某些物质在温度很低时，电阻就变成了0，这就是超导现象。在温度很低时，电阻为0的材料称为超导材料。超导材料也称为超导体。 （2）超导现象应用与实际的好处：①延长电路元件的使用寿命；②降低电能损耗；③实现电子设备微型化。 （3）超导材料的应用：利用超导材料可制造超导电动机、超导电缆、磁悬浮列车等。目前，超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体。 培优拓展：导体电阻和温度的关系 （1）一般的物体，如金属，其电阻随温度的升高而增大，随温度的下降减小。 （2）有的合金，如康铜和锰铜，其电阻几乎不随温度的变化而变化，是制作标准电阻的好材料。 （3）半导体的电阻和温度的关系较为复杂，有些半导体的电阻随温度的升高而减小，有些半导体的电阻随温度的升高而增大。 【典例】（2024·贵州贵阳·一模）如图所示，为我国华为公司自主研发的麒麟9000S芯片，其内部主要是含有集成电路的硅片。它的问世，意味着我国在下列哪种材料的研究与开发上有了新的进步。制造芯片的主要材料是（　　）。 A．半导体材料 B．隔热材料 C．纳米材料 D．绝缘材料 【答案】A。 【解析】半导体的导电能力介于导体与半导体之间，常见半导体材料有锗、硅等。半导体材料的导电性能可以受到外部环境的影响而发生变化，这使得它可以被用于制造各种类型的传感器器。芯片的主要材料是半导体，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 知识点四、知识导图 问题一：对电阻的理解（★易错） 导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积等因素有关，与导体是否通电、导体两端电压的高低、通过导体的电流大小等因素无关。即使导体两端电压为零，导体的电阻也仍然存在，且大小不变。 【典例1】（2022秋·河南南阳·九年级统考期末）下列有关导体电阻的说法中正确的是（　　）。 A．忽略温度的影响，两根长度相同的铜丝细的那根电阻一定大 B．若想增大一段电阻丝的电阻，可将它对折后接入电路 C．两个电阻并联，若其中一个电阻变大，则总电阻也变大 D．电阻是导体对电流的阻碍作用，没有电流通过导体时，导体的电阻为零 【答案】AC。 【解析】A．忽略温度的影响，在导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大，所以细的铜丝电阻一定大，故A正确。 B．把导体对折后，导体的长度变短且横截面积变大，所以导体的电阻变小，故B错误。 C．两个电阻并联，若其中一个电阻变大，总电阻也会变大，故C正确。 D．导体的电阻是导体本身的一种性质，与电流、电压无关，故D错误。 故选AC。 【变式1-1】（2022·广东韶关·九年级期末）关于导体的电阻，下列说法正确的是（　　）。 A．导体在接入电路前没有电阻 B．导体的电阻随通过导体电流的增大而减小 C．同种材料制成的长短相同的两根电阻丝，细的比粗的电阻大 D．镍铬合金丝的电阻比铜丝的电阻大 【答案】C。 【解析】ABC．电阻是导体的一种属性，它的大小与导体通过电流的大小及有无电流通过都无关，只与导体的材料、长度、横截面积有关，且材料、长短相同的电阻丝，横截面积越大，电阻越小，所以细的电阻丝比粗的电阻大，故AB错误，C正确； D．镍铬合金丝与铜丝的横截面积和长度都不知道，无法比较它们电阻的大小，而长度和横截面积都相同时，镍铬合金丝的电阻比铜丝的大，故D错误。故选C。 【变式1-2】（2022·广东湛江·九年级期末）如图所示电路，导线a的一端固定连接在铅笔芯上，当导线b的一端在铅笔芯上向右移动时，灯泡的亮度将______。这个实验说明铅笔芯是______（选填“导体”或“绝缘体”），还能说明导体的电阻与______有关。 【答案】变亮；导体；长度。 【解析】[1]当导线b的一端在铅笔芯上向右移动时，铅笔芯接入电路的长度变短，电阻变小，由欧姆定律可知电路中电流变大，所以灯泡会变亮。 [2]容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体。由灯泡亮度可判断电流大小，由电流大小可判断电阻大小；因为铅笔芯接入电路中灯泡发光，说明铅笔芯能够导电，所以这个实验说明铅笔芯是导体。 [3]影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。当导线b的一端在铅笔芯上移动时，改变了铅笔芯接入电路的长度，从而改变了铅笔芯接入电路的电阻，改变了电流，改变了灯泡亮度，所以这个实验说明导体的电阻与导体长度有关。 问题二：影响导体电阻大小的因素 （1）导体的电阻与导体材料、长度、横截面积有关。①导体的材料、长度相同时，横截面积越大，导体的电阻越小；②导体的材料、横截面积相同时，长度越长，导体的电阻越大；③导体的长度、横截面积相同时，材料不同，导体的电阻不同。 （2）电阻是导体本身的一种性质，与是否接入电路无关。 【典例2】（23-24九年级上·山西大同·期中）舒舒同学学习了电阻的知识后开展了“液体电阻大小与哪些因素有关”的实验探究，她提出了以下猜想： 猜想一：液体电阻的大小可能与液体的质量有关； 猜想二：液体电阻的大小可能与液体的浓度有关； 猜想三：液体电阻的大小可能与液体的温度有关； 舒舒分别将不同盐水（盐水数据如表）接入如图所示的电路中。请你完成下列问题： 盐水 质量/g 浓度/% 温度/℃ 1 30 10 40 2 30 10 50 3 30 10 60 4 40 10 50 5 40 20 50 （1）舒舒在实验中是通过比较 来比较液体电阻大小，这种实验方法叫做 ； （2）为了验证猜想一，应该选用盐水 接入电路中； （3）选择盐水1、2、3分别接入电路中，若灯泡亮度逐渐变大，可以得到的结论是 ； （4）实验过程中，舒舒发现小灯泡亮度变化不明显，很难用肉眼准确判断，请你提出一个改进方案 。 【答案】灯泡亮度；转换法；2、4；盐水质量和浓度相同时，温度越高，电阻越小；在电路中串联电流表，观察电流表示数比较电阻大小。 【解析】（1）[1][2]电路中串联了灯泡，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，灯泡亮度越大，舒舒在实验中是通过比较灯泡的亮度来比较液体电阻大小，这种实验方法叫做转换法； （2）[3]为了验证猜想一，探究液体电阻的大小与液体的质量关系，必须控制盐水的浓度和温度相同，而质量不同，应该选用盐水 2、4接入电路中。 （3）[4]选择盐水1、2、3分别接入电路中，控制了盐水质量和浓度相同，温度不同，温度逐渐变大，若灯泡亮度逐渐变大，说明电流变大，电阻变小，可以得到的结论是盐水质量和浓度相同时，温度越高，电阻越小。 （4）[5]实验过程中，舒舒发现小灯泡亮度变化不明显，很难用肉眼准确判断，此时在电路中串联电流表，可更加准确的反映电阻大小。 【变式2-1】（21-22九年级上·河南焦作·阶段练习）同学们用如图甲所示装置探究“影响导体电阻大小的因素”，所用“不同规格的电阻丝”如图乙所示。下列说法正确的是（　　）。 A．实验是在控制电压不变的情况下，通过观察灯泡的亮度比较电阻的大小 B．为了探究导体长度对电阻的影响，应该把电阻丝c、d分别接入电路 C．如果将电阻丝a、d分别接入电路，将会看到接入d时灯泡更亮，说明导体的电阻与导体的横截面积有关 D．为了更方便、准确地比较电阻的大小，可以在电路中再并联一个电流表 【答案】AC。 【解析】A．实验中，电源电压不变，接入的导体不同，电路的总电阻不同，电路中的电流不同，灯泡的亮度不同，通过观察灯泡的亮度比较电阻的大小，采用的是转换法，故A正确； B．为了探究导体长度对电阻的影响，需要控制材料、横截面积相同，长度不同，应该把电阻丝c、a分别接入电路，故B错误； C．如果将电阻丝a、d分别接入电路，a和d的材料、长度相同，横截面积不同，将会看到接入d时灯泡更亮，说明导体的电阻与导体的横截面积有关，故C正确； D．为了更方便、准确地比较电阻的大小，可以在电路中再串联一个电流表，电流表能精确反映电路中电流的变化，故D错误。 故选AC。 【变式2-2】（23-24九年级上·山东济南·期中）某物理兴趣小组的同学为探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系，设计了如图所示的电路，实验时他们选取了两根的金属丝A和B，通过M、N两点间接入，通过比较电流表的示数来比较导体电阻的大小，就图中所给的器材，他们能够探究电阻大小的因素有：（　　）。 A．材料 B．长度 C．温度 D．横截面积 【答案】ABD。 【解析】A．分别将两根金属丝A和B等长度接入M、N两点间，控制了长度、横截面积相同，材料不同，故能够探究电阻大小与材料的关系，故A符合题意； B．将M点连接金属丝A左端，M点分别连接金属丝A的中间位置和右端，控制了材料、横截面积相同，长度不同，故能够探究电阻大小与长度的关系，故B符合题意； C．探究电阻大小与温度的关系，需要改变金属丝的温度，题目中所给器材不能满足，故C不符合题意； D．第一次实验将M点连接金属丝A左端，M点连接金属丝A的中间位置，第二次实验将金属丝A对折接入M、N两点间，控制了材料、长度相同，横截面积不同，故能够探究电阻大小与横截面积的关系，故D符合题意。 故选ABD。 问题三：半导体与超导体的应用 （1）导体的电阻与导体材料、长度、横截面积有关。①导体的材料、长度相同时，横截面积越大，导体的电阻越小；②导体的材料、横截面积相同时，长度越长，导体的电阻越大；③导体的长度、横截面积相同时，材料不同，导体的电阻不同。 （2）电阻是导体本身的一种性质，与是否接入电路无关。 【典例3】（2024·湖南长沙·模拟预测）生活中绝大多数的照明设备都已被LED灯取代，LED灯主要使用导电性能介于导体和绝缘体之间的 材料。目前，科学家也在努力研发常温下电阻为零的 材料，由这种材料制成的电器将不存在热损耗。 【答案】半导体；超导。 【解析】[1]半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，所以导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称做半导体。 [2]电阻为零的材料叫做超导材料，由这种材料制成的电器将不存在热损耗，可以有效的减少电能的损耗。 【变式3-1】（2022·广东·汕头市金平区金园实验中学九年级期末）关于半导体和超导材料，下列选项描述正确的是（　　）。 A．都可用来做输电线 B．都已经普遍应用于生活中 C．发光二极管是采用半导体材料 D．发光二极管是采用超导体材料 【答案】C。 【解析】A．半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间；而输电线应选用导电能力强的材料；故A错误； B．半导体材料普遍应用于生活中，例如光敏电阻、发光二极管等，超导体材料还没有普遍应用于生活中，故B错误； CD．发光二极管具有单向导电性，采用半导体材料制成，故C正确，D错误。 故选C。 【变式3-2】（2022·广东梅州·九年级期末）当温度降到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫超导体．超导体的应用具有十分诱人的前景．假如科学家已研制出室温下就能使用的超导体，你准备将它用来制作：（ ）。 A．家用保险丝 B．白炽灯泡的灯丝 C．电炉的电热丝 D．输电导线 【答案】D。 【解析】家用保险丝、白炽灯泡的灯丝、电炉的电热丝是利用灯丝的电阻的热效应，所以不能用超导体来制作．输电导线为了减小损耗，电阻越小越好，故超导体可以用来制作输电线。 【基础强化】 1.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，有些半导体材料的导电性能受温度、光照、压力等影响而显著变化，下列不能用半导体材料制作的是（　　）。 A．热敏电阻 B．光敏电阻 C．压敏电阻 D．高压输电线 【答案】D。 【解析】半导体可以制作热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻，高压输电线需用导电性能好的导体制作。 故选D。 2.质量相等的铜丝和铝丝，它们的横截面积相等，则二者电阻大小比较（ ）。 A．铜丝电阻较大 B．铝丝电阻较大 C．铜丝和铝丝电阻可能一样大 D．无法判断谁的电阻较大 【答案】B。 【解析】长度和横截面积相同的铜丝和铝丝，铜丝的导电性更强，电阻更小；铜的密度大于铝，已知铜丝和铝丝的质量相同，所以铜丝的体积小于铝丝，而它们的横截面积相等，所以铜丝的长度小于铝丝，即铜丝的电阻更小，铝丝的电阻更大。故选B。 3．（23-24九年级上·河北石家庄·阶段练习）下列各组物质中，在通常情况下都是绝缘体的是（　　）。 A．空气、金属、大地 B．塑料、橡胶、玻璃 C．人体、纯水、塑料 D．盐水、干木棒、陶瓷 【答案】B。 【解析】容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体， A．空气是绝缘体、金属和大地都是导体，故A不符合题意； B．塑料、橡胶、玻璃都是绝缘体，故B符合题意； C．人体是导体，纯水和塑料是绝缘体，故C不符合题意； D．盐水是导体，干木棒和陶瓷是绝缘体，故D不符合题意。 故选B。 4．（2024·山东临沂·一模）如图是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，分别把锰铜合金a和镍铬合金b、c、d四根导线接入电路，其中导线a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同，下列说法正确的是（　　）。 A．实验可通过观察电流表的示数来比较导线电阻的大小 B．b、c导线分别接入电路中可探究电阻大小跟导体材料有关 C．a、b两根导线分别接入电路可探究电阻大小跟导体的长度关系 D．a、c两根导线分别接入电路可探究电阻大小跟导体的长度关系 【答案】A。 【解析】A．根据欧姆定律，电压一定时，电阻不同，电路中的电流也会不同，所以可通过电流表的示数来比较电阻的大小，故A正确； B．b、c导线，粗细、材料相同、长度不同，所以可探究电阻大小与长度的关系，故B错误； C．a、b导线，长度、粗细相同，材料不同，所以可探究电阻大小与材料的关系，故C错误； D．a、c导线，粗细相同、长度和材料都不同，所以不能探究电阻大小与长度的关系，故D错误。 故选A。 5．（23-24九年级上·北京大兴·期中）如图所示，把一段铅笔芯用金属夹A、B接入电路，闭合开关后小灯泡发光。保持A的位置不变而将B沿铅笔芯向A滑动，发现灯泡变得更亮。对于上述实验，下列说法中正确的是（    ）。 A．铅笔芯是导体 B．铅笔芯有电阻 C．铅笔芯对电流没有阻碍作用 D．铅笔芯的电阻跟铅笔芯的长度有关 【答案】ABD。 【解析】A．铅笔芯的主要成分是石墨，石墨是导体，故A正确； B．电阻是物体本身的一种特性，一般情况下，常见物体都有电阻，故B正确； C．铅笔芯有电阻，对电流有阻碍作用，故C错误； D．电阻的影响因素有：材料、长度、横截面积和温度；故铅笔芯的电阻跟铅笔芯的长度有关，故D正确。 故选ABD。 6.如图所示，是探究材料导电性能的实物电路图，运用该电路确定材料导电性能的依据是______。若将金属丝与碳棒接入A、B间，当观察到______现象，说明金属丝的导电性比碳棒好。 【答案】灯泡发光的亮度；接金属丝时灯泡亮度大。 【解析】(1)物体的导电能力可以借助灯泡的发光亮度来反映，此方法称为转换法。 (2)灯泡发光越亮，说明电路中接入的导体导电性越好。 【素养提升】 7．（23-24九年级上·辽宁沈阳·期末）小亮利用图中所示器材（两节电池、两个开关、一个电流表、两根粗细相同、长度不同的镍铬合金丝）探究电阻的大小跟导体长度的关系，请你帮助小亮设计一个只连接一次就能完成实验的电路，并用笔画线代替导线将电路连接完整。 【解析】根据题意可知，通过开关的通断来控制电路，一个只连接一次就能完成实验的电路，可以用两个开关分别控制两个电阻所在的支路，电流表接在干路中，如图所示： 8.LED灯是一种高效的节能光源，其核心元件是发光二极管。发光二极管的主要材料是___________（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），发光二极管具有___________性。科学家发现某些物质在温度很低时，如铅在﹣265.9℃以下时，导体的电阻变为___________，这是超导现象。 【答案】半导体；单向导电；0Ω。 【解析】[1]发光二极管的主要材料是半导体。 [2]发光二极管具有单向导电性。 [3]在﹣265.9℃以下时，导体的电阻变为0Ω，这是超导现象。 9．（2022·广东韶关·九年级期末）如图所示，AB、CD是长度相同的两条镍铬合金线，AB的横截面积大于CD的。将它们分别接入电路进行实验，则接AB时电流表的示数 ______（选填“大于”、“小于”或“等于”）接CD时电流表的示数。该实验是为了探究导体的电阻大小与 ______的关系。如果再提供一条外形和CD完全相同的锰铜合金线，还可以研究导体的电阻大小与导体的 ______关系。 【答案】大于；横截面积；材料。 【解析】[1]AB、CD的长度相同、材料相同，AB的横截面积大于CD的横截面积，所以AB的电阻小于CD的电阻，将它们分别接入电路进行实验，会发现接入AB时电流表的示数大于接入CD时电流表的示数。 [2]由实验现象可知当长度和材料相同时，横截面积不同，导体的电阻也不同，所以该实验是为了探究导体的电阻大小与横截面积的关系。 [3]如果再提供一条外形和CD完全相同的锰铜合金线，CD和锰铜线的长度和横截面积相同，材料不同，可以探究导体的电阻大小与导体的材料的关系。 【能力培优】 10．（23-24九年级上·陕西西安·期末）小明发现在探究导体导电性时通常使用的都是固体金属丝，小明提出如果用液体进行实验，得出的结论是否相同呢？于是小明和同桌小红将金属丝替换为食盐水，并用电流表、开关和电源（6V）组成如图甲所示实验装置。 （1）食盐水导电能力的强弱无法直接观察出来，小明和小红是根据 判断食盐水的导电能力的； （2）在设计装置时小明和小红关于使用电流表还是小灯泡产生了不同的想法，小明提出 。所以使用电流表会更合适些，小红听后也同意了小明的想法； （3）小明和小红得出的实验数据如下表所示： 实验序号 金属板间的距离/cm 食盐质量/g 食盐水温度/℃ 电流表示数/A 1 2 0 16 0.02 2 2 5 16 0.22 3 2 10 16 0.30 4 4 25 16 5 4 25 25 0.56 6 4 25 35 0.58 7 5 25 45 0.60 8 6 25 45 0.32 9 7 25 45 0.20 ①第4次实验时电流表的示数如图乙所示，则相较于第1次实验时，电流表的示数变化了 A； ②分析第1，2、3组数据，可以验证食盐水导电性和 有关； ③分析第 组数据，可以得出结论：食盐水温度越高，其导电性越强； （4）小明还想要探究液体导电性与接入电路中液体的横截面积大小的关系，他应该怎么操作 ； （5）绝缘油是石油的一种分馏产物，呈黄色透明液体、其主要的作用是在变压器中散热和冷却，保持对绕组的绝缘状态，根据该实验结论，你认为应该如何增强绝缘油的绝缘性？ 。 【答案】电流表示数；电流表可以精确测量电流，而灯泡在电阻变化不大时无法显示电阻大小；0.5； 盐水的浓度；4、5、6；使用同一个杯装盐水，改变极板插入盐水的深度，观察电流表的示数；降低绝缘油的温度、增大绝缘油的长度、减少杂质。 【解析】（1）[1]食盐水导电能力的强弱无法直接观察出来，可以根据电流表的示数判断食盐水的导电能力的，示数越大，导电能力越强。 （2）[2]实验时，电流表可以精确测量出电流，而灯泡在电阻变化不大时无法通过亮度显示电阻大小，所以使用电流表会更合适些。 （3）①[3]第4次实验时电流表的示数如图乙所示，量程为0~0.6A，示数为0.52A，相较于第1次实验电流表的示数变化了ΔI=0.52A﹣0.02A＝0.5A ②[4]分析第1、2、3组数据，盐水浓度改变，电流也发生变化，可以验证食盐水导电性和盐水的浓度有关。 ③[5]要探究食盐水温度与导电性能的关系，需控制金属板间的距离、食盐水浓度不变，改变食盐水温度，所以应分析第4、5、6数据。 （4）[6]要探究液体导电性与接入电路中液体的横截面积大小的关系，应该控制极板间距离，改变横截面积，所以可以改变极板插入盐水的深度。 （5）[7]根据7、8、9数据可知，温度和浓度相同时，金属板间的距离越大，电流越小，说明导电能力越差。所以要增强绝缘油的绝缘性，保持对绕组的绝缘状态，根据该实验结论，可以增大绝缘油的长度。 11．（2022·广东佛山·九年级期末）小明在探究导体电阻的大小与哪些因素有关的实验中，猜想可能跟导体的材料、长度、横截面积有关。小明利用老师提供的装有三种规格电阻丝的实验盘（如图甲所示），设计了一个电路（如图乙所示）来进行实验探究，其中M、N之间接入电阻丝。 （1）小明探究电阻跟长度的关系时，先把M接1、N接2，观察灯泡亮度；然后将2和4连接起来，再将M接1、N接3，发现灯泡亮度变暗，得出结论______； （2）小明探究电阻跟横截面积的关系时，先把M接1、N接2，观察灯泡亮度；然后保持M接1、N接2不变，同时将2和4连接起来、______和______连接起来，改变接入电阻丝的横截面积，再观察灯泡的亮度，分析比较得出结论； （3）小明探究电阻跟材料的关系时，可用M、N分别接1、2和______，观察灯泡亮度变化，分析比较得出结论； （4）在上面的实验中，电阻的大小并不能直接观察，而是通过灯泡的亮度反映出来的，这里运用了______物理研究方法； （5）小芳觉得只看亮度并不能准确判断电阻的大小，最好在电路中加入______，这样判断会更准确。 【答案】在导体的材料、横截面积一定时，导体越长，导体的电阻越大；1；3；5、6；转换；电流表。 【解析】（1）[1]电阻是导体对电流的阻碍作用，电压一定时，电路的电阻越大，电路的电流越小，灯泡越暗，通过灯泡的亮度反映电阻的大小，这里运用了转换法。探究电阻跟长度的关系时，先把M接1、N接2，观察灯泡亮度；然后将2和4连接起来，再将M接1、N接3，此时导体的长度为一根镍铬导线长度的2倍，发现灯泡亮度变暗，说明电流变小，电阻变大，得出结论：在导体的材料、横截面积一定时，导体越长，导体的电阻越大。 （2）[2][3]小明探究电阻跟横截面积的关系时，要控制导体的长度和材料相同，只改变导体的横截面积大小，先把M接1、N接2，观察灯泡亮度；然后保持M接1、N接2不变，同时将2和4连接起来、1和3连接起来，改变接入电阻丝的横截面积，再观察灯泡的亮度，分析比较得出结论。 （3）[4]小明探究电阻跟材料的关系时，控制其它因素相同，只改变导体的材料，可用M、N分别接1、2和5、6，观察灯泡亮度变化，分析比较得出结论。 （4）[5]根据（1），在上面的实验中，电阻的大小并不能直接观察，而是通过灯泡的亮度反映出来的，这里运用了转换的物理研究方法。 （5）[6]小芳凭肉眼不能准确判断灯的亮度变化，从而不能准确判断电阻的大小，最好在电路中加入电流表这样判断会更准确。 ( 12 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十六章 电压和电阻（原卷版） 课时16.3 电阻 2022年课程标准 物理素养 1.2.1通过实验，了解物质的一些物理属性，如弹性、磁性、导电性和导热性等，能用语言、文字或图表描述物质的物理属性。 3.4.2知道电压、电流和电阻。探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律。 科学思维：理解电阻的概念；知道电阻大小的单位及其单位换算； 科学思维：知道电阻是导体本身的一种性质；能画出电阻在电路图中的符号； 科学探究：会用控制变量法探究影响电阻大小的因素； 科学态度与责任：理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。 知识点一、电阻（★重点） 1.探究导体对电流的阻碍作用 【实验过程】如图所示，把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝（或锰铜合金丝）分别接入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡的亮度和电流表示数。 【实验现象】当把铜丝接入电路时，闭合开关，电流表示数较大，小灯泡较亮；当把镍铬合金丝接入电路时，闭合开关，电流表示数较小，小灯泡较暗。 【实验分析】在相同电压下，通过铜丝的电流较大，表明铜丝对电流的阻碍作用较小；通过镍铬合金丝的电流较小，表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用较大。 【实验结论】导体在导电的同时，对电流也有一定的阻碍作用，且不同导体对电流阻碍作用不同。 2.电阻 （1）概念：在物理学中，用“电阻”来表示导体对电流的阻碍作用的大小。 （2）符号：通常用“R”表示电阻。 （3）单位及换算关系：在国际单位制中，电阻的单位是“欧姆”，简称“欧”，符号是“Ω”。 常用单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。 换算关系：1MΩ=103kΩ，1kΩ=103Ω。 （4）常见物品的电阻值 白炽灯 电熨斗（1000W） 电暖气（1000W） 人体 15W 60W 皮肤干燥时 皮肤潮湿时 3227Ω 807Ω 48.4Ω 48.4Ω 104-105Ω 103以下Ω （5）电阻在电路中的符号 具有一定电阻值的元件叫做电阻器，也叫定值电阻，简称电阻。在电路中的符号是“”。 （6）对电阻的理解 从“阻碍作用”的角度理解 导体的电阻越大，表示导体对电流阻碍作用越强，在电压相同的情况下，通过导体的电流越小。 从“性质”的角度理解 导体的电阻是导体本身的一种性质，即导体的电阻由导体自身的情况决定。不管导体是否接入电路、是否有电流通过，也不管导体两端电压是否改变或怎样改变，导体对电流的阻碍作用（即电阻）都是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有表现出来而已。 培优拓展：从电流的形成理解导体的电阻 导体一方面由于内部有大量的可自由移动的电荷而具备导电能力，另一方面由于自身结构及电荷间的相互作用而对电流产生一定的阻碍作用。由此可知，导体具有两面性-既能导电，又对电流有一定的阻碍作用。从这个意义上说，导体和绝缘体的区别实际上就是电阻大小的不同。 【典例】（22-23九年级上·北京·期中）把玻璃珠接入电路中，闭合开关，灯不亮，如图（甲）。若给玻璃珠加热，当玻璃珠加热到红炽状态时，灯发光，如图（乙）。这个现象说明（    ）。 A．导体和绝缘体没有绝对的界限 B．室温下，玻璃是半导体材料 C．玻璃在红炽状态下会变成导体 D．只要给材料加热，它的电阻就会变小 知识点二、影响电阻大小的因素（★重难点） 提出问题 导体的电阻大小与哪些因素有关 猜想与假设 （1）路越窄，车辆越难同行—导体越细，可能阻碍作用越强，电阻越大； （2）道路越长，人走得越累—导体越长，可能阻碍作用越强，电阻越大； （3）不同的道路同行效率不同，如高速公路、水泥路、乡间小路—导体的电阻可能与制作导体的材料（铁、铜、银、铝等）有关； （4）物质的很多物理性质都受到温度的影响，如密度—导体的电阻是否也受温度的影响。 设计实验 （1）探究电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积是否有关，涉及的因素较多，应采用控制变量法涉及实验过程。 ①选取材料、粗细相同，而长度不同的镍铬合金丝，分别接入电路中（如图所示），观察电流表示数的变化情况，探究电阻大小与导体长度的关系。 ②选取材料、长度相同而粗细不同的镍铬合金丝，分别接入电路中，观察电流表示数的变化情况，探究电阻大小与导体横截面积的关系。 ③选取粗细、长度相同的铜丝和镍铬合金丝，接入电路中，观察电流表示数变化情况，探究电阻大小与导体材料的关系。 （2）转化法：电阻大小是通过电流表示数的大小比较的。电流表示数大的电阻小，电流表示数小的电阻大，此方法称之为转换法。 （3）将日光灯的灯丝与电流表接入电路中，比较灯丝温度不同时电流表示数的变化情况，探究导体电阻与温度的关系。 进行实验 （1）将图甲中的导线CD和EF分别接入乙图所示的电路，闭合开关，过程的示数。 甲 乙 丙 （2）将图甲中的导线CD与GH分别接入乙图所示的电路，闭合开关，过程的示数。 （3）将图甲中的导线AB与CD分别接入乙图所示的电路，闭合开关，过程的示数。 （4）如图丙所示，把电阻丝接入电路，慢慢地给电阻丝加热，观察电流表示数的变化情况。 分析论证 实验现象 实验结论 ICD<IEF 导体电阻大小跟导体的长度有关，在材料、横截面积相同时，长度越短，电阻越小 ICD<IGH 导体电阻大小跟导体横截面积有关，在材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小 ICD<IAB 导体电阻的大小跟导体的材料有关 给电阻丝加热，电流表示数越来越小 导体的电阻大小跟导体的温度有关 探究归纳 导体的电阻是导体本身的已知性质，它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积。同种材料导体，长度越长、横截面积越小，导体的电阻越大。另外，导体的电阻还受温度的影响。 特别提醒： （1）实验过程中要控制电源电压不变； （2）在叙述结论时，要注意控制变量法思想的运用。如在“探究导体电阻的大小是否与导体横截面积有关”实验中，得出结论是“在导体的材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小”，如果说成“导体的横截面积越大，电阻越小”是不准确的。 【典例】（23-24九年级上·湖南湘西·期末）探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中，a、b、c三条金属电阻丝长度相同；a为锰铜丝，b、c为镍铬合金丝；·b的横截面积是c的横截面积的2倍；a、b横截面积相同。 （1）连接电路时，开关应处于 状态； （2）为了探究电阻跟导体横截面积的关系，应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验； （3）若选用a、b两根电阻丝分别接入电路M、N两点间，是探究导体电阻的大小与 的关系； （4）该实验中通过 的大小来反映导体电阻的大小，这种方法叫做 法。 知识点三、半导体和超导体 1.半导体 （1）概念：有一些材料，如硅和锗，导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称为半导体。 （2）特点：①半导体的导电性能比导体差，比绝缘体好；②温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。 （3）应用：利用半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管、集成电路等。 2.超导现象 （1）超导现象：某些物质在温度很低时，电阻就变成了0，这就是超导现象。在温度很低时，电阻为0的材料称为超导材料。超导材料也称为超导体。 （2）超导现象应用与实际的好处：①延长电路元件的使用寿命；②降低电能损耗；③实现电子设备微型化。 （3）超导材料的应用：利用超导材料可制造超导电动机、超导电缆、磁悬浮列车等。目前，超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体。 培优拓展：导体电阻和温度的关系 （1）一般的物体，如金属，其电阻随温度的升高而增大，随温度的下降减小。 （2）有的合金，如康铜和锰铜，其电阻几乎不随温度的变化而变化，是制作标准电阻的好材料。 （3）半导体的电阻和温度的关系较为复杂，有些半导体的电阻随温度的升高而减小，有些半导体的电阻随温度的升高而增大。 【典例】（2024·贵州贵阳·一模）如图所示，为我国华为公司自主研发的麒麟9000S芯片，其内部主要是含有集成电路的硅片。它的问世，意味着我国在下列哪种材料的研究与开发上有了新的进步。制造芯片的主要材料是（　　）。 A．半导体材料 B．隔热材料 C．纳米材料 D．绝缘材料 知识点四、知识导图 问题一：对电阻的理解（★易错） 导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积等因素有关，与导体是否通电、导体两端电压的高低、通过导体的电流大小等因素无关。即使导体两端电压为零，导体的电阻也仍然存在，且大小不变。 【典例1】（2022秋·河南南阳·九年级统考期末）下列有关导体电阻的说法中正确的是（　　）。 A．忽略温度的影响，两根长度相同的铜丝细的那根电阻一定大 B．若想增大一段电阻丝的电阻，可将它对折后接入电路 C．两个电阻并联，若其中一个电阻变大，则总电阻也变大 D．电阻是导体对电流的阻碍作用，没有电流通过导体时，导体的电阻为零 【变式1-1】（2022·广东韶关·九年级期末）关于导体的电阻，下列说法正确的是（　　）。 A．导体在接入电路前没有电阻 B．导体的电阻随通过导体电流的增大而减小 C．同种材料制成的长短相同的两根电阻丝，细的比粗的电阻大 D．镍铬合金丝的电阻比铜丝的电阻大 【变式1-2】（2022·广东湛江·九年级期末）如图所示电路，导线a的一端固定连接在铅笔芯上，当导线b的一端在铅笔芯上向右移动时，灯泡的亮度将______。这个实验说明铅笔芯是______（选填“导体”或“绝缘体”），还能说明导体的电阻与______有关。 问题二：影响导体电阻大小的因素 （1）导体的电阻与导体材料、长度、横截面积有关。①导体的材料、长度相同时，横截面积越大，导体的电阻越小；②导体的材料、横截面积相同时，长度越长，导体的电阻越大；③导体的长度、横截面积相同时，材料不同，导体的电阻不同。 （2）电阻是导体本身的一种性质，与是否接入电路无关。 【典例2】（23-24九年级上·山西大同·期中）舒舒同学学习了电阻的知识后开展了“液体电阻大小与哪些因素有关”的实验探究，她提出了以下猜想： 猜想一：液体电阻的大小可能与液体的质量有关； 猜想二：液体电阻的大小可能与液体的浓度有关； 猜想三：液体电阻的大小可能与液体的温度有关； 舒舒分别将不同盐水（盐水数据如表）接入如图所示的电路中。请你完成下列问题： 盐水 质量/g 浓度/% 温度/℃ 1 30 10 40 2 30 10 50 3 30 10 60 4 40 10 50 5 40 20 50 （1）舒舒在实验中是通过比较 来比较液体电阻大小，这种实验方法叫做 ； （2）为了验证猜想一，应该选用盐水 接入电路中； （3）选择盐水1、2、3分别接入电路中，若灯泡亮度逐渐变大，可以得到的结论是 ； （4）实验过程中，舒舒发现小灯泡亮度变化不明显，很难用肉眼准确判断，请你提出一个改进方案 。 【变式2-1】（21-22九年级上·河南焦作·阶段练习）同学们用如图甲所示装置探究“影响导体电阻大小的因素”，所用“不同规格的电阻丝”如图乙所示。下列说法正确的是（　　）。 A．实验是在控制电压不变的情况下，通过观察灯泡的亮度比较电阻的大小 B．为了探究导体长度对电阻的影响，应该把电阻丝c、d分别接入电路 C．如果将电阻丝a、d分别接入电路，将会看到接入d时灯泡更亮，说明导体的电阻与导体的横截面积有关 D．为了更方便、准确地比较电阻的大小，可以在电路中再并联一个电流表 【变式2-2】（23-24九年级上·山东济南·期中）某物理兴趣小组的同学为探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系，设计了如图所示的电路，实验时他们选取了两根的金属丝A和B，通过M、N两点间接入，通过比较电流表的示数来比较导体电阻的大小，就图中所给的器材，他们能够探究电阻大小的因素有：（　　）。 A．材料 B．长度 C．温度 D．横截面积 问题三：半导体与超导体的应用 （1）导体的电阻与导体材料、长度、横截面积有关。①导体的材料、长度相同时，横截面积越大，导体的电阻越小；②导体的材料、横截面积相同时，长度越长，导体的电阻越大；③导体的长度、横截面积相同时，材料不同，导体的电阻不同。 （2）电阻是导体本身的一种性质，与是否接入电路无关。 【典例3】（2024·湖南长沙·模拟预测）生活中绝大多数的照明设备都已被LED灯取代，LED灯主要使用导电性能介于导体和绝缘体之间的 材料。目前，科学家也在努力研发常温下电阻为零的 材料，由这种材料制成的电器将不存在热损耗。 【变式3-1】（2022·广东·汕头市金平区金园实验中学九年级期末）关于半导体和超导材料，下列选项描述正确的是（　　）。 A．都可用来做输电线 B．都已经普遍应用于生活中 C．发光二极管是采用半导体材料 D．发光二极管是采用超导体材料 【变式3-2】（2022·广东梅州·九年级期末）当温度降到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫超导体．超导体的应用具有十分诱人的前景．假如科学家已研制出室温下就能使用的超导体，你准备将它用来制作：（ ）。 A．家用保险丝 B．白炽灯泡的灯丝 C．电炉的电热丝 D．输电导线 【基础强化】 1.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，有些半导体材料的导电性能受温度、光照、压力等影响而显著变化，下列不能用半导体材料制作的是（　　）。 A．热敏电阻 B．光敏电阻 C．压敏电阻 D．高压输电线 2.质量相等的铜丝和铝丝，它们的横截面积相等，则二者电阻大小比较（ ）。 A．铜丝电阻较大 B．铝丝电阻较大 C．铜丝和铝丝电阻可能一样大 D．无法判断谁的电阻较大 3．（23-24九年级上·河北石家庄·阶段练习）下列各组物质中，在通常情况下都是绝缘体的是（　　）。 A．空气、金属、大地 B．塑料、橡胶、玻璃 C．人体、纯水、塑料 D．盐水、干木棒、陶瓷 4．（2024·山东临沂·一模）如图是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，分别把锰铜合金a和镍铬合金b、c、d四根导线接入电路，其中导线a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同，下列说法正确的是（　　）。 A．实验可通过观察电流表的示数来比较导线电阻的大小 B．b、c导线分别接入电路中可探究电阻大小跟导体材料有关 C．a、b两根导线分别接入电路可探究电阻大小跟导体的长度关系 D．a、c两根导线分别接入电路可探究电阻大小跟导体的长度关系 5．（23-24九年级上·北京大兴·期中）如图所示，把一段铅笔芯用金属夹A、B接入电路，闭合开关后小灯泡发光。保持A的位置不变而将B沿铅笔芯向A滑动，发现灯泡变得更亮。对于上述实验，下列说法中正确的是（    ）。 A．铅笔芯是导体 B．铅笔芯有电阻 C．铅笔芯对电流没有阻碍作用 D．铅笔芯的电阻跟铅笔芯的长度有关 6.如图所示，是探究材料导电性能的实物电路图，运用该电路确定材料导电性能的依据是______。若将金属丝与碳棒接入A、B间，当观察到______现象，说明金属丝的导电性比碳棒好。 【素养提升】 7．（23-24九年级上·辽宁沈阳·期末）小亮利用图中所示器材（两节电池、两个开关、一个电流表、两根粗细相同、长度不同的镍铬合金丝）探究电阻的大小跟导体长度的关系，请你帮助小亮设计一个只连接一次就能完成实验的电路，并用笔画线代替导线将电路连接完整。 8.LED灯是一种高效的节能光源，其核心元件是发光二极管。发光二极管的主要材料是___________（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），发光二极管具有___________性。科学家发现某些物质在温度很低时，如铅在﹣265.9℃以下时，导体的电阻变为___________，这是超导现象。 9．（2022·广东韶关·九年级期末）如图所示，AB、CD是长度相同的两条镍铬合金线，AB的横截面积大于CD的。将它们分别接入电路进行实验，则接AB时电流表的示数 ______（选填“大于”、“小于”或“等于”）接CD时电流表的示数。该实验是为了探究导体的电阻大小与 ______的关系。如果再提供一条外形和CD完全相同的锰铜合金线，还可以研究导体的电阻大小与导体的 ______关系。 【能力培优】 10．（23-24九年级上·陕西西安·期末）小明发现在探究导体导电性时通常使用的都是固体金属丝，小明提出如果用液体进行实验，得出的结论是否相同呢？于是小明和同桌小红将金属丝替换为食盐水，并用电流表、开关和电源（6V）组成如图甲所示实验装置。 （1）食盐水导电能力的强弱无法直接观察出来，小明和小红是根据 判断食盐水的导电能力的； （2）在设计装置时小明和小红关于使用电流表还是小灯泡产生了不同的想法，小明提出 。所以使用电流表会更合适些，小红听后也同意了小明的想法； （3）小明和小红得出的实验数据如下表所示： 实验序号 金属板间的距离/cm 食盐质量/g 食盐水温度/℃ 电流表示数/A 1 2 0 16 0.02 2 2 5 16 0.22 3 2 10 16 0.30 4 4 25 16 5 4 25 25 0.56 6 4 25 35 0.58 7 5 25 45 0.60 8 6 25 45 0.32 9 7 25 45 0.20 ①第4次实验时电流表的示数如图乙所示，则相较于第1次实验时，电流表的示数变化了 A； ②分析第1，2、3组数据，可以验证食盐水导电性和 有关； ③分析第 组数据，可以得出结论：食盐水温度越高，其导电性越强； （4）小明还想要探究液体导电性与接入电路中液体的横截面积大小的关系，他应该怎么操作 ； （5）绝缘油是石油的一种分馏产物，呈黄色透明液体、其主要的作用是在变压器中散热和冷却，保持对绕组的绝缘状态，根据该实验结论，你认为应该如何增强绝缘油的绝缘性？ 。 11．（2022·广东佛山·九年级期末）小明在探究导体电阻的大小与哪些因素有关的实验中，猜想可能跟导体的材料、长度、横截面积有关。小明利用老师提供的装有三种规格电阻丝的实验盘（如图甲所示），设计了一个电路（如图乙所示）来进行实验探究，其中M、N之间接入电阻丝。 （1）小明探究电阻跟长度的关系时，先把M接1、N接2，观察灯泡亮度；然后将2和4连接起来，再将M接1、N接3，发现灯泡亮度变暗，得出结论______； （2）小明探究电阻跟横截面积的关系时，先把M接1、N接2，观察灯泡亮度；然后保持M接1、N接2不变，同时将2和4连接起来、______和______连接起来，改变接入电阻丝的横截面积，再观察灯泡的亮度，分析比较得出结论； （3）小明探究电阻跟材料的关系时，可用M、N分别接1、2和______，观察灯泡亮度变化，分析比较得出结论； （4）在上面的实验中，电阻的大小并不能直接观察，而是通过灯泡的亮度反映出来的，这里运用了______物理研究方法； （5）小芳觉得只看亮度并不能准确判断电阻的大小，最好在电路中加入______，这样判断会更准确。 ( 12 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$