11.7探究-影响导体电阻大小的因素 ---2024-2025学年北师大版物理九年级上学期

2024—2025学年九年级物理北师大版11.7探究-影响导体电阻大小的因素 一、单选题 1．如图所示，用同种材料制成两段长度相等，横截面积不同的圆柱形导体，A比B的横截面积大，将它们串联在电路中，比较A、B的电阻及通过A、B的电流关系分别是（　　） A．； B． ； C． ； D． ； 2．加在导体两端的电压为6V时，测得导体电阻为20Ω，如果加在导体两端的电压为12V或0时，导体的电阻为（　　） A．40Ω，20Ω                 B．20Ω，0 C．20Ω，20Ω                   D．40Ω，0 3．关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（　　） A．电路两端有电压，电路中就一定有电流 B．电压使自由电荷发生定向移动形成电流 C．自由电荷定向移动的方向就是电流的方向 D．加在导体两端的电压越大，导体的电阻就越大 4．旧白炽灯在工作时，容易在灯丝最细处熔断，这是因为与相同长度的灯丝较粗处相比灯丝最细处 A．功率最大 B．电流最大 C．电阻最小 D．熔点最低 5．下面是小明学习电学部分后所作的一些物理笔记，其中说法正确的是（　　） A．只有正电荷的定向移动才能形成电流 B．长度相等的铝导线和铜导线，铝导线的电阻一定比铜导线的大 C．通过某段导体的电流为零时，这段导体的电阻也一定为零 D．若用超导材料制作输电线，可以大大降低输送电能的损耗 6．通常情况下，下列餐具中属于导体的是（　　） A．玻璃杯 B．不锈钢汤匙 C．陶瓷碗 D．竹筷 7．2023年12月15日，我国使用长征五号遥六运载火箭，成功发射遥感四十一号卫星。火箭发射时，为防止高温尾焰损坏发射平台，科研人员在发射平台上安装了新研制的复合材料防护板。则这种复合材料的（　　） A．隔热性好 B．导热性好 C．导电性强 D．延展性强 8．关于导体、半导体和超导体，下列说法不正确的是（    ） A．锗和硅都是半导体材料 B．半导体材料可以制作二极管、三极管 C．导体的电阻与电流成反比 D．若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗 9．如图甲乙所示是小明同学探究影响导体电阻大小的因素的两种实验装置，镍铬合金丝a、b的横截面积相同。当接入电路的镍铬合金丝由a换成b后，小灯泡的亮度变亮，电流表的示数变大。下列说法正确的是（　　） A．灯泡的作用是为了判断电路是否为通路，电流表的作用是为了获得具体的电流大小 B．灯泡和电流表的作用一样，都是为了反映导体的电阻大小变化 C．实验说明导体电阻的大小与导体的材料有关 D．实验说明导体电阻的大小与导体的温度有关 10．下列说法正确的是（　　） A．导体两端电压为零时，导体电阻消失 B．导体的电阻越大，通过它的电流越小 C．通过导体的电流越大，说明导体的电阻越小 D．导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越大 11．通过已学习的电学知识，你认为下列说法正确的是（　　） A．电路中只要有电流，就一定有电压 B．只有正电荷的定向移动才会形成电流 C．超导体适合制作滑动变阻器中的电阻丝 D．金属材料都是导体，非金属材料都是绝缘体 12．把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线串联接入电路，如图所示，则电路中(    ) A．.粗导体的电阻大于细导体的电阻 B．粗导体的电阻等于细导体的电阻 C．粗导体两端电压大于细导体两端电压 D．粗导体两端电压小于细导体两端电压 13．天气干燥时，儿童从塑料滑梯快速滑下后，头发散开，如图所示。下列分析正确的是（　　） A．头发是导体 B．摩擦的方法创造了电荷使头发带了电 C．头发蓬松是因为带了同种电荷相互排斥 D．头发蓬松是因为分子间的相互作用力 14．下列有关电阻的说法，正确的是（　　） A．由可知，电阻与电压、电流均有关 B．导体的电阻越大，对电流的阻碍作用越大 C．导体未接入电路中时没有电阻 D．导体的电阻越大，导电性能越强 15．关于信息能源和材料，下列说法正确的是（　　） A．太阳发出强烈的光是由于太阳内部不断进行着剧烈的核裂变 B．我们可以用超导材料制造电取暖器，以节约能源 C．灯（发光二极管）由半导体材料制成 D．光导纤维是良好的导体 二、填空题 16．如图是电阻甲和乙的图像，将甲、乙两个电阻并联接入电源电压为1V的电路中，干路电流为 A。将甲、乙两个电阻串联接入电源电压为3V的电路中，则电路电流为 A。 17．下表列出了四种长1m、横截面积为1mm2的导线在20℃时的电阻值．由表中数据可知， 导线的导电性能较好；绕制电阻器应选用 导线． 18．甲、乙、丙三根用相同材料制成的均匀合金丝，甲、乙的粗细相同，但甲较长；乙、丙的长度相同，但丙较粗，则这三根电阻丝的电阻值最大的是 。 19．为了研究“影响电阻大小的因素”，小明准备了不同材料、长度和粗细的电阻丝进行实验，实验中通过 的大小，来表示电阻丝电阻的大小；实验中用到的实验方法主要有 （选填一个）。 三、实验题 20．在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，如图所示，实验板上固定了四段金属丝，、、的长度均为1m，的长度为0.5m；、的横截面积相同，材料不同； 、的材料相同，但横截面积不同；、的材料和横截面积都相同。 (1)实验中，将金属丝接入、两点间，闭合开关，通过观察 来比较金属丝电阻的大小。 (2)选用、两段金属丝接入、两点间可探究导体的电阻大小与导体的 是否有关。 (3)为了探究导体的电阻大小与导体的横截面积是否有关，应选用 两段金属丝接入、两点间进行实验。 (4)本次实验运用的物理研究方法有 （写出一个即可）。 四、综合题 21．我国新能源汽车发展迅猛，受到国内广大消费者的青睐。 (1)如图1是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是 （选填“串联”或“并联”）的，用其中一个充电桩给电动汽车充电时，电动汽车与该充电桩之间是 ；（选填“串联”或“并联”） (2)汽车挂倒车挡倒车时，车尾探头会同时发出并接收反射回来的超声波，从而确定车尾与障碍物的距离。挂挡器与电路元件中 的作用相似，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 （选填“用电器”或“电源”）； (3)汽车中有如图2所示电路，其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属滑块M与弹簧在光滑绝缘的水平细杆上，当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与红绿灯一端的触头（图中箭头）都不接触。当汽车急刹车时 灯亮；（填“红”或“绿”） (4)冬季空气非常干燥，汽车在长途行驶过程，车身和空气摩擦带上电荷，为了避免人触摸车门时因放电带来的不适感，通常会在车尾安装一个特殊材料制成的“橡胶条”如图3所示，该橡胶条是 （填“导体”或“绝缘体”）。 五、计算题 22．小磊探究电阻大小跟导体长度的关系．他选择了材料和横截面积都相同、长度不同的多根金属丝，在相同条件下，测量这些金属丝的电阻，并记录数据如表．请你分析表中数据归纳出电阻R与导体长度L的关系式：R= ． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C B A D B A C A D 题号 11 12 13 14 15 答案 A D C B C 1．D 【详解】导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关；同种材料制成两段长度相等，横截面积不同的圆柱形导体，圆柱体的横截面积越大，电阻越小，因此A的电阻小于B的电阻，即；A和B串联在电路中，由于串联电路电流处处相等，所以流过两段导体A、B的电流相等，即； 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．C 【详解】因导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关，所以当导体两端电压12V或0时，导体的电阻不变，仍为20Ω，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．B 【详解】A．电路两端有电压，电路中不一定有电流；要想有电流，电路还必须闭合，故A错误； B．电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因，故B正确； C．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故C错误； D．电阻是导体本身的一种性质，大小取决于材料、长度、横截面面积，与加在电阻两端电压和通过导体的电流无关，故D错误。 故选B。 4．A 【分析】根据电阻定律分析灯丝最细处与较粗处电阻关系，由公式 分析功率关系；两处灯丝串联，电流相同，由欧姆定律分析电压关系． 【详解】由题意可知，灯丝最细处与较粗处长度相同，材料相同，根据电阻定律分析得知，灯丝最细处电阻最大，最细处与较粗处灯丝串联，电流相同，则由公式分析得知，灯丝最细处功率最大，故A正确，BC错误；灯丝较粗处和灯丝最细处是同一种物质，熔点是相同的，故D错误． 故选A. 5．D 【详解】A．定向移动形成电流的可能是正电荷、也可能是负电荷，还可能是正、负电荷同时向相反的方向运动，故A错误； B．导体的电阻除了与材料和长度有关外，还与横截面积和温度有关，长度相等的铝导线和铜导线，铝导线的电阻可能比铜导线的大，故B错误； C．一般情况下，导体的电阻不为零，且电阻与电压和电流无关。因此通过某段导体的电流为零时，这段导体的电阻不为零，故C错误； D．超导体的电阻为零，若用超导材料制作输电线，可以大大降低输送电能的损耗，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】能够导电的物体称为导体，不能够导电的物体称为绝缘体。通常情况下，不锈钢汤匙为导体，玻璃杯、陶瓷碗、竹筷为绝缘体。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．A 【详解】由题意可知，火箭发射时，为防止高温尾焰损坏发射平台，科研人员在发射平台上安装了新研制的复合材料防护板，所以该复合材料的隔热性好，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．C 【详解】A．锗和硅导电性能介于导体和绝缘体之间，属于半导体材料，故A正确，不符合题意； B．导电性能介于导体和绝缘体之间材料是半导体，利用半导体材料可以制作二极管、三极管，故B正确，不符合题意； C．电阻是导体本身所具有的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关，故C错误，符合题意； D．如果用超导材料作为输电线，可大大降低输电过程中的电能损耗，所以利用超导体的零电阻可以实现远距离输电，故D正确，不符合题意。 故选C。 9．A 【详解】AB．根据灯泡的亮度可知接入电路的电阻丝的阻值大小，根据电流表示数，也可以知道电阻丝阻值的大小，在灯泡亮度变化不明显时常常用电流表示数变化判断电阻的大小，但灯泡可以对电路期待保护作用，故A正确，B错误； CD．镍铬合金丝a、b的材料、横截面积和温度相同，长度不同，所以探究的是导体的电阻与长度的关系；当接入电路的镍铬合金丝由a换成b后，小灯泡的亮度变亮，电流表的示数变大，这说明b的电阻小，即导体的电阻与长度有关，其他因素相同时，长度越长，电阻越大，故CD错误。 故选A。 10．D 【详解】A．电阻是导体本身的一种属性，与电压无关，当电压为零时，电阻不变，故A错误； B．导体的电阻大，如果电压更大，则电流也不一定小，故B错误； C．电阻是导体本身的一种属性，与通过它的电流无关，故C错误； D．电阻是导体对电流的阻碍作用，导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越大，故D正确。 故选D。 11．A 【详解】A．电压是形成电流的原因，电路中只要有电流，就一定有电压，故A正确； B．正电荷、负电荷的定向移动都会形成电流，故B错误； C．电阻丝工作时，必须要有电阻，用超导体做电阻丝，电阻为0，所以超导体不适合制作滑动变阻器电阻丝，故C错误； D．非金属材料中石墨是导体，故D错误。 故选A。 12．D 【详解】AB．在材料和长度都相同时，导体粗的电阻小，所以粗导体的电阻比细导体的电阻小，故AB不符合题意； CD．由题意知，这两个电阻丝是串联的，由于串联电路各处的电流都相等，所以通过粗导体的电流和细导体的电流相等，根据U=IR可知，在电流相同的情况下，电阻大的两端分得的电压多，所以粗导体两端电压小于细导体两端电压。故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 13．C 【详解】A．头发不容易导电，是绝缘体，故A错误； B．摩擦的方法并没有创造电荷，只是使电子发生转移，使正负电荷分开，因此头发带了电，故B错误； CD．同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。头发蓬松是因带了同种电荷相互排斥，故C 正确，D错误。 故选C。 14．B 【详解】A．电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，只是在数值上等于电阻两端的电压与通过电阻电流的比值，故A错误； B．导体的电阻越大，表示对电流的阻碍作用就越大，故B正确； C．导体的电阻是导体的特性，与是否接入电路无关，所以未接入电路中时电阻不变，故C错误； D．导体的电阻越大，导电性能越弱，故D错误。 故选B。 15．C 【详解】A．在太阳内部进行着大规模的核聚变，其释放的能量主要以电磁波的形式辐射出来，向外界不断的释放光和热，这就是太阳能，故A错误； B．超导体的电阻为零，超导应用于电能的输送和电动机的线圈，不能制作取暖器等电热器，故B错误； C．LED灯的核心元件发光二极管是由半导材料制成的，故C正确； D．光导纤维是由二氧化硅制成的，不是良好的导体，故D错误。 故选C。 16． 0.6 0.4 【详解】[1]甲和乙并联接入电源电压为1V的电路时，根据并联电路电压相等，由图可知，当时，，，故干路电流为 [2]若将两电阻串联，电流相等，两电阻两端电压之和为3V，由图可知，当电路的电流为0.4A时， ，，符合题意。 17． 铜 镍铬合金 【分析】影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度． 【详解】由表中数据可以看出，在长度、横截面积和温度相同的情况下，铜的电阻最小，镍铬合金的电阻最大；因此铜导线的导电性能较好，若绕制滑动变阻器，电阻大的好，故选镍铬合金丝． 故答案为铜；镍铬合金． 【点睛】本题考查学生对影响电阻大小因素的掌握，根据实际需要选择导体材料时，要结合影响电阻大小的因素进行分析． 18．甲 【详解】导体的电阻与导体的横截面积、长度、材料有关，甲、乙、丙材料相同，甲与乙横截面积相同，但甲更长，所以，乙与丙长度相同，但丙横截面积更大，所以，所以甲的电阻最大。 19． 电流表示数 控制变量法 【详解】[1]分别接上不同的导体，通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这里用到了转换法。 [2]由于影响电阻大小的因素有多个，所以在本实验中采用了控制变量法。 20． 电流表示数 材料 、 控制变量法（转换法） 【详解】(1)[1]电压一定时，电阻越大，电流越小，在、之间分别接上不同的金属丝，电阻不同，电流表示数不同，故通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。 (2)[2]选和两电阻丝进行比较，由表中数据可以看出，导线的材料不相同，横截面积相同，导线的长度相同，因此本实验探究的是导体的电阻和导体材料的关系。 (3)[3]要探究电阻与导体的横截面积的关系时，要选取的电阻丝必须长度、材料、温度相同，横截面积不同的进行比较，即选和两电阻丝进行比较。 (4)[4]由于影响导体电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积、温度；故在探究某一因素对电阻的影响时，需要控制其他因素不变，改变该因素，这里所用的控制变量法；通过观察电流表示数来比较金属丝电阻的大小，这里所用的转换法。所以，本次实验运用的科学探究方法有控制变量法和转换法。 21．(1) 并联 串联 (2) 开关 用电器 (3)红 (4)导体 【详解】（1）[1][2]各充电桩给汽车充电时互不影响，都能单独充电，它们是并联的；充电桩给汽车充电时，与充电的汽车是串联的，电流相等。 （2）[1][2]挂挡器挂倒挡后，车尾探头所在的电路接通，发出并接收反射回来的超声波，从而确定车尾与障碍物的距离，所以挂挡器相当于开关；给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，转化为化学能储存起来，蓄电池相当于用电器。 （3）由图可知，当汽车急刹车时，金属滑块M由于具有惯性继续向前运动，红灯所在的电路接通，红灯亮。 （4）为了避免人触摸车门时因放电带来的不适感，需要橡胶条把汽车上的电荷导入大地中和，所以该橡胶条是导体。 22．（0.07Ω/cm）•L 【详解】解：由表中数据知，在导体材料与导体横截面积不变的情况下，导体的电阻阻值与导体长度成正比；设R＝kL，将表中的R＝2.1Ω，L＝30cm0.3m代入得：2.1Ω＝30cm×k，则k＝0.07Ω/cm，则R＝（0.07Ω/cm）•L． 点睛：分析表中数据可看出电阻与导体长度成正比，设出它们的函数关系时，然后从表中找出一组数据，代入，确定电阻R与长度L的关系． 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$