内容正文:
第4章 电流、电压和电阻
4 电 阻
目
录
01
新知梳理
02
当堂演练
1. 有的物体对电流阻碍作用较 小 , 容易 导电,叫作导体。有的物体对电流阻碍作用很 大 , 不容易 导电,叫作绝缘体。导体和绝缘体之间 没有 (选填“有”或“没有”)绝对的界限。
2. 物理学中,为了具体描述物体的导电性,常用 电阻 来定量描述导体对电流阻碍作用的大小,并用字母 R 表示。
3. 电阻的单位是 欧姆 ,简称 欧 ,符号是 Ω 。
4. 导体的电阻是导体本身的一种 性质 。导体电阻的大小不仅跟 材料 有关,还与 长度 和 横截面积 有关。
小
容易
大
不容易
没有
电阻
R
欧姆
欧
Ω
性质
材料
长度
横截面积
5. 还有一类物质(如锗、硅等)的导电性能介于导体和绝缘体之间,常被称作 半导体 。
6. 1911年,荷兰物理学家卡末林·昂内斯(1853-1926)测定水银在低温下的电阻值时发现,当温度降到-269℃左右时,水银的电阻突变为零。这种现象叫作 超导现象 ,能够发生这种现象的物体叫作 超导体 。
半导体
超导现象
超导体
知识点一 物体的导电性能
典例1 关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( D )
A. 一般条件下,金属、人体、大地、陶瓷都是导体
B. 绝缘体不导电,是因为在绝缘体中没有电荷
C. 导体容易导电,是因为导体中有大量能够移动的自由电子
D. 导体与绝缘体没有绝对界限
变式1下列物品中,在通常情况下都是绝缘体的是( A )
A. 玻璃棒、橡胶棒 B. 铅笔芯、硬币
C. 金属勺、塑料尺 D. 陶瓷碗、盐水
D
A
知识点二 电阻
典例2 (2024·成都邛崃校级期中)关于导体的电阻,下列说法中正确的是( C )
A. 导体导电说明它对电流没有任何阻碍作用
B. 导体的电阻越大,说明它对电流的阻碍作用越小
C. 相同条件下,铜导线比铁导线的导电性能好,说明导体的电阻与材料有关
D. 导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定
C
A. 导体的电阻越小,表明该导体的导电能力越强
B. 导体中的电流为零时,电阻也为零
C. 通过导体的电流越大,表明导体的电阻越小
D. 绝缘体有电阻,导体没有电阻
变式2下列有关电阻的说法正确的是( A )
A
知识点三 电阻的大小与什么因素有关
典例3 (2024·成都校级期中)同学们利用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,其中1、2、3电阻丝材料如图乙所示,2、3电阻丝长度相同、粗细相同,1长度最长、横截面积最大。下列说法中正确的是( C )
C
A. 实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,接入M、N之间的电阻越大
B. 该实验探究中采用的实验方法只有转换法
C. 在M、N间分别接入2、3两根电阻丝可以探究电阻与材料的关系
D. 在M、N间分别接入1、2两根电阻丝,发现两次电流表的示数相同,说明电阻的大小与导体的长度无关
变式3关于导线电阻的大小,下列说法中正确的是(温度对电阻的影响忽略不计)( D )
A. 横截面积越大的导线,电阻越小
B. 横截面积相同的导线,长导线的电阻大
C. 长度相同的导线,细导线的电阻大
D. 当导线被均匀拉长变细时,它的电阻将变大
D
1. 在陶瓷杯、铜线、盐水、橡胶棒这四种物品中,通常情况下,属于导体的是 铜线、盐水 ;属于绝缘体的是 陶瓷杯、橡胶棒 。
2. 完成下列单位换算:
(1) 0.3kΩ= 300 Ω= 3×10-4 MΩ。
(2) 1600Ω= 1.6×10-3 MΩ= 1.6 kΩ。
铜线、盐水
陶瓷杯、橡胶棒
300
3×10-4
1.6×10-3
1.6
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3. 同种材料制成的两根导线,R1=4Ω,R2=9Ω,如果它们的长度相同,那么导线的横截面积:S1 > S2;如果它们的横截面积相同,那么导线的长度:l1 < l2。(选填“>”“<”或“=”)
4. (新情境·科技民生)(2024·成都校级期中)“芯片”所用的材料是 半导体 。我国科学家研究发现:当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时,再加入一定数量的电子,石墨烯电阻突然变为0,此现象中石墨烯是 超导体 。(选填“半导体”或“超导体”)
>
<
半导
体
超导体
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A. 导体可以制作电工材料,而绝缘体没有用途
B. 通过导体的电流越大,导体的电阻就一定越小
C. 导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大
D. 当导体没有接入电路时,导体的电阻就消失了
5. 关于导体的电阻,下列说法正确的是( C )
C
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6. 在不计温度对电阻影响的情况下,比较两段铜导线的电阻,下列说法中正确的是( D )
A. 较长的铜导线电阻较大
B. 长度相同时,横截面积大的铜导线电阻大
C. 较粗的铜导线电阻较大
D. 横截面积相同时,长的铜导线电阻大
D
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7. 一段铁丝的电阻为R,要使这段铁丝连入电路的电阻变小,以下方法中正确的是( D )
A. 减小铁丝两端的电压
B. 增大通过铁丝的电流
C. 将铁丝拉长后接入电路
D. 将铁丝对折后接入电路
8. 一根长为1m的导线,电阻为R,先把它剪去一半,再将剩下的一半均匀拉长到1m,此时它的电阻( A )
A. 大于R B. 等于R
C. 小于R D. 条件不足,无法判断
D
A
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9. (2024·成都青羊校级段考)如图所示,在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中,分别将三根横截面积相同的金属丝接入电路。下列说法错误的是( D )
A. 电流表示数越大,表明接入电路中的金属丝的电阻越小
B. 该电路可以探究导体的电阻大小是否跟导体的材料有关
C. 该电路可以探究导体的电阻大小是否跟导体的长度有关
D. 仅将电路中的电流表换成电压表也能完成本实验
D
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10. 下列关于导体电阻的说法,错误的是( C )
① 导体的电阻越大,表明其导电能力越强。
② 导体电阻表示导体对电流的阻碍作用,导体中没有电流通过时,导体的电阻为零。
③ 两根长短、粗细都相同的铜导线和铝导线,铜导线的电阻小。
④ 甲导体的电阻大于乙导体,将它们串联到同一电路中,则通过乙导体的电流更大。
A. ①②③ B. ②③④
C. ①②④ D. ①③④
C
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11. 甲、乙、丙三根电阻丝材料相同,甲、乙的粗细相同,但乙较长;甲、丙的长度相同,但丙较粗,则这三根电阻丝的电阻关系是( D )
A. R甲>R乙>R丙
B. R甲>R丙>R乙
C. R甲=R乙=R丙
D. R丙<R甲<R乙
D
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12. (2024·广安武胜期末)随着科技的进步,新型材料逐渐被人们开发和利用。科学家发现,当温度降到很低时,某些金属导体的电阻就变成了零,这种现象称为超导现象。而电阻为零的导体则被称为超导体。请用所学的物理知识分析,超导体可以用来制作( C )
A. 白炽灯的灯丝
B. 电工钳子的绝缘柄套
C. 输送电能的导线
D. 发光二极管
C
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13. (2024·成都郫都模拟)如图,将白炽灯灯丝接入电路,闭合开关后小灯泡发光,通过白炽灯灯丝和小灯泡的电流 相等 (选填“相等”或“不相等”);加热灯丝,小灯泡变暗,说明温度越高,灯丝电阻越 大 。
相等
大
1
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14. (2024·成都金牛期末)如图所示,R1是一块合金导体,将其按照图甲的方式连入电路中,闭合开关,电流表的示数为I,将另一块相同的导体R2与R1按照图乙方式接入电路,闭合开关,此时电流表的示数 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)I。将导体R1按照图丙中不同的方式连入电路,电阻最小的接法是 上下 (选填“前后”“左右”或“上下”)。
小于
上下
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15. 某兴趣小组要探究电阻的大小与哪些因素有关。他们设计了如图所示的实验电路。电源电压不变,分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路,得到表格所示的数据。
1
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编 号 长度/m 横截面积/mm2 材 料 电流/A
a 0.5 0.4 锰铜合金 0.20
b 0.5 0.4 镍铬合金 0.16
c 0.5 0.2 镍铬合金 0.08
d 1.0 0.2 镍铬合金 0.04
(1) 在M、N间分别接入电阻丝a、b,探究的是电阻跟导体的 材料 的关系。分析实验数据可知,电阻丝a的阻值 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)b的阻值。
材料
小于
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(2) 要探究电阻与长度的关系,可选择电阻丝 c、d (选填编号)进行实验。其结论是其他因素相同时,导体长度越长,导体的电阻越 大 。
(3) 小明同学未按前面实验进行探究,单独进行创新实验,他先将电阻丝d接入电路,读出电流表示数,再将电阻丝d对折接入电路中,发现电流表示数变大,由此得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小。你认为这种做法是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 没有控制导体的长度不变 。
c、d
大
错
误
没有控制导体的长度不变
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