第3节 电阻（重难点训练）物理人教版2024九年级全一册

第3节 电阻 一．电阻的概念（共5小题） 二．探究影响导体电阻大小的因素实验（共10小题） 三．实验中控制变量法的应用（共4小题） 四．电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系（共8小题） 五．温度对导体电阻的影响（共4小题） 六．半导体的特点（共6小题） 七．压敏电阻、热敏电阻和光敏电阻（共4小题） 八．超导现象和超导材料（共5小题） 一．电阻的概念（共5小题） 1．在下列各电学物理量中，能够反映导体对电流阻碍作用的是（　　） A．电压 B．电阻 C．电流 D．电功 2．下列四位物理学家中，以其名字命名电阻单位的是（   ） A．伏特 B．安培 C．牛顿 D．欧姆 3．关于导体电阻，下列说法正确的是（　　） A．导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定 B．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零 C．只增加导体的横截面积，导体的电阻增大 D．导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小 4．电阻的单位是 ，单位的换算关系是：1kΩ Ω，1MΩ Ω。 5．导体对电流的阻碍作用叫电阻，电阻的大小与导体两端电压和通过导体的电流 （选填“有关”或“无关”），物理学中用科学家 的名字作为电阻的单位，以纪念他对物理学的贡献。在电路中，要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器，也叫做 ，简称电阻，电路图中用 表示。 二．探究影响导体电阻大小的因素实验（共10小题） 6．如图所示，在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，电源电压保持不变，分别将三根金属丝接入电路。下列说法错误的是（　　） 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．利用①②两根金属丝可以探究电阻的大小是否跟导线的粗细有关 C．利用②③两根金属丝可以探究电阻的大小是否跟导线的长度有关 D．仅将电路中的电流表换成电压表也能完成本实验 7．用如图所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，下列说法错误的是（　　） A．若电路电流变化较大时，可以用小灯泡代替电流表判断电流强弱 B．两根电阻丝分别接入电路，按图接入乙电阻丝时电流表示数较小 C．该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关 D．根据图中的实验可以得出：导体电阻的大小与导体的材料有关 8．要探究“影响导体电阻大小的因素”，小明同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体材料有关。根据猜想设计了如图所示的实验装置。（其中“S”表示导体的横截面积）下列说法正确的是（　　） A．实验中灯泡越亮，说明接入电路的导体电阻越大 B．为了使现象更明显，可以在电路中串联一个电压表 C．分别把C、D两根电阻线接入电路，可以探究猜想① D．要探究猜想②，应分别把B、C两根电阻线接入电路 9．如图是小明用身边的器材设计的自制简易调光灯电路．他是想通过改变接入铅笔芯的 来方便地改变电阻的大小，从而实现调光的，闭合开关，夹子A向右移动的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换更 （选填“粗”或“细”）的铅笔芯来做实验。 10．如图所示，把两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡用导线组装成电路，闭合开关后，将浓度均匀的盐水从注水口慢慢倒入塑料管中时，发现注入的盐水越多，灯泡越亮，说明盐水的电阻越 （选填“大”、“小”），此实验证明电阻大小和导体的 有关。 11．下面是我们曾做过两个实验： (1)在图1中接通开关后，灯泡不发光。加热废灯泡灯芯的玻璃柱到红炽状态，小灯泡变 ，(填“亮”或“不亮”)这是因为 。 (2)在图2中接通开关后灯泡发光，加热电阻丝，灯泡变 ，说明电阻的大小跟 有关。 12．按要求完成填空。 (1)如图1所示，一束太阳光通过三棱镜后被分解成七色光带，这是光的 现象。 (2)如图2所示，将气球放在刚用热水浸泡过的玻璃杯口，过一会儿气球在 的作用下被“吸”在杯口。 (3)如图3所示，利用该装置进行“探究影响电阻大小的因素”的实验，通过观察 能够较准确的比较电阻丝电阻的大小；选用电阻丝A、B分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关。 13．如图甲所示是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体，将电阻丝两端接入电路后，通过调节滑动变阻器，保持电阻丝两端电压相同，进行测量并记录，数据如下表。 实验组 电阻丝 材料 长度L/cm 直径D/mm 电流I/A 1 a 康铜丝 57.20 0.50 ______ 2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14 3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26 4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54 请回答： (1)将电阻丝a的两端接入电路，闭合开关后，电流表指针位置如图乙所示，其示数为 A； (2)为研究导体电阻大小与横截面积的关系，可选择实验组 进行对比； (3)实验得出，导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外，导体电阻还与温度有关； ①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图丙所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象： ； ②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零，该新材料可用于制造 （写出一种），以减少能量损耗。 14．小强在探究“影响导体电阻大小的因素”时，猜想导体的电阻可能与下列因素有关： ①导体的材料； ②导体的长度； ③导体的横截面积。 为了验证上述猜想，小强用如图所示的器材进行实验，其中导体A、B、C是镍铬合金丝，D是锰铜合金丝；A、C、D长度相同，A、B、D横截面积相同： (1)实验电路如图所示，实验前开关处于 状态，最好在导线a、b间连接 （选填“导线”或“电阻”），随后在M、N之间分别接上不同的导体。 (2)为了验证猜想3，应选用编号为 的两根金属丝分别接入电路进行试验。 (3)选用A、B两根导线分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关。选用A、D两根导线分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关。 (4)实验中，她将A、D两根导线分别接入电路，测出的电流分别为I1、I2，它们的关系为I1＜I2，可以判断出：镍铬材料和锰铜材料比较， 导电性较强。 15．小明利用金属丝探究了影响电阻大小的因素后，进一步利用盐水探究影响电阻大小的因素，他提出了以下猜想： A．可能与液体的浓度有关； B．可能与液体的横截面积有关； C．可能与电极间距离有关。 实验器材有：两端及中间接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡、导线，将上述器材组装成如图所示的电路进行实验。请你回答下列问题： (1)将适量盐水从注水口倒入塑料管中并闭合开关，观察到小灯泡发光，说明盐水是 （选填“导体”或“绝缘体”），其电阻大小可以根据 进行判断； (2)探究猜想A时，为了改变盐水的浓度，小明采用向塑料管中添加盐并搅拌均匀来实现，而不是向塑料管中加入清水的方式，理由是 ； (3)探究猜想B时，用注射器缓慢地从塑料管中抽取部分盐水，灯泡的亮度逐渐变暗。于是得出结论： ； (4)探究猜想C时，小明将左端接线改接到中间接线柱并进行比较，此操作步骤相当于利用金属丝探究了影响电阻大小的因素时，改变金属丝的 ； (5)小明在反思探究实验时，认为用电流表代替小灯泡进行实验，可以让实验结果更精确，这种方案存在的明显不足是 。 三．实验中控制变量法的应用（共4小题） 16．科学方法在物理问题的研究中，起到了重要的作用。比如，两个定值电阻，一个5Ω，一个10Ω，粗细均匀。以下描述正确的是（　　） A．如果这两个电阻的材料相同，则5Ω的长度一定大于10Ω的长度 B．如果这两个电阻的材料不同，则5Ω的长度一定小于10Ω的长度 C．如果这两个电阻的材料、横截面积相同，则5Ω的长度一定小于10Ω的长度 D．如果这两个电阻的材料、长度相同，则5Ω的横截面积一定小于10Ω的横截面积 17．如图所示，AB、CD是长度相同的两条镍铬合金线，AB的横截面积比CD的大。将它们分别接入电路进行实验，可以探究导体电阻的大小与导体 的关系；接入合金线AB时电流表的示数 （选填“大于”“小于”或“等于”）接入合金线CD时电流表的示数。 18．项目学习小组的同学了解到树木在低温时细胞受伤，会造成枝条电阻发生变化。用电阻测量法可以鉴别树木的耐寒能力。他们实验时，取某待测树种当年生长的一些枝条分别放入不同的冷冻箱内，在不同的温度下冷冻，24h后取出。等恢复至室温时，再去测量这些枝条上相同距离两点间的电阻，部分测量数据如下表所示。 冷冻温度/℃ 0 A树种枝条电阻/ 20 22.5 25 27.5 30 B树种枝条电阻/ 21.1 27.2 33.1 39 45.1 (1)实验时，应取某待测树种当年生长的长短、 相同的一些枝条进行实验。 (2)根据表格中的数据，请在坐标图中绘制出B树种枝条电阻和冷冻温度关系的图像 。分析图像可以获取的信息是 （写出一条即可）。 19．湿手触摸开关有触电的危险，这是因为液体具有一定的导电性，那么影响液体导电性能强弱的因素有哪些呢?小明提出如下猜想： A．可能与液体的密度有关；    B．可能与液体的质量有关。 根据猜想，小明用到的器材有：电源、开关、电流表、滑动变阻器、导线、两根相同的铜棒、水槽、盐、水。他将两铜棒紧靠水槽侧壁并竖直置于水槽底部，把混合均匀的适量盐水倒入水槽内，两铜棒均有一部分露出水面，将这一装置与上述电学元件连接成如图所示电路。 （1）评估实验器材：盛装盐水的容器应该选择 （选填“金属”或“塑料”）水槽，根据铜棒与水槽组成的装置，小明还提出了猜想C：可能与浸在液体中铜棒的 有关。本实验可通过 来判断液体导电能力的强弱； （2）探究猜想A：闭合开关，调节滑片至适当位置，记录电流表的示数为：再向水中撒适量盐并搅拌（不计液体质量变化），记录电流表的示数为，比较发现，由此可得出结论；液体质量几乎保持不变时，其密度越大， ； （3）探究猜想B：小明设计的实验方案如下，在上述实验基础上，将适量清水缓慢倒入盛有盐水的水槽并搅拌，并多次记录电流表的示数进行比较。请你结合小明的猜想评估这一实验方案是否可行？ （选填“可行”或“不可行”），理由是： 。 四．电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系（共8小题） 20．如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中，更换铝芯更粗的电缆，其目的是（　　） A．增大电阻 B．减小电阻 C．减小质量 D．减小密度 21．A、B两根完全一样的粗细均匀的导线，长度都是1m。把A导线从中间剪开，将其中一段拉长至1m，它的电阻值为RA1，另一段的电阻为RA2，B导线的电阻为RB，则RA1、RA2和RB的大小关系为（　　） A．RA1>RA2>RB B．RA1＜RA2＜RB C．RA1>RB>RA2 D．RA2>RB>RA1 22．其他条件相同的情况下，电阻较小的导体，其材料的导电性能较强。如图所示的电路中，R1、R2分别是甲、乙两种材料制成的电阻丝，它们的横截面积分别为S1、S2，长度分别为L1、L2。闭合开关S后，两电流表的示数分别为I1、I2，下列说法正确的是（　　） A．若S1=S2，L1=L2，观察到I1>I2，则材料乙的导电性能较强 B．若S1=S2，L1<L2，观察到I1>I2，则材料甲的导电性能较强 C．若L1=L2，S1>S2，观察到I1>I2，则材料乙的导电性能较强 D．若L1=L2，S1<S2，观察到I1=I2，则材料甲的导电性能较强 23．铅笔芯的型号主要根据石墨和粘土的比例来划分，如“B”型号笔芯，“B”前的数字越大，则石墨含量越高。下列四种铅笔芯串联在电路中，它们长度相同，标注了各自的直径和型号，其中电阻最小的是（　　） A．A B．B C．C D．D 24．高压输电线往往做成如图所示的四线并联的装置，这是通过增大导体的横截面积从而 （选填“增大”或“减小”）导体的电阻。维修线路时有时需要断电，此时导体的电阻将 （选填“不变”或“变为零”）。 25．如图，将包装口香糖的锡箔纸剪成中间较窄的细条，然后将此锡箔细条的两端连接电池正负极，很快发现细条中较窄处ab段开始冒烟起火，这是因为细条将电池 导致电流过大产生的。若ab段长度等于bc段长度，则ab段与bc段相比，电阻Rab Rbc，此时通过的电流Iab Ibc。（两空均选填“＞”、“＜”或“＝”） 26．如图所示，两根等长镍铬合金棒AB、CD连接在一起接入同一电路中，则AB段电阻 CD段电阻，流过AB段的电流 流过CD段的电流（以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）。 27．在“用铅笔芯改变电路中的电流”实验中，将导线的N端固定在铅笔芯上，闭合开关，当M端向左移动时，电流表的示数 ，灯的亮度 。实验中，小明同学发现灯泡的亮度变化不明显，除了改变铅笔芯的长度外，还可以选用更 （选填“粗”或“细”）的铅笔芯。 五．温度对导体电阻的影响（共4小题） 28．利用玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、小灯泡L、电池、开关S、导线若干，连接电路如图所示。闭合开关S，用酒精灯对钨丝加热，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，则（　　） A．电路中的电子从电源正极出发，通过钨丝、灯泡回到负极 B．钨丝被加热过程中，温度升高，内能增加 C．加热钨丝，电路中的总电阻减小 D．这个实验说明电流通过导体时会产生热 29．在如下图所示电路中，开关闭合后，电流的示数是0.5A，此时小灯泡恰好正常发光，当给电路中的电阻丝加热一段时间后，发现电流表的示数变小了，小灯泡发光很暗。根据这一现象，同学们大胆的猜想：电阻丝阻值大小的影响因素是（　　） A．电阻丝的长度 B．电阻丝的温度 C．电阻丝的材料 D．电阻丝的横截面积 30．某些材料在特定温度下，电阻变成零，这种材料在物理学上称为 ；如图所示，在探究“同一种物质的导电性能是否一成不变”的实验中，用酒精灯给废旧白炽灯的钨丝加热，在钨丝温度不断升高而发红的过程中，电路中小灯泡的亮度逐渐变暗，这个实验现象说明 。 31．热敏电阻的典型特点是对温度敏感，不同温度下表现出不同的电阻值。按电阻随温度变化的特点不同，可分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。PTC温度越高，其电阻值越大；NTC温度越高，其电阻值越小。为研究热敏电阻属于哪种热敏电阻，小丽按图所示的电路进行实验，其中为定值电阻，此外还准备有温度分别为、和的水（），热敏电阻。已做防水处理。接下来的操作是： ；如果观察到 ，说明热敏电阻属于PTC。 六．半导体的特点（共6小题） 32．2025年4月24日，“神舟二十号”飞船成功发射并完成与空间站的交互对接，它们进入预定轨道后，太阳能帆板顺利展开。下列属于制作太阳能帆板的主要材料是（　　）    A．超导材料 B．半导体材料 C．纳米材料 D．绝缘体材料 33．LED灯在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用。制造LED灯的主要材料是（　　） A．超导体 B．半导体 C．导体 D．绝缘体 34．人工智能（AI）的核心部件离不开半导体材料。关于半导体材料，说法正确的是（　　） A．在任何情况下都能导电 B．电阻值不随温度变化而变化 C．可以制作具有单向导电性的二极管，在智能机器人电路中控制电流方向 D．导电性能介于导体和绝缘体之间，在智能机器人的电路中作为绝缘体来防止漏电 35．爸爸的手机充电器坏了，爱探究的小腾将充电器拆开，发现充电器的集成线路板上分布着很多二极管，如图所示，二极管是由 （选填“半导体”或“导体”）材料制成，充电器中二极管的作用之一就是利用其 性，将方向交替变换的交流电转换为单一方向的直流电。 36．近期《哪吒》在海外上映，让世界人民感受到了中华民族优秀传统文化的魅力，如图所示，LED影院显示器使用的发光二极管利用的是 （选填“超导体”或“半导体”）材料，观众是通过 来辨别不同角色发出的声音。 37．将水果电池与发光二极管（简称“LED”）连接成如图所示电路，LED发光。发光二极管是 制成的（选填“半导体”“超导体”），如果将LED的“+”端接在锌片上，“-”端接在铜片上，LED 发光（能或不能） 七．压敏电阻、热敏电阻和光敏电阻（共4小题） 38．科学技术智能日新月异，智能手机普及化，智能手机的触摸屏方便了广大用户，深受客户的喜爱.手机触摸屏的核心元件是压敏电阻，这种元件的材料是  （   ） A．绝缘体 B．超导体 C．导体 D．半导体 39．光敏电阻的阻值会随照射光的强弱发生明显的变化，因此常利用光敏电阻的这一特性来自动控制路灯的通断，光敏电阻通常是用下列哪种材料来做的（　　） A．半导体材料     B．纳米材料    C．超导材料      D．绝缘材料 40．传感器在日常生活中有广泛应用，有一种开关在有声音并且光照强度低时就自动闭合，这种开关里有 传感器和 传感器，这种开关经常用来控制楼道里灯的亮灭。 41．如图是简化的冰箱电路图，压缩机M和照明灯是 （串联/并联）的。温控开关S2是一个热敏电阻，它是由 （导体/绝缘体/半导体/超导体）材料制成的。 八．超导现象和超导材料（共5小题） 42．下列是半导体、超导体、纳米材料的主要特点及其应用的描述，其中描述超导体的是（　　） A．在特定温度下电阻为零，可用于高效输电 B．电阻随温度升高而减小，常用于制造电子元件 C．具有极高的强度，广泛用于建筑材料 D．导电性能介于导体和绝缘体之间，用于制造集成电路 43．科学家发现，原本只能在极低温度下工作的超导体，在施加高压后，竟然能在常温下表现出超导性。假如这种常温超导体应用到实际生活中，它最适合用来制作（　　） A．输电线 B．电热丝 C．电阻丝 D．保险丝 44．“新材料”是相对于传统材料而言的，新材料的使用对推动社会的进步正在发挥着越来越大的作用。下列关于“新材料”的描述错误的是（　　） A．“纳米材料”是指材料的几何尺寸达到纳米量级，并且具有特殊性能的材料 B．“半导体材料”广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片 C．“超导材料”可以应用于任何用电器并使其效率提高 D．“超导材料”“半导体材料”和“纳米材料”都属于新材料 45．“中国造”稀释制冷机已交付用户，并在实际运行中显示了良好的技术实力。稀释制冷机，是构建超导量子计算机的关键核心设备，可为超导量子计算芯片提供接近绝对零度的超低温环境。超导材料在很低的温度下 变为零；超导材料一旦在常温环境下成为现实，将会给人类带来极大的好处，请写出超导体材料的一种用途 。 46．小美去科技馆参观，当用手触摸“静电球”时，形成“怒发冲冠”的景象，如图甲所示，这是由于头发丝带 （选填“同种”或“异种”）电荷而相互 的结果；图乙是小美看到的超导磁悬浮列车模型，据了解，超导体是利用液氮将温度降到一定值时，导体的 变为零；若超导体在常温也具有这种性质，最适合运用于 （选填“远距离输电”或“制作家用保险丝”）。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3节 电阻 一．电阻的概念（共5小题） 二．探究影响导体电阻大小的因素实验（共10小题） 三．实验中控制变量法的应用（共4小题） 四．电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系（共8小题） 五．温度对导体电阻的影响（共4小题） 六．半导体的特点（共6小题） 七．压敏电阻、热敏电阻和光敏电阻（共4小题） 八．超导现象和超导材料（共5小题） 一．电阻的概念（共5小题） 1．在下列各电学物理量中，能够反映导体对电流阻碍作用的是（　　） A．电压 B．电阻 C．电流 D．电功 【答案】B 【详解】在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．下列四位物理学家中，以其名字命名电阻单位的是（   ） A．伏特 B．安培 C．牛顿 D．欧姆 【答案】D 【详解】A．物理学上用伏特的名字命名了电压的单位，故A不合题意； B．物理学上用安培的名字命名了电流的单位，故B不合题意； C．物理学上用牛顿的名字命名了力的单位，故C不合题意； D．物理学上用欧姆的名字命名了电阻的单位，故D符合题意。 故选D。 3．关于导体电阻，下列说法正确的是（　　） A．导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定 B．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零 C．只增加导体的横截面积，导体的电阻增大 D．导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小 【答案】D 【详解】A．导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关，与导体两端电压和通过电流无关，故A错误； B．导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体两端电压无关，导体两端的电压为零时，导体的电阻并不为零，故B错误； C．只增加导体的横截面积，导体的电阻减小，故C错误； D．导体的电阻表示的是导体对电流的阻碍作用，电阻越小，说明导体对电流的阻碍作用越小，故D正确。 故选D。 4．电阻的单位是 ，单位的换算关系是：1kΩ Ω，1MΩ Ω。 【答案】 欧姆 1000或103 1000000或106 【详解】[1][2][3]电阻的单位是欧姆（Ω），是用德国物理学家欧姆的名字命名的单位，除了欧姆，电阻还有其它的单位，千欧和兆欧，，。 5．导体对电流的阻碍作用叫电阻，电阻的大小与导体两端电压和通过导体的电流 （选填“有关”或“无关”），物理学中用科学家 的名字作为电阻的单位，以纪念他对物理学的贡献。在电路中，要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器，也叫做 ，简称电阻，电路图中用 表示。 【答案】 无关 欧姆 定值电阻 【详解】[1]导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小，电阻的大小与导体两端电压和通过导体的电流无关，只与导体的材料、长度、横截面积有关。 [2]根据物理学史可知，物理学中用科学家欧姆的名字作为电阻的单位，以纪念他对物理学的贡献。 [3][4]定值电阻是具有一定电阻值的元件，也叫电阻器，在电路图中用符号表示。 二．探究影响导体电阻大小的因素实验（共10小题） 6．如图所示，在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，电源电压保持不变，分别将三根金属丝接入电路。下列说法错误的是（　　） 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．利用①②两根金属丝可以探究电阻的大小是否跟导线的粗细有关 C．利用②③两根金属丝可以探究电阻的大小是否跟导线的长度有关 D．仅将电路中的电流表换成电压表也能完成本实验 【答案】D 【详解】A．在导体两端的电压不变的条件下，导体的阻值越大通过导体的电流就越小，即电流表的示数就越小，所以本实验可以通过电流表的示数比较导体电阻的大小，电流表示数越大，表明接入电路中的金属丝的电阻越小，故A正确，不符合题意； B．①②两根金属丝材料、长度均相同，粗细不同，根据控制变量法，利用①②两根金属丝可以探究导体的电阻大小是否跟导体的粗细有关，故B正确，不符合题意； C．②③两根金属丝材料、粗细均相同，长度不同，根据控制变量法，利用②③两根金属丝可以探究导体的电阻大小是否跟导体的长度有关，故C正确，不符合题意； D．在图示情况下，仅将电路中的电流表换成电压表，由于电压表相当于开路，电压表示数为电源电压，所以不能完成本实验，故D错误，符合题意。 故选D。 7．用如图所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，下列说法错误的是（　　） A．若电路电流变化较大时，可以用小灯泡代替电流表判断电流强弱 B．两根电阻丝分别接入电路，按图接入乙电阻丝时电流表示数较小 C．该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关 D．根据图中的实验可以得出：导体电阻的大小与导体的材料有关 【答案】D 【详解】A．在探究“影响电阻大小的因素”实验时，若电路电流变化较大时，如果接入灯泡，灯泡的亮度变化较大，易观察，所以可通过观察灯泡亮度来反映导体对电流阻碍作用的大小，故A正确，不符合题意； B．两根电阻丝分别接入电路，按图接入长的合金丝乙时，其它条件不变，电阻变大，电流表示数较小，故B正确，不符合题意； C．图中的实验控制了导体的材料和横截面积不变，所以探究的是导体的电阻与导体的长度的关系，故C正确，不符合题意； D．根据图中的实验可得出的结论是：在导体的材料和横截面积一定时，长度越长，电阻越大，故D错误，符合题意。 故选D。 8．要探究“影响导体电阻大小的因素”，小明同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体材料有关。根据猜想设计了如图所示的实验装置。（其中“S”表示导体的横截面积）下列说法正确的是（　　） A．实验中灯泡越亮，说明接入电路的导体电阻越大 B．为了使现象更明显，可以在电路中串联一个电压表 C．分别把C、D两根电阻线接入电路，可以探究猜想① D．要探究猜想②，应分别把B、C两根电阻线接入电路 【答案】D 【详解】A．实验中灯泡越亮，说明电路中的电流越大，则接入电路的导体电阻越小，故A错误； B．为了使现象更明显，可以在电路中串联一个电流表，如果串联一个电压表，电路相当于开路，故B错误； C．根据控制变量法的思想，要想探究导体的电阻与导体的长度的关系，应控制材料和横截面积相同，只有长度不同。而C、D两根电阻线材料相同，长度和横截面积不同，所以分别把C、D两根电阻线接入电路，不可以探究猜想①，故C错误； D．要探究猜想②导体的电阻与导体的横截面积有关，应该控制材料和长度相同，改变横截面积，B、C两根电阻线符合条件，故分别把B、C两根电阻线接入电路可以验证猜想②，故D正确。 故选D。 9．如图是小明用身边的器材设计的自制简易调光灯电路．他是想通过改变接入铅笔芯的 来方便地改变电阻的大小，从而实现调光的，闭合开关，夹子A向右移动的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换更 （选填“粗”或“细”）的铅笔芯来做实验。 【答案】 长度 细 【详解】[1][2]图中灯泡和铅笔芯串联接入电路中，通过改变夹子A的位置来改变铅笔芯接入电路中的长度，改变电阻，所以他是想通过改变接入铅笔芯的长度来方便地改变电阻的大小，从而实现调光的。闭合开关，夹子A向右移动的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，可能铅笔芯的电阻较小，应该调换更细的铅笔芯来做实验，因为导体材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大。 10．如图所示，把两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡用导线组装成电路，闭合开关后，将浓度均匀的盐水从注水口慢慢倒入塑料管中时，发现注入的盐水越多，灯泡越亮，说明盐水的电阻越 （选填“大”、“小”），此实验证明电阻大小和导体的 有关。 【答案】 小 横截面积 【详解】[1][2]由图可知，利用此装置，可以通过加入盐水的多少，改变液体的横截面积，从注水口处不断注入相同浓度的盐水，盐水的体积变大，盐水的横截面积也变大，发现灯泡的亮度变亮，说明电路中电流变大，则整个电路中的电阻变小，说明电阻大小和横截面积有关。 11．下面是我们曾做过两个实验： (1)在图1中接通开关后，灯泡不发光。加热废灯泡灯芯的玻璃柱到红炽状态，小灯泡变 ，(填“亮”或“不亮”)这是因为 。 (2)在图2中接通开关后灯泡发光，加热电阻丝，灯泡变 ，说明电阻的大小跟 有关。 【答案】 亮 导体、绝缘体没有绝对界限 暗 温度 【详解】(1)[1][2]在图1中，把玻璃接入电路中，闭合开关，发现小灯泡不发光，说明玻璃珠不容易导电，是绝缘体。当玻璃柱加热到红炽状态时，发现小灯泡发光，说明玻璃常温下是绝缘体，在加热到红炽状态时，会变为导体，导体、绝缘体没有绝对界限，故小灯泡变亮。 (2)[3][4]通过如图2所示的实验可以观察到灯泡的亮度变暗，电源电压不变，由可得，电阻丝的电阻变大，说明电阻的大小跟温度有关。 12．按要求完成填空。 (1)如图1所示，一束太阳光通过三棱镜后被分解成七色光带，这是光的 现象。 (2)如图2所示，将气球放在刚用热水浸泡过的玻璃杯口，过一会儿气球在 的作用下被“吸”在杯口。 (3)如图3所示，利用该装置进行“探究影响电阻大小的因素”的实验，通过观察 能够较准确的比较电阻丝电阻的大小；选用电阻丝A、B分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关。 【答案】(1)色散 (2)大气压强 (3) 电流表示数 长度 【详解】（1）一束太阳光通过三棱镜后被分解成七色光带，这种现象叫做光的色散，它表明太阳光是由多种色光混合而成的 。 （2）刚用热水浸泡过的玻璃杯，杯内空气受热膨胀，部分空气逸出。当把气球放在杯口，过一会儿杯子冷却，杯内空气收缩，气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下气球被 “吸” 在杯口 。 （3）[1]在 “探究影响电阻大小的因素” 实验中，采用转换法，通过观察电流表示数来比较电阻丝电阻的大小，电流表示数越大，说明电路中电阻越小 。 [2]电阻丝A、B材料和横截面积相同，长度不同，选用它们分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的长度是否有关 。 13．如图甲所示是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体，将电阻丝两端接入电路后，通过调节滑动变阻器，保持电阻丝两端电压相同，进行测量并记录，数据如下表。 实验组 电阻丝 材料 长度L/cm 直径D/mm 电流I/A 1 a 康铜丝 57.20 0.50 ______ 2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14 3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26 4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54 请回答： (1)将电阻丝a的两端接入电路，闭合开关后，电流表指针位置如图乙所示，其示数为 A； (2)为研究导体电阻大小与横截面积的关系，可选择实验组 进行对比； (3)实验得出，导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外，导体电阻还与温度有关； ①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图丙所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象： ； ②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零，该新材料可用于制造 （写出一种），以减少能量损耗。 【答案】(1)0.32 (2)b、c (3)随温度的降低而减小，最后变为超导体 远距离输电线 【详解】（1）乙图中电流表选择的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，读数为0.32A。 （2）研究导体电阻大小与横截面积的关系，需要控制导体的材料、长度相同，横截面积不同，因此选择b、c进行对比。 （3）[1]如图丁所示，当温度越低时，该种金属的电阻变小，即金属电阻会随温度的降低而减小，最后变为超导体。 [2]若常温下某种新材料的电阻为零，该新材料可用于制造远距离输电线，在运输电能的过程中减小能量损耗。 14．小强在探究“影响导体电阻大小的因素”时，猜想导体的电阻可能与下列因素有关： ①导体的材料； ②导体的长度； ③导体的横截面积。 为了验证上述猜想，小强用如图所示的器材进行实验，其中导体A、B、C是镍铬合金丝，D是锰铜合金丝；A、C、D长度相同，A、B、D横截面积相同： (1)实验电路如图所示，实验前开关处于 状态，最好在导线a、b间连接 （选填“导线”或“电阻”），随后在M、N之间分别接上不同的导体。 (2)为了验证猜想3，应选用编号为 的两根金属丝分别接入电路进行试验。 (3)选用A、B两根导线分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关。选用A、D两根导线分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关。 (4)实验中，她将A、D两根导线分别接入电路，测出的电流分别为I1、I2，它们的关系为I1＜I2，可以判断出：镍铬材料和锰铜材料比较， 导电性较强。 【答案】(1) 断开 电阻 (2)AC (3) 长度 材料 (4)锰铜 【详解】（1）[1]为了保护电路，实验前开关应处于断开状态。 [2]串联电路中各用电器起到分压作用，为了保护电路，防止电路中电流过大，烧坏电路，可以在导线a、b间连接电阻，随后在M、N之间分别接上不同的导体，使电阻与导体串联。 （2）为了验证猜想3，即导体的电阻与横截面积的关系，要控制其他因素相同，只改变横截面积。A和C的材料和长度都相同，横截面积不同，则可以选用编号为A和C的两根金属丝分别接入电路进行实验。 （3）[1]A、B的材料、横截面积相同，长度不同，选用A、B两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的长度是否有关。 [2]因为A和D的材料长度和横截面积都相同，材料不同。选用A、D两根导线分别接入电路中是为了探究导体的电阻与材料的关系。 （4）实验中，将A、D两根导线分别接入电路，测出的电流分别为I1、I2，且。说明A接入电路时，电路中的电阻较大。由于A和D的长度和横截面积都相同， A是镍铬合金丝，D是锰铜合金丝，电阻越大，导电性能越小。则镍铬材料和锰铜材料比较，锰铜导电性较强。 15．小明利用金属丝探究了影响电阻大小的因素后，进一步利用盐水探究影响电阻大小的因素，他提出了以下猜想： A．可能与液体的浓度有关； B．可能与液体的横截面积有关； C．可能与电极间距离有关。 实验器材有：两端及中间接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡、导线，将上述器材组装成如图所示的电路进行实验。请你回答下列问题： (1)将适量盐水从注水口倒入塑料管中并闭合开关，观察到小灯泡发光，说明盐水是 （选填“导体”或“绝缘体”），其电阻大小可以根据 进行判断； (2)探究猜想A时，为了改变盐水的浓度，小明采用向塑料管中添加盐并搅拌均匀来实现，而不是向塑料管中加入清水的方式，理由是 ； (3)探究猜想B时，用注射器缓慢地从塑料管中抽取部分盐水，灯泡的亮度逐渐变暗。于是得出结论： ； (4)探究猜想C时，小明将左端接线改接到中间接线柱并进行比较，此操作步骤相当于利用金属丝探究了影响电阻大小的因素时，改变金属丝的 ； (5)小明在反思探究实验时，认为用电流表代替小灯泡进行实验，可以让实验结果更精确，这种方案存在的明显不足是 。 【答案】(1) 导体 灯泡亮度 (2)为了控制液体横截面积不变 (3)液体浓度及电极距离一定时，液体横截面积越小，电阻越大 (4)长度 (5)盐水浓度较大时，电流较大，容易超量程 【详解】（1）[1][2]小灯泡发光，说明盐水容易导电，所以盐水是导体。本题考到转换法，通过观察灯泡亮度判断电阻大小，灯泡越亮则对应电阻越小。 （2）本题考查控制变量法，要探究电阻可能与液体的浓度有关，要保证液体的横截面积和电极间距离一定，故采用向塑料管中添加盐并搅拌均匀来实现，而不是向塑料管中加入清水的方式是为了控制液体横截面积不变。 （3）根据控制变量法，液体浓度及电极距离一定时，用注射器缓慢地从塑料管中抽取部分盐水，则横截面积变小，灯泡的亮度逐渐变暗，说明此时电阻变大。即体浓度及电极距离一定时，液体横截面积越小，电阻越大。 （4）小明将左端接线改接到中间接线柱并进行比较，此时电阻长度改变，此操作步骤相当于利用金属丝探究了影响电阻大小的因素时，改变金属丝的长度。 （5）用电流表代替小灯泡进行实验，可直接读出电流大小，可以让实验结果更精确，但是盐水浓度较大时，电流较大，容易超量程，损坏电流表。 三．实验中控制变量法的应用（共4小题） 16．科学方法在物理问题的研究中，起到了重要的作用。比如，两个定值电阻，一个5Ω，一个10Ω，粗细均匀。以下描述正确的是（　　） A．如果这两个电阻的材料相同，则5Ω的长度一定大于10Ω的长度 B．如果这两个电阻的材料不同，则5Ω的长度一定小于10Ω的长度 C．如果这两个电阻的材料、横截面积相同，则5Ω的长度一定小于10Ω的长度 D．如果这两个电阻的材料、长度相同，则5Ω的横截面积一定小于10Ω的横截面积 【答案】C 【详解】A．两个电阻粗细均匀、材料相同，电阻越大，长度越长，所以10Ω的电阻较长，故A选项错误； B．两个电阻粗细均匀，若材料不同，无法判断两个电阻的长度大小，故B错误； C．两个电阻粗细均匀、材料相同，电阻越大，长度越长，所以10Ω的电阻较长，故C选项正确； D．两个电阻的材料、长度相同，横截面积越大，电阻越小，所以10Ω的电阻较小；故D错误。 选C。 17．如图所示，AB、CD是长度相同的两条镍铬合金线，AB的横截面积比CD的大。将它们分别接入电路进行实验，可以探究导体电阻的大小与导体 的关系；接入合金线AB时电流表的示数 （选填“大于”“小于”或“等于”）接入合金线CD时电流表的示数。 【答案】 横截面积 大于 【详解】[1]AB 与CD两条电阻丝材料和长度相同，横截面积不同，根据控制变量法，将它们分别接入电路进行实验，可以探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系。 [2]导体电阻与横截面积有关，AB的横截面积比CD的大，AB的电阻小于CD的电阻，则接入合金线AB时电流表的示数大于接入合金线CD时电流浅的示数。 18．项目学习小组的同学了解到树木在低温时细胞受伤，会造成枝条电阻发生变化。用电阻测量法可以鉴别树木的耐寒能力。他们实验时，取某待测树种当年生长的一些枝条分别放入不同的冷冻箱内，在不同的温度下冷冻，24h后取出。等恢复至室温时，再去测量这些枝条上相同距离两点间的电阻，部分测量数据如下表所示。 冷冻温度/℃ 0 A树种枝条电阻/ 20 22.5 25 27.5 30 B树种枝条电阻/ 21.1 27.2 33.1 39 45.1 (1)实验时，应取某待测树种当年生长的长短、 相同的一些枝条进行实验。 (2)根据表格中的数据，请在坐标图中绘制出B树种枝条电阻和冷冻温度关系的图像 。分析图像可以获取的信息是 （写出一条即可）。 【答案】(1)粗细 (2) 温度越高枝条的电阻越大/枝条的电阻与树木的种类有关/A树种枝条的耐寒能力较强） 【详解】（1）影响电阻大小的因素有导体的长度、横截面积（粗细）、导体的材料，所以根据控制变量法，实验时，要测量枝条上相同距离两点间的电阻，应取某待测树种当年生长的长短、粗细相同的一些枝条进行实验。 （2）[1]将B树种枝条电阻与对应的温度的数值一一描点在坐标图中，如下图所示： [2]通过分析图像可以知：温度越高枝条的电阻越大（或枝条的电阻与树木的种类有关；A树种枝条的耐寒能力较强）。 19．湿手触摸开关有触电的危险，这是因为液体具有一定的导电性，那么影响液体导电性能强弱的因素有哪些呢?小明提出如下猜想： A．可能与液体的密度有关；    B．可能与液体的质量有关。 根据猜想，小明用到的器材有：电源、开关、电流表、滑动变阻器、导线、两根相同的铜棒、水槽、盐、水。他将两铜棒紧靠水槽侧壁并竖直置于水槽底部，把混合均匀的适量盐水倒入水槽内，两铜棒均有一部分露出水面，将这一装置与上述电学元件连接成如图所示电路。 （1）评估实验器材：盛装盐水的容器应该选择 （选填“金属”或“塑料”）水槽，根据铜棒与水槽组成的装置，小明还提出了猜想C：可能与浸在液体中铜棒的 有关。本实验可通过 来判断液体导电能力的强弱； （2）探究猜想A：闭合开关，调节滑片至适当位置，记录电流表的示数为：再向水中撒适量盐并搅拌（不计液体质量变化），记录电流表的示数为，比较发现，由此可得出结论；液体质量几乎保持不变时，其密度越大， ； （3）探究猜想B：小明设计的实验方案如下，在上述实验基础上，将适量清水缓慢倒入盛有盐水的水槽并搅拌，并多次记录电流表的示数进行比较。请你结合小明的猜想评估这一实验方案是否可行？ （选填“可行”或“不可行”），理由是： 。 【答案】 塑料 长度 电流表示数 液体的导电性能越强 不可行 没有控制液体的密度不变 【详解】（1）[1][2]探究液体导电性能，避免容器导电对实验的影响，选择绝缘体的塑料容器，根据电阻与横截面积有关，铜棒与水槽组成的装置，小明还提出了猜想C：可能与浸在液体中铜棒的长度有关。 [3]根据转换法知，本实验可通过电流表的示数来判断液体导电能力的强弱。 （2）[4]探究猜想A：闭合开关，调节滑片至适当位置，记录电流表的示数为：再向水中撒适量盐并搅拌（不计液体质量变化），此时浓度变大，液体的密度变大，记录电流表的示数为，比较发现，说明电阻变小了，导电性能变强了，由此可得出结论； 液体质量几乎保持不变时，其密度越大，导电性能越强。 （3）[5][6]探究猜想B：小明设计的实验方案如下，在上述实验基础上，将适量清水缓慢倒入盛有盐水的水槽并搅拌，由于是清水，使得液体的密度减小，同时铜棒浸入的深度增大，根据控制变量法知，这一实验方案不可行，理由是：没有控制液体的密度不变。 四．电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系（共8小题） 20．如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中，更换铝芯更粗的电缆，其目的是（　　） A．增大电阻 B．减小电阻 C．减小质量 D．减小密度 【答案】B 【详解】新电缆的铝芯更粗，即横截面积大，根据电阻的影响因素可知，当材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小，因此更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 21．A、B两根完全一样的粗细均匀的导线，长度都是1m。把A导线从中间剪开，将其中一段拉长至1m，它的电阻值为RA1，另一段的电阻为RA2，B导线的电阻为RB，则RA1、RA2和RB的大小关系为（　　） A．RA1>RA2>RB B．RA1＜RA2＜RB C．RA1>RB>RA2 D．RA2>RB>RA1 【答案】C 【详解】导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关，长度越长阻值越大，横截面积越大阻值越小。把A导线从中间剪开，将其中一段拉长至1m，它的电阻值为RA1，跟RB相比，材料、长度都相同，但RA1的横截面积较小，所以RA1> RB；另一段的电阻为RA2，跟B相比，材料、横截面积相同，RA2的长度较短，所以RB>RA2，即RA1>RB>RA2，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 22．其他条件相同的情况下，电阻较小的导体，其材料的导电性能较强。如图所示的电路中，R1、R2分别是甲、乙两种材料制成的电阻丝，它们的横截面积分别为S1、S2，长度分别为L1、L2。闭合开关S后，两电流表的示数分别为I1、I2，下列说法正确的是（　　） A．若S1=S2，L1=L2，观察到I1>I2，则材料乙的导电性能较强 B．若S1=S2，L1<L2，观察到I1>I2，则材料甲的导电性能较强 C．若L1=L2，S1>S2，观察到I1>I2，则材料乙的导电性能较强 D．若L1=L2，S1<S2，观察到I1=I2，则材料甲的导电性能较强 【答案】D 【详解】A．若S1=S2，L1=L2，观察到I1>I2，表明R1<R2，则材料甲的导电性能较强，故A错误； B．若S1=S2，L1<L2，观察到I1>I2，表明R1<R2，甲的长度小，电阻较小，不能说明材料甲的导电性能较强，故B错误； C．若L1=L2，S1>S2，观察到I1>I2，表明R1<R2，乙的横截面积小，电阻较大，不能说明材料乙的导电性能较强，故C错误； D．若L1=L2，S1<S2，观察到I1=I2，表明R1=R2，乙的横截面积大，电阻较大，则材料乙的导电性能较弱，故材料甲的导电性能较强，故D正确。 故选D。 23．铅笔芯的型号主要根据石墨和粘土的比例来划分，如“B”型号笔芯，“B”前的数字越大，则石墨含量越高。下列四种铅笔芯串联在电路中，它们长度相同，标注了各自的直径和型号，其中电阻最小的是（　　） A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】相同条件下，石墨含量越高，导电性能越强，电阻越小；其他条件相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。依题意得，四种铅笔芯的长度相同，D电阻的石墨含量最高，D电阻的直径最大，由得，D的横截面积最大，则D的电阻最小，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 24．高压输电线往往做成如图所示的四线并联的装置，这是通过增大导体的横截面积从而 （选填“增大”或“减小”）导体的电阻。维修线路时有时需要断电，此时导体的电阻将 （选填“不变”或“变为零”）。 【答案】 减小 不变 【详解】[1]在导线材料与长度一定的情况下，导线的横截面积越大，导线电阻越小；导线电阻变小，可以减少输电线上电能的损失。将图中四根导线并联起来，增大了导线的横截面积，从而减小了输电导线的电阻。 [2]导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，因此断电后导体的电阻不变。 25．如图，将包装口香糖的锡箔纸剪成中间较窄的细条，然后将此锡箔细条的两端连接电池正负极，很快发现细条中较窄处ab段开始冒烟起火，这是因为细条将电池 导致电流过大产生的。若ab段长度等于bc段长度，则ab段与bc段相比，电阻Rab Rbc，此时通过的电流Iab Ibc。（两空均选填“＞”、“＜”或“＝”） 【答案】 短路 ＞ ＝ 【详解】[1]锡箔纸条两端的铝面直接接触电池的正负极，相当于直接用导线将电源的正负极相连，会造成电源短路，这样电流会很大，产生大量的热量而起火。 [2]长度和材料相同，铝纸条中间最细处的横截面积较小，电阻较大，即ab段电阻大于bc段电阻。 [3]串联电路中电流处处相同，故通过ab段的电流等于通过bc段的电流。 26．如图所示，两根等长镍铬合金棒AB、CD连接在一起接入同一电路中，则AB段电阻 CD段电阻，流过AB段的电流 流过CD段的电流（以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】 大于 等于 【详解】[1]由图可知，镍铬合金棒AB与CD是串联的，长度相同，材料相同，AB段的横截面积小，AB段电阻大，CD段电阻小。 [2]串联电路中电流处处相等，通过两段的电流相等。 27．在“用铅笔芯改变电路中的电流”实验中，将导线的N端固定在铅笔芯上，闭合开关，当M端向左移动时，电流表的示数 ，灯的亮度 。实验中，小明同学发现灯泡的亮度变化不明显，除了改变铅笔芯的长度外，还可以选用更 （选填“粗”或“细”）的铅笔芯。 【答案】 变大 变亮 细 【详解】[1][2]由图知：当M端向左移动时，连入电路的铅笔芯变短，电阻减小，灯泡的电阻不变，根据串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和，所以总电阻减小。电源电压不变，根据，电流增大，灯泡电压增大、电流增大，根据P＝UI求得灯泡的功率增大，灯泡变亮。 [3]实验中，小明同学发现灯泡的亮度变化不明显，除了改变铅笔芯的长度外，还可以选用更细的铅笔芯来做实验，因为导体横截面积越大，电阻越小。 五．温度对导体电阻的影响（共4小题） 28．利用玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、小灯泡L、电池、开关S、导线若干，连接电路如图所示。闭合开关S，用酒精灯对钨丝加热，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，则（　　） A．电路中的电子从电源正极出发，通过钨丝、灯泡回到负极 B．钨丝被加热过程中，温度升高，内能增加 C．加热钨丝，电路中的总电阻减小 D．这个实验说明电流通过导体时会产生热 【答案】B 【详解】A．根据电流方向的规定，负电荷定向移动的方向与电流方向相反，在电源外部分，电子从电源负极出发，经灯丝、钨丝、开关回到正极，故A错误； B．酒精灯温度较高，钨丝被加热过程中，钨丝吸收热量，温度升高，内能增加，故B正确； CD．灯丝电阻与温度有关，加热钨丝，温度升高，钨丝的电阻增大，电路中的总电阻增大，这个实验说明导体的电阻与温度有关，故CD错误。 故选B。 29．在如下图所示电路中，开关闭合后，电流的示数是0.5A，此时小灯泡恰好正常发光，当给电路中的电阻丝加热一段时间后，发现电流表的示数变小了，小灯泡发光很暗。根据这一现象，同学们大胆的猜想：电阻丝阻值大小的影响因素是（　　） A．电阻丝的长度 B．电阻丝的温度 C．电阻丝的材料 D．电阻丝的横截面积 【答案】B 【详解】影响电阻丝阻值大小的影响因素有电阻丝的长度、材料、横截面积和温度四个；题目中没有改变电阻丝的长度、材料、横截面积，而是对电阻丝加热，改变了电阻丝的温度。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 30．某些材料在特定温度下，电阻变成零，这种材料在物理学上称为 ；如图所示，在探究“同一种物质的导电性能是否一成不变”的实验中，用酒精灯给废旧白炽灯的钨丝加热，在钨丝温度不断升高而发红的过程中，电路中小灯泡的亮度逐渐变暗，这个实验现象说明 。 【答案】 超导体 导体的电阻与温度有关 【详解】[1]某些材料的电阻则可随着温度的下降而不断地减小，当温度降到一定值（临界温度）以下时，它的电阻突然变为零，我们把这种现象称为超导现象，具有超导现象的导体称为超导体。 [2]用酒精灯给废旧白炽灯的钨丝加热，在钨丝温度不断升高而发红的过程中，电路中小灯泡的亮度逐渐变暗，可知钨丝电阻变大，这个实验现象说明导体的电阻与温度有关。 31．热敏电阻的典型特点是对温度敏感，不同温度下表现出不同的电阻值。按电阻随温度变化的特点不同，可分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。PTC温度越高，其电阻值越大；NTC温度越高，其电阻值越小。为研究热敏电阻属于哪种热敏电阻，小丽按图所示的电路进行实验，其中为定值电阻，此外还准备有温度分别为、和的水（），热敏电阻。已做防水处理。接下来的操作是： ；如果观察到 ，说明热敏电阻属于PTC。 【答案】 将R2依次浸入温度为t1、t2、t3的水中 电流表示数变小 【详解】要判断热敏电阻的类型，只要判断热敏电阻阻值与温度的关系就可以了，故实验中要能改变电阻的温度，同时从电流表示数的变化情况判断出电阻大小的变化情况。 [1]将R2依次浸入温度为t1、t2、t3水中，使热敏电阻的温度不断升高。 [2] PTC的温度越高，电阻越大，即当R2浸入t1到t2到t3的过程中，电阻温度升高，电阻就变大，电路中对电流的阻碍作用就变大，电流就变小，电流表示数就变小，故当电流表示数变小时，说明R2属于PTC。 六．半导体的特点（共6小题） 32．2025年4月24日，“神舟二十号”飞船成功发射并完成与空间站的交互对接，它们进入预定轨道后，太阳能帆板顺利展开。下列属于制作太阳能帆板的主要材料是（　　）    A．超导材料 B．半导体材料 C．纳米材料 D．绝缘体材料 【答案】B 【详解】太阳能帆板的发电核心是硅基半导体材料，其通过光电效应将太阳能转化为电能。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 33．LED灯在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用。制造LED灯的主要材料是（　　） A．超导体 B．半导体 C．导体 D．绝缘体 【答案】B 【详解】A．超导体是在一定温度下电阻为零的材料，主要应用于超导磁悬浮、超导输电等方面，不是制造 LED 灯的主要材料，故A不符合题意； B．LED 灯是由半导体材料制成的，利用半导体的特殊性质实现电能到光能的转化，故B符合题意； C．导体是容易导电的物体，如金属等，通常用于传导电流，不能制造LED灯，故C不符合题意； D．绝缘体是不容易导电的物体，无法实现LED灯的发光功能，不是制造LED灯的材料，故D不符合题意。 故选B。 34．人工智能（AI）的核心部件离不开半导体材料。关于半导体材料，说法正确的是（　　） A．在任何情况下都能导电 B．电阻值不随温度变化而变化 C．可以制作具有单向导电性的二极管，在智能机器人电路中控制电流方向 D．导电性能介于导体和绝缘体之间，在智能机器人的电路中作为绝缘体来防止漏电 【答案】C 【详解】A．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，半导体在一定的条件下能够导电，导电性受温度、光照、掺杂等因素影响，故A错误； B．半导体的电阻与温度有关，半导体的电阻随温度的变化而变化，故B错误； C．半导体二极管具有单向导电性，利用其单向导电性控制电流方向，比如在智能机器人电路中控制电流方向，故C正确； D．导电性能介于导体和绝缘体之间，在智能机器人的电路中作为重要的元器件芯片的主要材料，不能作为绝缘体来防止漏电，故D错误。 故选C。 35．爸爸的手机充电器坏了，爱探究的小腾将充电器拆开，发现充电器的集成线路板上分布着很多二极管，如图所示，二极管是由 （选填“半导体”或“导体”）材料制成，充电器中二极管的作用之一就是利用其 性，将方向交替变换的交流电转换为单一方向的直流电。 【答案】 半导体 单向导电 【详解】[1]导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称作半导体，二极管是由半导体材料制成的。 [2]二极管具有单向导电性，即只允许电流从正极流入，从负极流出，而阻止电流反向流动。 36．近期《哪吒》在海外上映，让世界人民感受到了中华民族优秀传统文化的魅力，如图所示，LED影院显示器使用的发光二极管利用的是 （选填“超导体”或“半导体”）材料，观众是通过 来辨别不同角色发出的声音。 【答案】 半导体 音色 【详解】[1]二极管是由硅和锗等材料制作成，而硅和锗是半导体材料，即发光二极管利用的是半导体材料。 [2]不同发声体材料结构不同，发出的音色不同，因此能够根据音色辨别出不同的人发出的声音。故观众是通过音色来辨别不同角色发出的声音。 37．将水果电池与发光二极管（简称“LED”）连接成如图所示电路，LED发光。发光二极管是 制成的（选填“半导体”“超导体”），如果将LED的“+”端接在锌片上，“-”端接在铜片上，LED 发光（能或不能） 【答案】 半导体 不能 【详解】[1]发光二极管具有单向导电性，制作二极管的材料是半导体材料。 [2]图中二极管发光，说明二极管的连接是正确的，因此铜片相当于电池的正极，如果将LED的“+”端接在锌片上，“-”端接在铜片上，由于LED灯具有单向导电性，LED不导电，不能发光。 七．压敏电阻、热敏电阻和光敏电阻（共4小题） 38．科学技术智能日新月异，智能手机普及化，智能手机的触摸屏方便了广大用户，深受客户的喜爱.手机触摸屏的核心元件是压敏电阻，这种元件的材料是  （   ） A．绝缘体 B．超导体 C．导体 D．半导体 【答案】D 【详解】压敏电阻受压时电阻发生改变，其电阻材料是半导体，故选D． 39．光敏电阻的阻值会随照射光的强弱发生明显的变化，因此常利用光敏电阻的这一特性来自动控制路灯的通断，光敏电阻通常是用下列哪种材料来做的（　　） A．半导体材料     B．纳米材料    C．超导材料      D．绝缘材料 【答案】A 【详解】光敏电阻的阻值随光照强度的不同电阻不同，所以属于半导体材料。 故选A。 40．传感器在日常生活中有广泛应用，有一种开关在有声音并且光照强度低时就自动闭合，这种开关里有 传感器和 传感器，这种开关经常用来控制楼道里灯的亮灭。 【答案】 声音 光 【详解】[1][2]很多电器里都应用了各种传感器，楼道里的声光控开关应用了声音传感器和光传感器。 41．如图是简化的冰箱电路图，压缩机M和照明灯是 （串联/并联）的。温控开关S2是一个热敏电阻，它是由 （导体/绝缘体/半导体/超导体）材料制成的。 【答案】 并联 半导体 【详解】[1]如图是简化的冰箱电路图，压缩机M和照明灯工作时互不影响，则照明灯和压缩机并联连接。 [2]温控开关S2是一个热敏电阻，热敏电阻是一种用半导体材料制成的电阻，它的阻值随温度的变化会发生明显改变。 八．超导现象和超导材料（共5小题） 42．下列是半导体、超导体、纳米材料的主要特点及其应用的描述，其中描述超导体的是（　　） A．在特定温度下电阻为零，可用于高效输电 B．电阻随温度升高而减小，常用于制造电子元件 C．具有极高的强度，广泛用于建筑材料 D．导电性能介于导体和绝缘体之间，用于制造集成电路 【答案】A 【详解】AB．超导体在特定温度下电阻为零，可用于高效输电，减小输电过程中的电能损失，故A符合题意，B不符合题意； C．超导体没有极高的强度，不能广泛用于建筑材料，故C不符合题意； D．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，用于制造集成电路，故D不符合题意。 故选A。 43．科学家发现，原本只能在极低温度下工作的超导体，在施加高压后，竟然能在常温下表现出超导性。假如这种常温超导体应用到实际生活中，它最适合用来制作（　　） A．输电线 B．电热丝 C．电阻丝 D．保险丝 【答案】A 【详解】超导体的电阻为零，用来制作输电线可以大大减少输电过程中的电能损失，而电热毯、电吹风、电饭煲都是电热器，不能用超导体来制作发热体，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 44．“新材料”是相对于传统材料而言的，新材料的使用对推动社会的进步正在发挥着越来越大的作用。下列关于“新材料”的描述错误的是（　　） A．“纳米材料”是指材料的几何尺寸达到纳米量级，并且具有特殊性能的材料 B．“半导体材料”广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片 C．“超导材料”可以应用于任何用电器并使其效率提高 D．“超导材料”“半导体材料”和“纳米材料”都属于新材料 【答案】C 【详解】A．纳米是很小的长度单位，“纳米材料”是几何尺寸达到纳米量级，并且具有特殊性能的材料，故A正确，不符合题意； B．“半导体材料”具有一些特殊的电学性质，广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片，故B正确，不符合题意； C．“超导材料”的电阻为零，不会产生热量，不能用于制作利用电流热效应工作的电器，故C错误，符合题意； D．“超导材料”“半导体材料”和“纳米材料”相对传统材料而言，都属于新材料，故D正确，不符合题意。 故选C。 45．“中国造”稀释制冷机已交付用户，并在实际运行中显示了良好的技术实力。稀释制冷机，是构建超导量子计算机的关键核心设备，可为超导量子计算芯片提供接近绝对零度的超低温环境。超导材料在很低的温度下 变为零；超导材料一旦在常温环境下成为现实，将会给人类带来极大的好处，请写出超导体材料的一种用途 。 【答案】 电阻 用于制作输电导线（合理即可） 【详解】[1]超导体在超低温的情况下，电阻突然减小为零，所以超导材料在很低的温度下电阻变为零。 [2]超导体在临界温度下电阻为零，电流在其中不受阻碍，如能用超导体制成的导线把电能从发电厂送到各个用户，将大大降低输电过程的能量损耗，节约大量能源，所以超导体材料可以用于制作输电导线。 46．小美去科技馆参观，当用手触摸“静电球”时，形成“怒发冲冠”的景象，如图甲所示，这是由于头发丝带 （选填“同种”或“异种”）电荷而相互 的结果；图乙是小美看到的超导磁悬浮列车模型，据了解，超导体是利用液氮将温度降到一定值时，导体的 变为零；若超导体在常温也具有这种性质，最适合运用于 （选填“远距离输电”或“制作家用保险丝”）。 【答案】 同种 排斥 电阻 远距离运输电 【详解】[1][2]人体是导体，当人触摸静电球时，人体也带了和静电球同种电荷的电，故人的头发上也会带上与静电球同种电荷的电，据同种电荷相斥可知，头发之间带同种电荷，相互排斥，故头发会蓬松竖起来。 [3]超导体是利用液氮将温度降到一定值时，导体的电阻变为零，这种现象叫做超导现象。 [4]根据电流的热效应，超导体在常温电阻为0，电流通过不产生热量，最适合运用于远距离输电，家用保险丝是利用电流的热效应制成的，不适合用超导体。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$