16.3 电阻-2025-2026学年九年级物理全一册同步讲义人教版（2024）

第十六章 电压 电阻 课题3 电阻 模块导引： 学习目标 思维导图 知识精讲 考点解析 课后作业 1. 认识电阻的概念，知道电阻是导体本身的一种性质。 2. 能画出电阻在电路图中的符号，知道电阻的单位及换算关系。 3. 知道影响电阻大小的因素：导体材料、长度、横截面积、温度。 一、电阻——对电流的阻碍作用 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（或锰铜合金丝）和镍铬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。用字母R表示，电阻是导体的一种属性。 （2）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。 （3）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“”。 对电阻的理解 （1）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，也不管导体两端是否有电压或电压的大小，导体对电流的阻碍作用（即电阻）总是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有表现出来而已。 （2）电阻越大，对电流的阻碍作用也越大。对于同一电路，在电路两端电压不变的情况下，导体对电流的阻碍作用越大，电路中电流越小。 二、影响电阻大小的因素 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，车辆越难通行——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）不同的道路通行效率不同，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，记录电流表的示数。 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，记录电流表的示数。 （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，记录电流表的示数。 （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，电流表示数变小 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。 描述结论时不能缺少的前提条件 描述导体电阻与其影响因素的关系时，不能缺少前提条件，例如，描述导体电阻与导体长度的关系时不能说“导体越长，电阻越大”，应该说“在导体的材料、横截面积一定时，导体越长，电阻越大。” 三、半导体和超导现象 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）超导现象应用于实际的好处 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。 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。 考点一：探究影响电阻大小的因素 1．某同学利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素，实验中四根金属丝的规格如下表所示。下列说法正确的是（    ） 编号 材料 长度/m 横截面积/ ① 锰铜丝 1.0 0.2 ② 镍铬合金丝 0.5 0.2 ③ 镍铬合金丝 1.0 0.2 ④ 镍铬合金丝 1.0 0.6 A．实验过程中，灯泡越亮，说明接入电路中金属丝的电阻越大 B．选择金属丝①和③可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关 C．选择金属丝②和④可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关 D．选择金属丝①和④可以探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关 【答案】B 【详解】A．灯泡越亮，说明电路中的电流越大，则表明接入电路中的金属丝的电阻越小，故A错误； B．选择金属丝①和③，导线的长度和横截面积均相同，而材料不同，可以探究导体的电阻大小是否跟导体的材料有关，故B正确； C．探究电阻的大小是否跟导体的长度有关，保持导体的材料和横截面积相同，长度不同，选择金属丝②和④，导线的长度和横截面积都不同，不能探究电阻的大小与导体的长度的关系，故C错误； D．探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关，保持导体的材料和长度相同，横截面积不同，选择金属丝①和④，导体的材料和横截面积不同，长度相同，不能探究电阻的大小跟导体的横截面积的关系，故D错误。 故选B。 2．如图是某小组同学“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置，所选6根电阻丝的规格及数据如表所示。 编号 材料 长度 横截面积 电流/A 铜丝 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 0.5S 镍铬合金 2S (1)连接电路时，开关S应当 ，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察 来比较导体电阻的大小； (2)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关； (3)分别将编号为D、E、F的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 有关； (4)小灯泡在电路中的主要作用是： 。 【答案】(1) 断开 电流表的示数 (2)AD (3)横截面积 (4)保护电路 【详解】（1）[1]连接电路时，为了保护电路，开关S应当断开。 [2]由图可得，灯泡、M、N之间的导体、电流表串联，则实验中可以通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小，电流表示数越大，导体的电阻越小。 （2）A电阻丝与D电阻丝长度、横截面积相同，材料不同，分别将编号为AD的电阻丝接入电路进行实验，电流表的示数不同，则可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关。 （3）D、E、F的电阻丝与材料、长度相同，横截面积不同，分别将编号为D、E、F的电阻丝接入电路进行实验，电流表的示数不同，则可得出结论：导体的电阻大小与导体的横截面积有关。 （4）用电器串联，起到分压的作用，所以小灯泡在电路中的主要作用是保护电路。 3．利用图甲所示电路探究电阻的相关问题。 (1)如图甲，他们在MN之间分别接入a.细铜丝、b.细铁丝、c.塑料尺和d.干燥木片。闭合开关，能使电流表指针偏转的有 （填字母）。 (2)如图乙，他们选择电阻丝①和③，是为了探究电阻大小与 的关系；他们认为图2乙中器材不能探究电阻大小与 的关系。 (3)他们通过网络了解到：在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记（如图丙），阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值。如图丁所示，已知色环含义及电阻A（5Ω）、电阻B（10Ω）的色环，则电阻C为 Ω。 【答案】(1)ab (2) 横截面积 材料 (3)51 【详解】（1）由图甲得，MN之间的物体与定值电阻串联，电流表测量电路电流。他们在MN之间分别接入a.细铜丝、b.细铁丝、c.塑料尺和d.干燥木片，由于细铜丝、细铁丝是导体，能接通电路，电路中有电流，电流表会偏转；.塑料尺和干燥木片是绝缘体，无法接通电路，电路中没有电流，电流表不会偏转，故闭合开关，能使电流表指针偏转的有ab。 （2）[1]由图乙得，阻丝①和③的材料、长度相同，①③的横截面积不同，选择电阻丝①和③是为了探究电阻大小与横截面积的关系。 [2]图2乙中的器材都是同种材料，不能探究电阻大小与材料的关系。 （3）依题意得，黑环表示0Ω，绿环表示5Ω，棕环表示1Ω，则C环的前两环的颜色为51Ω。 考点二：影响电阻的因素 4．在如图所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，而导致其阻值变化的主要因素是（　　） A．质量 B．长短 C．粗细 D．温度 【答案】D 【详解】由题意可知，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热，镍铬合金丝的温度升高，镍铬合金丝的阻值变大，所以导致镍铬合金丝阻值变化的主要因素是温度，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5．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。 6．某电路连接如图所示，当细铁丝绕制的线圈不加热时，闭合开关，电流表示数为0.6A。用酒精灯缓慢加热铁丝圈一段时间后，电流表的示数将（　　） A．大于 B．等于 C．小于 D．电流表烧坏 【答案】C 【详解】因为温度越高，铁丝的电阻越大，所以电路中的总电阻就越大，电流就会变小，所以电流表的示数将小于0.6A。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 考点三：超导现象和半导体材料 7．2025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。 8．发光二极管就是由半导体材料制成的，它具有 导电的性质；20世纪初，科学家发现，铝在以下时，电阻就变成了零，这种现象称为 现象。 【答案】 单向 超导 【详解】[1]发光二极管就是由半导体材料制成的，它具有单向导电性，电流只能从二极管的正极流入，负极流出，二极管才能发光。 [2]超导现象指的是物体在极低的温度下，电阻变为了零，故铝在-以下时，电阻就变成了零，是超导现象。 9．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。 一、单选题 1．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 【详解】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。 2．发光二极管具有单向导电性，是由下列哪种材料制成（　　） A．半导体 B．导体 C．超导体 D．绝缘体 【答案】A 【详解】A．发光二极管具有单向导电性，是由半导体制成的，故A符合题意； B．导体是指容易导电的物体，不能制成二极管，故B不符合题意； C．超导体指的是极端条件下，电阻变为零，适合制成输电线，故C不符合题意； D．绝缘体指的是不容易导电的物体，不能制成二极管，故D不符合题意。 故选A。 3．下列有关电阻的说法，正确的是（　　） A．导体的电阻越大，对电流的阻碍作用就越大 B．导体的电阻越大，导电性能越强 C．通过导体的电流越大，导体的电阻越小 D．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零 【答案】A 【详解】A．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。导体的电阻越大，对电流的阻碍作用就越大，故A正确； CD．电阻是导体的一种属性，与通过的电流或两端电压无关，故CD错误； B．导体的电阻越大，导电性能越弱，故B错误。 故选A。 4．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． 5．下列说法正确的是（　　） A．电阻随电流的增大而减小 B．绝缘体绝对没有电流通过 C．水银在较高温度下可以实现超导现象 D．麒麟芯片的主要材料是半导体 【答案】D 【详解】A．导体电阻是导体本身的一种性质，与通过导体的电流大小无关，故A错误； B．不容易导电的物体叫绝缘体，绝缘体并不是绝对没有电流通过，故B错误； C．当温度下降到零下277摄氏度左右时，水银金属的电阻会降为零，实现超导现象，故C错误； D．芯片的制作材料主要是半导体，故D正确。 故选D。 6．如图所示，自制的水果电池使发光二极管发光。下列说法正确的是（　　） A．发光二极管采用半导体材料制成 B．发光二极管可以用超导材料制成 C．对调水果电池的正负极，发光二极管的亮度变亮 D．对调水果电池的正负极，发光二极管依然能发光 【答案】A 【详解】AB．二极管是用导电性能介于导体和绝缘体之间的半导体材料制成，故A正确，B错误； CD．二极管具有单向导电性，电流从二极管的正极流入，负极流出时，发光二极管发光，对调水果电池的正负极，发光二极管两端电压不为0，电流为0，发光二极管不发光，亮度变暗，故CD错误。 故选A。 7．下列说法中正确的是（　　） A．绝缘体有电阻，导体没有电阻 B．通过导体的电流越大，导体的电阻就一定越大 C．导体和绝缘体没有绝对的界限 D．导体两端电压越大，导体的电阻一定越小 【答案】C 【详解】A．电阻是导体对电流的阻碍作用，导体和绝缘体对电流都有阻碍作用，都有电阻，故A错误； BD．导体的电阻只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与电压、电流无关，与电流和电压无关，故BD错误； C．导体和绝缘体没有绝对的界限，在条件改变时，绝缘体也可能变为导体，故C正确。 故选C。 8．现代生活中需要各种各样的材料，下列说法中错误的是（　　） A．金刚石的硬度比较大，可以用来做钻头 B．铅笔芯、银、铜、陶瓷都是很好的导体 C．有的半导体对光比较敏感，可以用来制造光敏电阻 D．超导材料在低于临界温度时电阻为零，将来可用于远距离输电 【答案】B 【详解】A．金刚石是常见物质中硬度最大的物质之一，由于其硬度比较大，可以用来做钻头，故A正确，不符合题意； B．铅笔芯、银、铜容易导电，属于导体，陶瓷不容易导电是绝缘体，故B错误，不符合题意； C．利用半导体材料制成的电阻，有的半导体对光比较敏感，可以用来制造光敏电阻，故C正确，不符合题意； D．超导材料在低于临界温度时电阻为零，根据焦耳定律，电流通过超导体时几乎不发热，可以减小因导线发热导致的电能损失，将来可用于远距离输电，故D正确，不符合题意。 故选B。 9．以下做法能使导体电阻变大的是（　　） A．减小通过导体的电流 B．增大导体两端的电压 C．将导体均匀拉长 D．将导体对折 【答案】C 【详解】AB．导体的电阻是导体阻碍电流的性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，故AB不符合题意； C．将这根导线拉长，长度变长、横截面积变小，电阻变大，可以使连入电路的导线电阻变大，故C符合题意； D．将导线对折后接入电路，长度变小，横截面积变大，导体的电阻变小，故D不符合题意。 故选C。 10．关于导体的电阻，下列说法中正确的是（　　） A．导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B．通过导体的电流越大，导体的电阻越小 C．导体的电阻跟导体两端的电压和通过的电流大小无关 D．导体的电阻只决定于导体的长度、横截面积和温度 【答案】C 【详解】ABC．电阻是导体的属性，与导体的长度、横截面积和材料以及温度有关，与导体两端的电压和通过的电流都无关；故AB错误，C正确； D．导体的电阻不仅决定于导体的长度、横截面积和温度，还与导体的材料有关，故D错误。 故选C。 11．如图所示， AB 和 BC 是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体， 将它们串联后接入电路中， 下列说法正确的是（　　） A．AB段电阻大， 电流小 B．BC段电阻小， 电流大 C．AB 段电阻一定大， 电流与BC段相等 D．BC段电阻可能大， 电流与 AB段相等 【答案】D 【详解】导体AB和BC串联后接入电路中，根据串联电路电流规律可知，通过导体AB和BC的电流相同；因为导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，由题干，导体AB和BC长度相同，而材料、横截面积不同，温度未知，则导体AB和BC段电阻大小无法确定，所以BC段电阻可能大，故ABC错误，D正确。 故选D。 二、填空题 12．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。 13．我们常用手机扫码，手机扫码器中的光敏二极管主要是由 材料制成的。打火机内有一种叫做“压电陶瓷”的电子元件，当我们按压按钮，压电陶瓷就会产生10KV~20KV的高压电，形成电弧放电，点燃可燃气体。在上述过程中，压电陶瓷片将 能转化为电能。 【答案】 半导体 机械 【详解】[1]光敏二极管是将光信号变成电信号的半导体器件，是由半导体材料制作成的。 [2]当按压按钮时，压电陶瓷就会产生10KV~20KV的高压电；这个过程消耗机械能，转换成电能。 14．2025年DeepSeek在科技界掀起了一阵风暴，“芯片”技术是AI核心技术之一，芯片的主要制作材料是 （填“绝缘体”“半导体”或“超导体”）；电子产品在长期工作后，屏幕表面容易积聚灰尘，这是因为带电体具有 的性质。 【答案】 半导体 吸引轻小物体 【详解】[1]芯片的主要制作材料是半导体，常见的半导体材料有硅、锗等。半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，通过对其掺杂等工艺可实现各种复杂的电路功能，是制作芯片的关键材料。 [2]电子产品在长期工作后，屏幕表面容易积聚灰尘，是因为屏幕在工作过程中会因摩擦等原因带电，而带电体具有吸引轻小物体的性质，灰尘属于轻小物体，所以会被吸附到屏幕表面。 三、实验题 15．在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，所用“不同规格的电阻丝”是一些可比较的电阻丝。在一个木板上有四根电阻丝，其中A、B、C、D的材料、横截面积和长度情况如图。（温度相同） 编号 材料 长度/m 横截面积/ 电流大小/A A 锰合金 0.5 0.8 0.40 B 镍合金 0.5 0.8 0.32 C 镍合金 0.5 0.4 0.16 D 镍合金 1.0 0.4 0.08 (1)实验是在控制电源电压不变的情况下，通过观察 来比较电阻的大小； (2)为了探究电阻跟横截面积的关系，应该把图中的 （填电阻丝的字母代号）依次接入图中，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较两根电阻丝的大小，其结论是 ； (3)依次把电阻丝A、B接入图中电路，闭合开关，记下电流表的示数，可以探究电阻跟导体 关系； (4)把电阻丝C、D接入电路中，闭合开关，记下电流表的示数，可以探究电阻跟导体 关系； (5)导体电阻的大小除了与导体的材料、长度和横截面积有关，还和导体的 有关。 【答案】(1)电流表的示数大小 (2) B、C 电阻与导体的横截面积成反比 (3)材料 (4)长度 (5)温度 【详解】（1）实验中，电源电压保持不变，电阻丝接入电路的阻值不同，通过电路的电流也不同，电流表示数不同，所以可通过电流表的示数大小反映电阻的大小。 （2）[1]要探究电阻跟横截面积的关系，应控制电阻丝的材料及长度不变，改变横截面积，所以应把图中的B、C电阻丝接入电路中。 [2]由表格数据知，将横截面积不同的B、C电阻丝接入电路中，通过电路的电流不同，由此可知，导体的电阻跟导体的横截面积有关。 （3）由表格数据知，A、B两电阻丝的长度和横截面积相同，材料不同，可以探究电阻跟导体材料的关系。 （4）由表格数据知C、D电阻丝的材料及横截面积相同，长度不同，可以探究电阻跟导体长度的关系。 （5）影响导体电阻大小的因素，除了导体的材料、长度、横截面积外，还与温度有关。 16．课余时间同学们开展对“液体的电阻大小与哪些因素有关”的讨论。 猜想一：液体的电阻大小可能与液体的温度有关。 猜想二：液体的电阻大小可能与液体的浓度有关。 猜想三：液体的电阻大小可能与液体的体积有关。 于是他们利用两端接有金属接线柱的玻璃管。 干电池、一个开关、酒精灯、火柴、导线等器材进行实验探究： (1)如图是同学们连接的实验电路，图中虚线框内还需要添加的仪器是 。为探究猜想一，则接下来该进行的操作是 。若观察到 ，则说明液体的电阻与温度有关； (2)在探究猜想二时，为了改变盐水的浓度，应向塑料管中添加 （选填“盐”或“清水”）更好一些。 【答案】(1) 电流表 用酒精灯加热液体并观察电流表示数是否变化 电流表示数改变 (2)盐 【详解】（1）[1]在实验中是通过比较通过电路的电流大小来比较液体电阻大小，这种实验方法叫做转换法，因此还需要添加的仪器是电流表 [2][3]探究液体的电阻大小与温度的关系，需加热改变液体的温度，则接下来该进行的操作是用酒精灯加热液体并观察电流表示数是否变化，如果出现电流表示数改变的现象，由公式可知，液体的电阻发生变化，说明液体的电阻与温度有关。 （2）探究液体的电阻大小与液体的浓度的关系，应控制其它的因素不变，只改变液体的浓度，如果用向塑料管中添加清水的方法来改变盐水的浓度，同时盐水的体积也会发生较大变化，因此向塑料管中添加盐更好一些。 17．有一种用半导体材料制成的热敏电阻，其电阻随温度变化的图像如图， (1)热敏电阻的电阻值随温度升高而 。（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 (2)实验室现有两只外形完全相同的电阻，其中一只为热敏电阻，另一只为定值电阻，（电阻值不随温度的变化而变化）。为了辨别它们，小明设计了如图的电路。 操作：1．按图连接电路2．闭合开关，点燃酒精灯加热 分析：1．若电流表示数 变化（选填“有”或“无”），则电阻 热敏电阻（选填“是”或“不是”）。2．若 。 【答案】(1)变小 (2) 无 不是 电流表示数有变化，则电阻是热敏电阻 【详解】（1）由图可知，横坐标为温度，纵坐标为电阻阻值，随着温度的增加，热敏电阻的电阻值在逐渐变小。 （2）[1][2][3]由题意可知，用酒精灯加热电阻R1，若电流表示数无变化，说明加热的是定值电阻，即R1不是热敏电阻，若电流表示数有变化，说明加热的是热敏电阻，电阻变化，引起了电路中电流变化，即R1是热敏电阻。 四、综合题 18．请根据上述材料，回答下列问题： 光电效应 光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。光电效应分为：外光电效应和内光电效应（如图甲），只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。 光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。 (1)外光电效应会从物质中激发出________。 A．原子 B．质子 C．中子 D．电子 (2)在可见光中，从红光到紫光，光的频率是逐渐增大的。如果绿光照射到某金属表面能产生外光电效应，则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应的是 ________。 A．红光、紫光 B．红光、黄光 C．蓝光、紫光 D．黄光、蓝光 (3)光敏电阻是依据 （选填“内”或“外”）光电效应工作的。 (4)如图乙为光敏电阻的工作原理图，当光照强度发生变化时，小量程电流表的示数变化如图________。 A． B． C． D． 【答案】(1)D (2)C (3)内 (4)C 【详解】（1）读材料可知，“外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象”，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （2）因为“只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面”，从红光到紫光，故蓝光和紫光的频率大，故蓝光和紫光的频率大，当折射到某金属表面时能产生外光电效应，故ABD不符合题意，故C符合题意。 故选C。 （3）光敏电阻器是利用半导体的内光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器。 （4）当光敏电阻器中入射光强时，电阻减小，电阻增大，光强时，电流大，其图线有一定的曲度，故ABD不符合题意，故C符合题意。 故选C。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十六章 电压 电阻 课题3 电阻 模块导引： 学习目标 思维导图 知识精讲 考点解析 课后作业 1. 认识电阻的概念，知道电阻是导体本身的一种性质。 2. 能画出电阻在电路图中的符号，知道电阻的单位及换算关系。 3. 知道影响电阻大小的因素：导体材料、长度、横截面积、温度。 一、电阻——对电流的阻碍作用 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（或锰铜合金丝）和镍铬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。用字母R表示，电阻是导体的一种属性。 （2）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。 （3）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“”。 对电阻的理解 （1）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，也不管导体两端是否有电压或电压的大小，导体对电流的阻碍作用（即电阻）总是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有表现出来而已。 （2）电阻越大，对电流的阻碍作用也越大。对于同一电路，在电路两端电压不变的情况下，导体对电流的阻碍作用越大，电路中电流越小。 二、影响电阻大小的因素 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，车辆越难通行——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）不同的道路通行效率不同，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，记录电流表的示数。 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，记录电流表的示数。 （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，记录电流表的示数。 （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，电流表示数变小 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。 描述结论时不能缺少的前提条件 描述导体电阻与其影响因素的关系时，不能缺少前提条件，例如，描述导体电阻与导体长度的关系时不能说“导体越长，电阻越大”，应该说“在导体的材料、横截面积一定时，导体越长，电阻越大。” 三、半导体和超导现象 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）超导现象应用于实际的好处 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。 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。 考点一：探究影响电阻大小的因素 1．某同学利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素，实验中四根金属丝的规格如下表所示。下列说法正确的是（    ） 编号 材料 长度/m 横截面积/ ① 锰铜丝 1.0 0.2 ② 镍铬合金丝 0.5 0.2 ③ 镍铬合金丝 1.0 0.2 ④ 镍铬合金丝 1.0 0.6 A．实验过程中，灯泡越亮，说明接入电路中金属丝的电阻越大 B．选择金属丝①和③可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关 C．选择金属丝②和④可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关 D．选择金属丝①和④可以探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关 2．如图是某小组同学“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置，所选6根电阻丝的规格及数据如表所示。 编号 材料 长度 横截面积 电流/A 铜丝 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 0.5S 镍铬合金 2S (1)连接电路时，开关S应当 ，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察 来比较导体电阻的大小； (2)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关； (3)分别将编号为D、E、F的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 有关； (4)小灯泡在电路中的主要作用是： 。 3．利用图甲所示电路探究电阻的相关问题。 (1)如图甲，他们在MN之间分别接入a.细铜丝、b.细铁丝、c.塑料尺和d.干燥木片。闭合开关，能使电流表指针偏转的有 （填字母）。 (2)如图乙，他们选择电阻丝①和③，是为了探究电阻大小与 的关系；他们认为图2乙中器材不能探究电阻大小与 的关系。 (3)他们通过网络了解到：在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记（如图丙），阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值。如图丁所示，已知色环含义及电阻A（5Ω）、电阻B（10Ω）的色环，则电阻C为 Ω。 考点二：影响电阻的因素 4．在如图所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，而导致其阻值变化的主要因素是（　　） A．质量 B．长短 C．粗细 D．温度 5．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 6．某电路连接如图所示，当细铁丝绕制的线圈不加热时，闭合开关，电流表示数为0.6A。用酒精灯缓慢加热铁丝圈一段时间后，电流表的示数将（　　） A．大于 B．等于 C．小于 D．电流表烧坏 考点三：超导现象和半导体材料 7．2025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 8．发光二极管就是由半导体材料制成的，它具有 导电的性质；20世纪初，科学家发现，铝在以下时，电阻就变成了零，这种现象称为 现象。 9．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 一、单选题 1．如图所示的电路元件是（　　） A．电阻 B．电池 C．开关 D．灯泡 2．发光二极管具有单向导电性，是由下列哪种材料制成（　　） A．半导体 B．导体 C．超导体 D．绝缘体 3．下列有关电阻的说法，正确的是（　　） A．导体的电阻越大，对电流的阻碍作用就越大 B．导体的电阻越大，导电性能越强 C．通过导体的电流越大，导体的电阻越小 D．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零 4．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 5．下列说法正确的是（　　） A．电阻随电流的增大而减小 B．绝缘体绝对没有电流通过 C．水银在较高温度下可以实现超导现象 D．麒麟芯片的主要材料是半导体 6．如图所示，自制的水果电池使发光二极管发光。下列说法正确的是（　　） A．发光二极管采用半导体材料制成 B．发光二极管可以用超导材料制成 C．对调水果电池的正负极，发光二极管的亮度变亮 D．对调水果电池的正负极，发光二极管依然能发光 7．下列说法中正确的是（　　） A．绝缘体有电阻，导体没有电阻 B．通过导体的电流越大，导体的电阻就一定越大 C．导体和绝缘体没有绝对的界限 D．导体两端电压越大，导体的电阻一定越小 8．现代生活中需要各种各样的材料，下列说法中错误的是（　　） A．金刚石的硬度比较大，可以用来做钻头 B．铅笔芯、银、铜、陶瓷都是很好的导体 C．有的半导体对光比较敏感，可以用来制造光敏电阻 D．超导材料在低于临界温度时电阻为零，将来可用于远距离输电 9．以下做法能使导体电阻变大的是（　　） A．减小通过导体的电流 B．增大导体两端的电压 C．将导体均匀拉长 D．将导体对折 10．关于导体的电阻，下列说法中正确的是（　　） A．导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B．通过导体的电流越大，导体的电阻越小 C．导体的电阻跟导体两端的电压和通过的电流大小无关 D．导体的电阻只决定于导体的长度、横截面积和温度 11．如图所示， AB 和 BC 是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体， 将它们串联后接入电路中， 下列说法正确的是（　　） A．AB段电阻大， 电流小 B．BC段电阻小， 电流大 C．AB 段电阻一定大， 电流与BC段相等 D．BC段电阻可能大， 电流与 AB段相等 二、填空题 12．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。 13．我们常用手机扫码，手机扫码器中的光敏二极管主要是由 材料制成的。打火机内有一种叫做“压电陶瓷”的电子元件，当我们按压按钮，压电陶瓷就会产生10KV~20KV的高压电，形成电弧放电，点燃可燃气体。在上述过程中，压电陶瓷片将 能转化为电能。 14．2025年DeepSeek在科技界掀起了一阵风暴，“芯片”技术是AI核心技术之一，芯片的主要制作材料是 （填“绝缘体”“半导体”或“超导体”）；电子产品在长期工作后，屏幕表面容易积聚灰尘，这是因为带电体具有 的性质。 三、实验题 15．在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，所用“不同规格的电阻丝”是一些可比较的电阻丝。在一个木板上有四根电阻丝，其中A、B、C、D的材料、横截面积和长度情况如图。（温度相同） 编号 材料 长度/m 横截面积/ 电流大小/A A 锰合金 0.5 0.8 0.40 B 镍合金 0.5 0.8 0.32 C 镍合金 0.5 0.4 0.16 D 镍合金 1.0 0.4 0.08 (1)实验是在控制电源电压不变的情况下，通过观察 来比较电阻的大小； (2)为了探究电阻跟横截面积的关系，应该把图中的 （填电阻丝的字母代号）依次接入图中，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较两根电阻丝的大小，其结论是 ； (3)依次把电阻丝A、B接入图中电路，闭合开关，记下电流表的示数，可以探究电阻跟导体 关系； (4)把电阻丝C、D接入电路中，闭合开关，记下电流表的示数，可以探究电阻跟导体 关系； (5)导体电阻的大小除了与导体的材料、长度和横截面积有关，还和导体的 有关。 16．课余时间同学们开展对“液体的电阻大小与哪些因素有关”的讨论。 猜想一：液体的电阻大小可能与液体的温度有关。 猜想二：液体的电阻大小可能与液体的浓度有关。 猜想三：液体的电阻大小可能与液体的体积有关。 于是他们利用两端接有金属接线柱的玻璃管。 干电池、一个开关、酒精灯、火柴、导线等器材进行实验探究： (1)如图是同学们连接的实验电路，图中虚线框内还需要添加的仪器是 。为探究猜想一，则接下来该进行的操作是 。若观察到 ，则说明液体的电阻与温度有关； (2)在探究猜想二时，为了改变盐水的浓度，应向塑料管中添加 （选填“盐”或“清水”）更好一些。 17．有一种用半导体材料制成的热敏电阻，其电阻随温度变化的图像如图， (1)热敏电阻的电阻值随温度升高而 。（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 (2)实验室现有两只外形完全相同的电阻，其中一只为热敏电阻，另一只为定值电阻，（电阻值不随温度的变化而变化）。为了辨别它们，小明设计了如图的电路。 操作：1．按图连接电路2．闭合开关，点燃酒精灯加热 分析：1．若电流表示数 变化（选填“有”或“无”），则电阻 热敏电阻（选填“是”或“不是”）。2．若 。 四、综合题 18．请根据上述材料，回答下列问题： 光电效应 光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。光电效应分为：外光电效应和内光电效应（如图甲），只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。 光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。 (1)外光电效应会从物质中激发出________。 A．原子 B．质子 C．中子 D．电子 (2)在可见光中，从红光到紫光，光的频率是逐渐增大的。如果绿光照射到某金属表面能产生外光电效应，则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应的是 ________。 A．红光、紫光 B．红光、黄光 C．蓝光、紫光 D．黄光、蓝光 (3)光敏电阻是依据 （选填“内”或“外”）光电效应工作的。 (4)如图乙为光敏电阻的工作原理图，当光照强度发生变化时，小量程电流表的示数变化如图________。 A． B． C． D． 1 学科网（北京）股份有限公司 $$