内容正文:
第3节 电阻
目录
【A 夯基础】 1
一、电阻 1
二、影响电阻大小的因素 2
三、半导体和超导现象 8
【B 提能力】 10
【C 链中考】 13
1、 电阻
1.电阻表示导体对电流的 作用;0.5kΩ= Ω。
【答案】 阻碍 500
【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。
[2]1kΩ=1000Ω,则0.5kΩ=0.5×1000Ω=500Ω
2.下列有关电阻的说法,错误的是( )
A.电阻是导体对电流的阻碍作用
B.通过导体的电流越大,导体的电阻越大
C.电阻是导体本身的一种性质
D.一般情况下导体都有电阻
【答案】B
【详解】AD.电阻是导体对电流的阻碍作用,一般情况下导体都有电阻,不同的导体,电阻一般不同,故AD正确,不符合题意;
BC.导体的电阻是导体本身具有的一种性质,决定导体大小的因素为:导体的材料、长度、横截面积,导体的电阻大小还与温度有关,电阻大小与通过导体的电流无关,故B错误,符合题意,C正确,不符合题意。
故选B。
3.有两段导体甲和乙,分别接在相同的电源电压下,通过甲导体的电流比通过乙导体的电流小些,则( )
A.甲导体的电阻大 B.乙导体的电阻大
C.两段导体的电阻一样大 D.不能确定两导体电阻大小关系
【答案】A
【详解】由题知,两段导体两端的电压相同,∵I=,I乙>I甲,∴R甲R乙.故选A.
【点睛】由欧姆定律可知I=,在相同的电压下,通过导体的电流与电阻成反比,据此分析判断.
2、 影响电阻大小的因素
4.甲和乙是由同种材料制成的导体,当L甲>L乙,则关于甲和乙的横截面积S及电阻R的大小关系,下列说法正确的是( )
A.若S甲>S乙,则R甲一定大于R乙 B.若S甲<S乙,则R甲一定大于R乙
C.若S甲=S乙,则R甲一定小于R乙 D.若S甲>S乙,则R甲一定等于R乙
【答案】B
【详解】导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关,在材料相同时,长度越长、横截面积越小,电阻越大。本题中甲和乙由同种材料制成,且已知L甲>L乙,在此基础上分析横截面积不同时电阻的大小关系。
A.若S甲>S乙,虽然甲的长度更长,但横截面积也更大,此时无法确定电阻R甲一定大于R乙。因为长度使电阻增大,横截面积使电阻减小,两个因素相互影响,不能简单得出结论,故A错误;
B.若S甲<S乙,甲的长度更长且横截面积更小,根据电阻与材料、长度、横截面积的关系,在材料相同时,长度越长、横截面积越小电阻越大,所以R甲一定大于R乙,故B正确;
C.若S甲=S乙,在材料相同且横截面积相同的情况下,长度越长电阻越大,已知L甲>L乙,所以R甲一定大于R乙,故C错误;
D.若S甲>S乙,甲长度长,即使横截面积相等或甲的横截面积更大,由于长度的影响,也不能得出R甲一定等于R乙的结论,故D错误。
故选B。
5.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。
6.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。
7.如图所示,是以前人们照明常用的白炽灯,关于其中钨丝的电阻( )
A.钨丝越粗越长电阻越大 B.钨丝越细越短电阻越大
C.用久的钨丝升华变细,其电阻变大 D.白炽灯不发光时,钨丝的电阻为零
【答案】C
【详解】AB.导体材料相同时,长度越长电阻越大,横截面积越大,电阻越小,所以钨丝越粗越长,电阻不一定越大,钨丝越细越短电阻也不一定越大,故AB错误;
C.用久的灯里的钨丝,由于升华变细,材料不变,长度不变,横截面积变小,其电阻变大,故C正确;
D.电阻是导体本身的一种性质,与流过的电流和两端的电压无关,白炽灯不发光时,钨丝的电阻不为零,故D错误。
故选C。
8.如图所示,闭合开关,用铅笔芯代替导线连接在电路中使灯泡发光。下列做法中,能使灯泡变亮的是( )
A.将铅笔芯换成牙签 B.换用横截面积更小、长度相同的铅笔芯
C.换用横截面积相同、长度更长的铅笔芯 D.换用横截面积更大、长度更短的铅笔芯
【答案】D
【详解】A.牙签是绝缘体,将铅笔芯换成牙签,电路断开,电路中没有电流,灯泡熄灭,故A不符合题意;
BC.其他条件不变时,导体的长度越长或横截面积越小,电阻越大。换用横截面积更小、长度相同的铅笔芯,或换用横截面积相同、长度更长的铅笔芯,电路中的电阻变大,通过灯泡的电流减小,灯泡变暗,故BC不符合题意;
D.其他条件不变时,导体的横截面积越大、长度越小,电阻越小。换用横截面积更大、长度更短的铅笔芯,电路中的电阻变小,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮,故D符合题意。
故选D。
9.如图所示.和是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的导体,将它们串联后连入电路中,比较通过它们的电流和电阻的大小,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】AD.根据题意知道,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,由于横截面积越大,电阻越小,即RAB>RBC,故A错误,D正确;
BC.由于两段导体串联,通过两导体的电流相等,即IAB =IBC,故BC均错误。
故选D。
10.一粗细均匀的镍铬丝, 截面直径为, 电阻为 。把它拉制成直径为 的均匀细丝后, 它的电阻变为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】镍铬丝的横截面的直径为d,横截面积为S1=,由数学知识得知,直径变化后横截面积;
由于镍铬丝的体积不变,则长度变为原来的100倍,根据电阻定律得到,电阻是原来的10000倍,即为10000R。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11.在通常条件下部分金属导电性的排序如图所示,从下至上,金属的导电性依次增强。若不考虑温度对电阻的影响,下列判断正确的是( )
A.银线电阻一定小于铜线电阻
B.电阻相同时,铜线一定比铝线更细
C.粗细相同时,铝线的长度越长,电阻越大
D.长度和粗细均相同时,铝线比铁线的电阻更大
【答案】C
【详解】A.由图可知:银的导电性比铜强,长度和横截面积相同的银线电阻比铜线电阻小,若银线比铜线长度长,而银线的横截面积比铜线线的横截面积小,则银线的电阻可能大于铜线电阻,故A错误;
B.由图可知:铜的导电性比铝强,若铜线电阻与铝线电阻相等,有可能是铜线的长度比铝线长,也有可能是铜线的横截面积比铝线小,故B错误;
C.导体的电阻与导体的材料、导体的长度和导体的横截面积有关,粗细相同的铝线,长度越长,其电阻越大,故C正确;
D.由图可知:铝的导电性比铁强,即在长度和粗细均相同时,铝线比铁线的电阻更小,故D错误。
故选C。
12.小明、小红和小亮在做”探究影响导体电阻大小的因素“实验时,提出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示;
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
(1)小亮设计了如图所示电路。实验时,他在M、N之间分别接上不同的导体,闭合开关后,通过观察 或 来比较导体电阻大小。小明认为:电流表是多余的,小红却认为:灯泡是多余的。你认为小红设计的电路不合理的理由是: ;
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N分别跟 (选填导体的编号)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析并比较这两根电阻丝电阻的大小;
(3)小丽在探究同样的问题时,手边只有一根电阻丝。她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想 (选填“一”、“二”或“三”)的实验验证;
(4)要使电阻丝接入电路的阻值变大,可采用的方法是_______。
A.增大电阻丝两端的电压 B.减小通过电阻丝的电流
C.将电阻丝拉长后接入电路 D.将电阻丝对折后接入电路
【答案】(1) 灯泡的亮度 电流表的示数 有可能造成短路
(2)A、C
(3)三
(4)C
【详解】(1)[1]当导体电阻大,电路中的电流变小,小灯泡变暗,所以还可以通过观察小灯泡的亮度知道导体电阻的大小。
[2]实验时,在M、N之间分别接上不同的导体,闭合开关后,电路连通,形成小灯泡与导体的串联电路,电源电压一定,导体电阻越大,电流表示数越小,所以通过观察电流表示数可以知道导体电阻的大小。
[3]灯泡和电流表同时使用更好,通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表,造成短路。
(2)要验证猜想二,应控制导体材料与长度相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验。
(3)要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证。
(4)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均不符合题意;
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。
13.在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,老师引导同学做了如下实验:
序号
材料
长度(m)
横截面积(mm2)
灯泡亮度
a
铜丝
1
1
较亮
b
镍铬合金丝
1
0.5
最暗
c
铜丝
1
0.5
较暗
d
铜丝
0.5
1
最亮
(1)猜想:导体的电阻可能与导体材料、 、 、温度有关;
(2)实验时,同学们用图甲所示的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之间,探究情况如表。选用 两根金属丝,可探究导体电阻跟导体横截面积的关系,得到的结论是 ;
(3)如图乙的实验,可探究导体电阻与 的关系。
【答案】 长度 横截面积 a、c 同种材料,长度相同,横截面积越小,电阻越大 温度
【详解】(1)[1][2]电阻是导体本身的一种性质,电阻大小的影响因素有材料、长度、横截面积、温度。
(2)[3][4]探究导体电阻跟导体横截面积的关系时,应该保证导体的温度、材料、长度相同,而横截面积不同,表格中a、c两根金属丝其他因素相同,横截面积不同;a电阻丝的横截面积大,灯泡较亮,所以同种材料,长度相同,横截面积越小,电阻越大。
(3)[5]图乙酒精灯的火焰会使电阻丝的温度升高,使电阻丝的阻值发生变化,故我们可以观察灯泡的亮度来探究导体电阻与温度的关系。
14.“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/
亮度
A
锰铜合金
0.4
1.0
亮
B
镍铬合金
0.4
1.0
较亮
C
镍铬合金
0.4
0.5
较暗
D
镍铬合金
0.8
0.5
暗
(1)实验中通过观察 判断导体电阻的大小,将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与 有关。
(2)将编号为C、D的电阻丝分别接入电路进行实验, (填写实验仪器名称)就是这一实验结论在实际应用中的体现。
(3)将电阻丝D对折后接入电路中,与电阻丝D全部接入电路时对比,电灯变亮了,由此得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小。这种做法 (选填“正确”或“不正确”),理由是: 。
(4)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用 代替小灯泡完成实验。
【答案】(1) 小灯亮度 材料
(2)滑动变阻器
(3) 不正确 将电阻丝对折,其长度和横截面积都发生了变化
(4)电流表
【详解】(1)[1]电路接入电阻不同的导体,在电源电压不变的情况下,电路中的电流不同,小灯的亮度就不同。所以观察小灯亮度可以判断导体电阻大小情况。
[2]这两根金属丝长度和横截面积相同,材料不同。分别接入电路,电路中小灯亮度不同,说明电阻大小与材料有关。
(2)这两根电阻丝材料与横截面积相同,但长度不同,接入电路后小灯亮度不同。说明电阻丝电阻大小与长度有关。变阻器就是通过改变接入电路中的电阻丝长度来改变电阻的。
(3)[1][2]不正确。将导线对折,长度和横截面积都发生了变化。所以不能确定电阻变化是由哪个因素引起的。
(4)若电路中电流变化较小,那么小灯亮度的变化就不明显。可以使用电流表精准地测量电流。
3、 半导体和超导现象
15.如图所示是某国产三折叠屏手机,该手机搭载了先进的人工智能芯片。制造芯片的主要材料是( )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
【答案】B
【详解】制造芯片的材料是半导体,常见的半导体有硅、锗等,半导体可以做出许多电子元件,例如二极管、三极管、集成电路、电脑芯片等,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
16.除了导体和绝缘体外,半导体材料与我们的生活也息息相关,超导体的应用前景也十分开阔,下列说法不正确的是( )
A.常见的金属导线都是导体
B.超导体的电阻为零,可以用来制作输送电能的导线
C.通常情况下,塑料和玻璃是绝缘体
D.半导体的导电性能比导体的强
【答案】D
【详解】A.生活中的金属导线都属于导体,故A正确,不符合题意;
B.超导体的电阻为零,在输电的过程中不会有电能的损耗,可以用来制作输送电能的导线,故B正确,不符合题意;
C.通常情况下,塑料和玻璃不容易导电,它们属于绝缘体,故C正确,不符合题意;
D.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,所以半导体的导电性能比导体的弱,故D错误,符合题意。
故选D。
17.各种新材料正在提高我们的生活品质,坚硬的纳米材料——石墨烯,就是其中的一种,它几乎是完全透明的,并有着出色的导电性和导热性。这种新材料有可能代替硅成为新的半导体材料。下列物体中不适合使用石墨烯制作的是( )
A.消防员的隔热手套 B.高压输电线
C.防弹衣 D.电脑中的芯片
【答案】A
【详解】A.石墨烯有着出色的导热性,导热性能好,而消防员的隔热手套需要隔热效果好的、不善于导热的材料,所以石墨烯不适合制作消防员的隔热手套,故A符合题意;
B.石墨烯有着出色的导电性,导电效果好,高压输电线需要导电效果好的导体,适合制作高压输电线,故B被符合题意;
C.石墨烯具有坚硬的特性,不易被穿透,适合做防弹衣,故C不符合题意;
D.芯片是半导体材料制成的,石墨烯可以代替硅称为新的半导体材料,故电脑的芯片可以用石墨烯制作,故D不符合题意。
故选A。
18.超导材料具有零电阻、抗磁性等特殊的物理性质,应用领域非常广泛。常温下的超导体最适合制作( )
A.高压输电线 B.白炽灯的灯丝
C.电熨斗发热体 D.家用保险丝
【答案】A
【详解】A.超导材料的电阻为零,导电能力强,且不产生热量,适合作输电导线,故A符合题意;
BCD.超导材料的电阻为零,工作时不能产生热量,则不能作灯丝、电熨斗的发热体、保险丝,故BCD不符合题意。
故选A。
19.如图所示,下列说法中,错误的是( )
A.甲图,给灯丝加热,电路中的灯泡L慢慢变暗
B.乙图,给玻璃加热,当玻璃变成红炽状态后,灯泡L开始发光,且慢慢变亮
C.甲图的实验现象说明温度升高,导体的电阻变小
D.乙图的实验现象说明温度升高,玻璃中从没有自由电荷到有自由电荷
【答案】C
【详解】A.图甲中接通开关后,给灯丝加热,由于灯丝温度升高,电阻变大,所以小灯的亮度逐渐变暗,故A正确,不符合题意;
B.玻璃常温下是绝缘体,在加热到红炽状态时,会变为导体,而温度越高,阻值越小,所以灯泡L慢慢变亮,故B正确,不符合题意;
C.甲图的实验现象说明温度升高,灯丝的电阻变大,而温度升高时,大多数金属导体的电阻会增大,故C错误,符合题意;
D.图甲中的小灯泡会变亮,表明高温的玻璃中也有了大量的自由电荷而导电,故D正确,不符合题意。
故选C。
20.如图甲,是探究“影响电阻大小的因素”的电路,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( )
A.通过电流表示数大小反映电阻大小,应用的研究方法是控制变量法
B.在M、N间分别接入2、3两电阻丝可以探究电阻与材料的关系
C.在M、N间接入1后发现电流表有示数,但是灯泡不发光,说明灯泡一定短路
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
【答案】B
【详解】A.通过电流表示数大小反映电阻大小,这种用更易观察的现象来反映不易观察的现象的研究方法叫做转换法,故A错误;
B.2、3电阻丝长度相同、粗细相同而材料不同,所以在M、N间分别接入2、3两电阻丝可以探究电阻与材料的关系,故B正确;
C.在M、N间接入1后发现电流表有示数,说明电路为通路,灯泡不发光,可能是灯泡短路,也可能是电路中电流太小,故C错误;
D.1、2两根电阻丝长度和横截面积都不同,没有控制变量,所以无法说明电阻大小与长度是否有关,故D错误。
故选B。
21.小林做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验:将口香糖锡纸中间剪掉一些(如图所示),其中ab、bc、cd段的长度相同。将锡纸条的两端分别接在电池正负极,很快发现锡纸条开始冒烟、着火。锡纸条上 段的电阻最大(选填“ab”或“bc”或“cd”) , 此时Iab Icd(选填“=”、“>”或“<”) 。
【答案】 ab
【详解】[1]导体的电阻与横截面积有关,当导体的材料、长度、温度等相同时,导体横截面积越小,电阻越大,如图所示,ab段的横截面积最小,故ab段的电阻最大。
[2]根据串联电路电流的关系,在串联电路中电流强度处处相等,如图,ab、bc、cd三段导体为串联,故Iab=Icd。
22.如图所示是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,中间的支架是 (选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”),相当于增大了导线的横截面积,从而 (选填“增大”或“减小”)了导线的电阻,以达到减少输电线上电能损失的目的。
【答案】 导体 减小
【详解】[1]中间的支架将四根导线并联起来,因此支架相当于并联电路的连接点,故支架是导体。
[2]长度相同时,导线的横截面积越大,电阻越小;四根导线并联起来,相当于增大了导线的横截面积,从而减小了导线的电阻,以达到减少输电线上电能损失的目的。
23.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明做出了如下猜想:导体的电阻可能与①导体的长度有关;②导体的横截面积有关。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)按照如图所示连接电路,在电路中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)为了验证上述猜想①,应该闭合 两个开关;
(3)闭合开关S1和S3,观察到灯泡L1和L3发光,且L3比L1亮,初步得到的结论是:其它条件相同的情况下, ,电阻越大;
(4)实验中发现实验现象不明显,小明将灯泡换成了 (选填“电流表”或“电压表”),电表的示数越大,说明电表所在支路的导体电阻越 ;
(5)接下来,小明又做了如下实验:将镍铬金丝A接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风,再改用冷风挡对镍铬合金吹冷风。发现两次实验中电表的示数不同,这说明导体的电阻与 有关。
【答案】(1)灯泡的亮度
(2)S1和S2
(3)横截面积越小
(4) 电流表 小
(5)温度
【详解】(1)在探究影响导体电阻大小的因素时,通过观察灯泡的亮度来比较导体电阻的大小,运用了转换法。
(2)为了验证上述猜想①:导体的电阻可能与导体的长度有关;在一定温度下,应控制导体材料与横截面积相同,而长度不同,由电路图和表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验,应闭合开关S1和S2。
(3)闭合开关S1和S3,分别将A和C两电阻丝接入电路中,观察到灯泡L1和L3发光,且L3比L1亮,在一定温度下,此时导体的长度、材料都相同,但横截面积不同,故得到的结论是:其它条件相同的情况下,横截面积越小,电阻越大。
(4)[1][2]将灯泡换成电流表,电流表串联在电路中,电源电压一定,电流表的示数越大,说明电流表所在支路的导体电阻越小。
(5)用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风,再改用冷风挡对镍铬合金吹冷风,此时会改变导体的温度,根据电流表示数变化可以得出电阻大小与温度的关系。故小明所做的这一实验基于的假设是导体的电阻与温度有关。
24.(2025·辽宁·) 我国自主研发的IGBT芯片是高铁强劲有力的心脏。制造芯片的硅材料是( )
A.导体 B.绝缘体
C.半导体 D.超导体
【答案】C
【详解】硅材料的导电性能介于导体与绝缘体之间,是半导体,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
25.(2025·广西·)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。
26.(2025·吉林·)如图所示,电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的,塑料属于( )
A.导体 B.绝缘体 C.半导体 D.超导体
【答案】B
【详解】如图所示,电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的,塑料不容易导电,可以防止触电,因此塑料是绝缘体。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
27.(2025·福建·)空间站中,发光二极管为金鱼藻提供光照,其主要材料属于( )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
【答案】B
【详解】发光二极管,也就是LED,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电能转化为光能,LED的核心是一个半导体晶片,其主要材料为半导体材料。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
28.(2024·广西·)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。
29.(2025·湖北·)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。
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第3节 电阻
目录
【A 夯基础】 1
一、电阻 1
二、影响电阻大小的因素 1
三、半导体和超导现象 5
【B 提能力】 6
【C 链中考】 7
1、 电阻
1.电阻表示导体对电流的 作用;0.5kΩ= Ω。
2.下列有关电阻的说法,错误的是( )
A.电阻是导体对电流的阻碍作用
B.通过导体的电流越大,导体的电阻越大
C.电阻是导体本身的一种性质
D.一般情况下导体都有电阻
3.有两段导体甲和乙,分别接在相同的电源电压下,通过甲导体的电流比通过乙导体的电流小些,则( )
A.甲导体的电阻大 B.乙导体的电阻大
C.两段导体的电阻一样大 D.不能确定两导体电阻大小关系
2、 影响电阻大小的因素
4.甲和乙是由同种材料制成的导体,当L甲>L乙,则关于甲和乙的横截面积S及电阻R的大小关系,下列说法正确的是( )
A.若S甲>S乙,则R甲一定大于R乙 B.若S甲<S乙,则R甲一定大于R乙
C.若S甲=S乙,则R甲一定小于R乙 D.若S甲>S乙,则R甲一定等于R乙
5.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
6.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
7.如图所示,是以前人们照明常用的白炽灯,关于其中钨丝的电阻( )
A.钨丝越粗越长电阻越大 B.钨丝越细越短电阻越大
C.用久的钨丝升华变细,其电阻变大 D.白炽灯不发光时,钨丝的电阻为零
8.如图所示,闭合开关,用铅笔芯代替导线连接在电路中使灯泡发光。下列做法中,能使灯泡变亮的是( )
A.将铅笔芯换成牙签 B.换用横截面积更小、长度相同的铅笔芯
C.换用横截面积相同、长度更长的铅笔芯 D.换用横截面积更大、长度更短的铅笔芯
9.如图所示.和是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的导体,将它们串联后连入电路中,比较通过它们的电流和电阻的大小,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
10.一粗细均匀的镍铬丝, 截面直径为, 电阻为 。把它拉制成直径为 的均匀细丝后, 它的电阻变为( )
A. B. C. D.
11.在通常条件下部分金属导电性的排序如图所示,从下至上,金属的导电性依次增强。若不考虑温度对电阻的影响,下列判断正确的是( )
A.银线电阻一定小于铜线电阻
B.电阻相同时,铜线一定比铝线更细
C.粗细相同时,铝线的长度越长,电阻越大
D.长度和粗细均相同时,铝线比铁线的电阻更大
12.小明、小红和小亮在做”探究影响导体电阻大小的因素“实验时,提出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示;
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
(1)小亮设计了如图所示电路。实验时,他在M、N之间分别接上不同的导体,闭合开关后,通过观察 或 来比较导体电阻大小。小明认为:电流表是多余的,小红却认为:灯泡是多余的。你认为小红设计的电路不合理的理由是: ;
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N分别跟 (选填导体的编号)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析并比较这两根电阻丝电阻的大小;
(3)小丽在探究同样的问题时,手边只有一根电阻丝。她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想 (选填“一”、“二”或“三”)的实验验证;
(4)要使电阻丝接入电路的阻值变大,可采用的方法是_______。
A.增大电阻丝两端的电压 B.减小通过电阻丝的电流
C.将电阻丝拉长后接入电路 D.将电阻丝对折后接入电路
13.在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,老师引导同学做了如下实验:
序号
材料
长度(m)
横截面积(mm2)
灯泡亮度
a
铜丝
1
1
较亮
b
镍铬合金丝
1
0.5
最暗
c
铜丝
1
0.5
较暗
d
铜丝
0.5
1
最亮
(1)猜想:导体的电阻可能与导体材料、 、 、温度有关;
(2)实验时,同学们用图甲所示的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之间,探究情况如表。选用 两根金属丝,可探究导体电阻跟导体横截面积的关系,得到的结论是 ;
(3)如图乙的实验,可探究导体电阻与 的关系。
14.“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/
亮度
A
锰铜合金
0.4
1.0
亮
B
镍铬合金
0.4
1.0
较亮
C
镍铬合金
0.4
0.5
较暗
D
镍铬合金
0.8
0.5
暗
(1)实验中通过观察 判断导体电阻的大小,将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与 有关。
(2)将编号为C、D的电阻丝分别接入电路进行实验, (填写实验仪器名称)就是这一实验结论在实际应用中的体现。
(3)将电阻丝D对折后接入电路中,与电阻丝D全部接入电路时对比,电灯变亮了,由此得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小。这种做法 (选填“正确”或“不正确”),理由是: 。
(4)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用 代替小灯泡完成实验。
3、 半导体和超导现象
15.如图所示是某国产三折叠屏手机,该手机搭载了先进的人工智能芯片。制造芯片的主要材料是( )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
16.除了导体和绝缘体外,半导体材料与我们的生活也息息相关,超导体的应用前景也十分开阔,下列说法不正确的是( )
A.常见的金属导线都是导体
B.超导体的电阻为零,可以用来制作输送电能的导线
C.通常情况下,塑料和玻璃是绝缘体
D.半导体的导电性能比导体的强
17.各种新材料正在提高我们的生活品质,坚硬的纳米材料——石墨烯,就是其中的一种,它几乎是完全透明的,并有着出色的导电性和导热性。这种新材料有可能代替硅成为新的半导体材料。下列物体中不适合使用石墨烯制作的是( )
A.消防员的隔热手套 B.高压输电线
C.防弹衣 D.电脑中的芯片
18.超导材料具有零电阻、抗磁性等特殊的物理性质,应用领域非常广泛。常温下的超导体最适合制作( )
A.高压输电线 B.白炽灯的灯丝
C.电熨斗发热体 D.家用保险丝
19.如图所示,下列说法中,错误的是( )
A.甲图,给灯丝加热,电路中的灯泡L慢慢变暗
B.乙图,给玻璃加热,当玻璃变成红炽状态后,灯泡L开始发光,且慢慢变亮
C.甲图的实验现象说明温度升高,导体的电阻变小
D.乙图的实验现象说明温度升高,玻璃中从没有自由电荷到有自由电荷
20.如图甲,是探究“影响电阻大小的因素”的电路,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( )
A.通过电流表示数大小反映电阻大小,应用的研究方法是控制变量法
B.在M、N间分别接入2、3两电阻丝可以探究电阻与材料的关系
C.在M、N间接入1后发现电流表有示数,但是灯泡不发光,说明灯泡一定短路
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
21.小林做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验:将口香糖锡纸中间剪掉一些(如图所示),其中ab、bc、cd段的长度相同。将锡纸条的两端分别接在电池正负极,很快发现锡纸条开始冒烟、着火。锡纸条上 段的电阻最大(选填“ab”或“bc”或“cd”) , 此时Iab Icd(选填“=”、“>”或“<”) 。
22.如图所示是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,中间的支架是 (选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”),相当于增大了导线的横截面积,从而 (选填“增大”或“减小”)了导线的电阻,以达到减少输电线上电能损失的目的。
23.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明做出了如下猜想:导体的电阻可能与①导体的长度有关;②导体的横截面积有关。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)按照如图所示连接电路,在电路中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)为了验证上述猜想①,应该闭合 两个开关;
(3)闭合开关S1和S3,观察到灯泡L1和L3发光,且L3比L1亮,初步得到的结论是:其它条件相同的情况下, ,电阻越大;
(4)实验中发现实验现象不明显,小明将灯泡换成了 (选填“电流表”或“电压表”),电表的示数越大,说明电表所在支路的导体电阻越 ;
(5)接下来,小明又做了如下实验:将镍铬金丝A接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风,再改用冷风挡对镍铬合金吹冷风。发现两次实验中电表的示数不同,这说明导体的电阻与 有关。
24.(2025·辽宁·) 我国自主研发的IGBT芯片是高铁强劲有力的心脏。制造芯片的硅材料是( )
A.导体 B.绝缘体
C.半导体 D.超导体
25.(2025·广西·)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
26.(2025·吉林·)如图所示,电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的,塑料属于( )
A.导体 B.绝缘体 C.半导体 D.超导体
27.(2025·福建·)空间站中,发光二极管为金鱼藻提供光照,其主要材料属于( )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
28.(2024·广西·)如图所示的电路元件是( )
A.电阻 B.电池 C.开关 D.灯泡
29.(2025·湖北·)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
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