第3节 电阻(举一反三讲义)物理新教材人教版九年级全一册

2025-10-06
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第3节 电阻 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 3 【知识梳理】 3 知识点一:电阻 3 知识点二:影响电阻大小的因素 7 【方法技巧】 16 方法技巧1 电阻的理解 16 方法技巧2 探究导体电阻大小与哪些因素有关时的“两种方法、两点注意” 17 【巩固训练】 17 【学习目标】 (一)学习目标 核心素养 具体目标内容 物理观念:建立 “电阻是导体固有属性” 的核心认知,深化对 “导体阻碍电流” 的本质理解; 科学思维:通过分析电阻影响因素,培养 “控制变量、逻辑推理” 能力,建立 “属性与影响因素” 的关联认知模型。 1. 能通过 “导体阻碍电流” 的现象理解电阻概念: 2.知道电阻是导体本身的一种属性,表示导体对电流阻碍作用的大小,能正确读写电阻的符号(R)和单位。 3. 能说出影响导体电阻大小的因素,理解 “控制变量法” 下各因素的影响规律。 4. 知道常见电阻元件,能识别定值电阻的参数,了解电阻在电路中的作用。 5. 知道生活中常见导体的电阻特性。 科学探究:通过实验设计、操作与数据分析,提升 “实验探究、现象分析、结论推导” 能力; 解决问题能力:将电阻知识与生活场景结合,培养 “用物理知识解释现象、选择元件” 的应用能力。 1. 能独立设计 “探究导体电阻大小与影响因素关系” 的实验方案。 2. 能规范完成实验操作:连接电路,更换不同规格导体丝,记录电流表示数,对比分析数据得出结论。 3. 能运用电阻知识解释生活现象。 4. 能识别定值电阻的参数并简单应用。 科学态度:形成 “重视实验方法、尊重客观事实” 的严谨态度; 社会责任:理解电阻知识对生活与技术的指导意义,建立 “合理利用导体属性、安全用电” 的责任意识。 1. 结合 “探究电阻影响因素” 的实验,感受 “控制变量法” 在科学研究中的重要性,激发对物理实验的探究兴趣。 2. 实验中尊重数据,客观分析误差,培养严谨求实的科学态度。 3. 了解电阻知识在生活技术中的应用,认识 “科学知识服务于生活” 的价值,初步建立 “安全用电” 意识。 (二)重点难点 1.重点 (1)电阻的概念、符号及单位; (2)影响导体电阻大小的因素:明确材料、长度、横截面积、温度四个因素,及 “控制变量法” 下各因素的影响规律; (3)电阻的属性认知:知道电阻是导体本身的属性,与导体两端电压、通过的电流无关; (4)常见电阻元件的识别:能认识定值电阻及其参数,了解电阻在电路中的基本作用。 2.难点 (1)电阻 “固有属性” 的理解:学生易误将 “电阻大小与电流、电压相关”,难以理解 “电阻由导体本身决定,与电压、电流无关”; (2)“控制变量法” 在实验中的应用:探究多因素影响时,学生易混淆 “控制变量” 与 “变化变量”,导致实验结论错误; (3)温度对电阻影响的特殊性:难以理解 “少数导体温度越高电阻越小”,易形成 “所有导体温度越高电阻越大” 的片面认知; (4)电阻与生活现象的关联:如 “电线用粗铜丝”“电炉丝用镍铬合金”,需结合 “电阻影响因素” 推导,学生易忽略 “电阻大小与实际用途的逻辑关系”。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一:电阻 1.实验:比较小灯泡的亮度 (1)实验电路 (2)实验步骤 活动1:把铜丝接入电路,现象:灯泡较亮; 活动2:把镍络合金丝接入电路,现象:灯泡较暗 分析:通过铜丝的电流比通过镍络合金丝的电流大,铜丝对电流的阻碍作用较小,镍络合金丝对电流的阻碍作用较大。 结论:不同材料对电流的阻碍作用不同。 2.电阻 (1)概念:物理学中,把导体对电流的阻碍作用的大小叫电阻,用符号R表示。 (2)单位: ①国际单位:欧姆,简称欧,符号Ω; ②常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ); ③换算:1MΩ=1×103kΩ=1×103Ω (3)理解:导体的电阻由导体自身情况决定,不管这个导体是否连入电路,导体两端的电压是否改变,导体的电阻均不受影响。 (4)定值电阻 具有一定电阻值的元件——电阻器,又叫定值电阻,简称电阻,在电路图中用符号“”表示。 (5)生活中常见的电阻器 实验室电阻 氧化膜电阻 金属氧化膜电阻 碳膜电阻 贴片电阻 3.常见物体的电阻 (1)人体的电阻为2000欧-10万欧。 (2)电压表的内阻约10千欧。 转换法的应用 电阻的大小是看不见的,我们通过小灯泡的亮暗或电流表的示数来间接显示电阻的大小,这里运用了转换法。 前面学习的探究压力的作用效果、伽利略理想斜面实验都是转换法的具体应用。 【典例1】电阻 (1)概念:电阻是表示导体对电流 大小的物理量。电阻用符号 表示。在电路图中,电阻器的符号为 。 (2)单位:国际单位制中,电阻的单位是 ,简称 ,符号为 ,常用单位还有 、 等。1kΩ= Ω,1MΩ= kΩ。 【答案】(1)阻碍作用 (2)欧姆 欧 Ω 千欧(kΩ) 兆欧(MΩ) 【解析】(1)[1]电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。 [2]电阻的符号为R。 [3]在电路图中,电阻器的符号为。 (2)[1][2][3][4][5]电阻在国际单位制中的单位是欧姆简称欧,符号为Ω,常用单位还有kΩ、MΩ。 [6][7]1kΩ=1000Ω,1MΩ=1000kΩ。 【典例2】关于导体的电阻,下列说法错误的是(  ) A.电阻对电流有阻碍作用 B.导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用越大 C.导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用 D.绝缘体不容易导电说明它对电流阻碍作用比较大 【答案】C 【解析】A.导体对电流的阻碍作用叫电阻,所以电阻对电流有阻碍作用,故A正确,不符合题意; B.导体电阻的大小反映了导体对电流阻碍作用的大小,电阻越大,对电流阻碍作用越大,故B正确,不符合题意; C.导体容易导电,但导体对电流仍有阻碍作用,只是阻碍作用相对较小,并非没有任何阻碍作用,故C错误,符合题意; D.绝缘体不容易导电,是因为它对电流阻碍作用大,故D正确,不符合题意。 故选C。 【变式1】单位:在国际单位制中,电阻的单位是 (符号是Ω)(规定:如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻是1Ω);常用单位还有 (符号kΩ)、 (MΩ);换算:1MΩ= Ω,1kΩ= Ω。 【答案】欧姆 千欧 兆欧 106 1000 【解析】[1]电阻是指导体对电流的阻碍作用,在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。 [2][3]常用用单位还有比欧大的千欧,符号kΩ;兆欧,符号MΩ。 [4][5]各单位之间的单位换算为1MΩ=106Ω,1kΩ=1000Ω 【变式2】在物理学中,用电阻来表示导体对电流 的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越 。导体的电阻通常用字母 表示,单位是 ,简称 ,符号是 。 【答案】阻碍作用 大 R 欧姆 欧 Ω 【解析】[1][2]在物理学中,当电流通过导体时,导体内部的原子或自由电子会与电流中的自由电荷发生碰撞,从而阻碍电流的流动。这种阻碍作用的大小用电阻来衡量。导体的电阻越大,说明导体内部对电流的阻碍作用越大。 [3]在物理学和电路理论中,电阻通常用字母R表示。这是国际通用的符号,源于电阻的英文单词 Resistance 的首字母。 [4][5][6]电阻的单位是欧姆,简称欧,符号为 Ω。1 欧姆定义为导体两端电压为1伏特时,通过的电流为1安培时的电阻值。 【变式3】关于导体的电阻,下列说法错误的是(  ) A.电阻对电流有阻碍作用 B.导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用越大 C.导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用 D.绝缘体不容易导电说明它对电流阻碍作用比较大 【答案】C 【解析】A.导体对电流的阻碍作用叫电阻,所以电阻对电流有阻碍作用,故A正确,不符合题意; B.导体电阻的大小反映了导体对电流阻碍作用的大小,电阻越大,对电流阻碍作用越大,故B正确,不符合题意; C.导体容易导电,但导体对电流仍有阻碍作用,只是阻碍作用相对较小,并非没有任何阻碍作用,故C错误,符合题意; D.绝缘体不容易导电,是因为它对电流阻碍作用大,故D正确,不符合题意。 故选C。 知识点二:影响电阻大小的因素 1.实验:探究电阻大小的因素 【实验目的】 探究电阻的大小与什么因素有关 【实验器材】 三根镍络合金丝A、B、C,A、C长度相同、粗细不同;A、B粗细相同、长度不同;D是铜丝,与A长度、粗细相同;螺旋电阻丝、酒精灯、小灯泡、电流表、电源、开关、导线若干。 【实验设计及装置】 【实验方法】 (1)控制变量法; (2)转换法:同一电源,通过测量电路中的电流大小,来确定导体电阻的大小; 【实验步骤】 活动1、探究导体电阻大小与导体材料的关系 过程:分别把长度、粗细相同的镍络合金丝A、铜丝D接入电路,闭合开关,比较电流的示数和灯的亮度。 现象:通过实验发现,接入铜丝D时,电路中的电流较大,灯泡较亮。 结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。长度、粗细相同、材料不同的导体,电阻大小一般不同。 活动2、探究导体电阻大小与导体粗细(横截面积)的关系 过程:分别把长度相同、粗细不同的镍络合金丝A、C接入电路,闭合开关,比较电流表的示数和灯的亮度。 现象:通过实验发现,接入较细(横截面积较小)的镍络合金丝时,通过的电流较小,灯的亮度较暗;接入较粗(横截面积较大)的镍络合金丝时,通过的电流较大,灯的亮度较亮。 结论:导体的电阻大小与导体的粗细(横截面积)有关。材料、长度相同、粗细(横截面积)不同的导体,较粗(横截面积较大)的导体,电阻较小;较细(横截面积较小)的导体,电阻较大。 活动3、探究导体电阻大小与导体长度的关系 过程:分别把粗细相同、长度不同的镍络合金丝A、B接入电路,闭合开关,比较电流表的示数和灯的亮度。 现象:通过实验发现,接入较长的镍络合金丝时,通过的电流较小,灯的亮度较暗;接入较短的镍络合金丝时,通过的电流较大,灯的亮度较亮。 结论:导体的电阻大小与导体的长短有关。材料、粗细(横截面积)相同、长度不同的导体,较长的导体,电阻较小;较短的导体,电阻较大。 活动4、探究导体电阻大小与温度的关系 过程:把各电路元件按上图连入电路,用酒精灯对螺旋电阻丝加热,观察灯泡的亮度和电流表示数的变化。 现象:通过实验发现,给金属电阻丝加热时,灯泡亮度变暗,电流表示数变小。 结论:导体的电阻大小与导体的温度有关。同一金属导体,温度越高,电阻越大,温度越低,电阻越小。 【实验结论】 导体的电阻与导体的材料、长度、粗细(横截面积)、温度有关;同一金属导体,导体越长、横截面积越小,温度越高,导体的电阻越大;反之,导体越短、横截面积越大、温度越低,导体的电阻越小。 2.半导体 (1)概念:导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称作半导体。 半导体芯片 (2)特点: ①电阻比导体大得多,比绝缘体小得多; ②半导体的导电性能受温度、压力、光照等因素的影响较大; (3)应用:光敏电阻、力敏电阻、热敏电阻、二极管、三极管等。 3.超导现象 (1)超导现象: 20世纪初,荷兰物理学家昂内斯发现,当温度降低到某个临界值时一些全属的电阻会突然消失,这种现象叫作超导现象。 (2)金属和合金出现超导现象的临界温度低于-250.15℃.1986年,瑞士科学家在铜氧化物材料中发现35K(-238.15℃) 左右的超导现象。 1987年,中国科学家赵忠贤和华裔美国籍科学家朱经武的团队各自独立发现临界温度超过90K(-183.15℃) 的亿-钡-铜-氧系材料。 (3)应用: ①核磁共振成像、高能加速器、磁约束核聚变装置等的超导磁体; ②检测微弱电磁信号的超导量子干涉仪和移动通信基站的超导滤波器等; ③还应用于有色全属加工、污水处理、超导磁悬浮列车、超导量子计算等方面。 生活物理 刚打开电灯时,发现灯很亮,过一会儿又变暗了,原因是灯丝的电阻受温度的影响,温度越高电阻越大。刚打开时,灯丝温度低,电阻小,灯泡亮;过一会儿,灯丝温度升高,电阻变大,故电流变小,灯变暗。 【例3】在探究影响导体电阻大小的因素时,实验小组提出了如下猜想: 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导体的电阻与导体的材料有关。 实验室提供了4根金属丝,其规格、材料如表所示。 序号 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)按如图甲所示的电路进行实验,在M、N之间分别接入不同的导体,通过观察 来比较导体电阻的大小,这种比较电阻大小的方法叫做 。 (2)为了验证猜想①,应该选用 两根金属丝分别接入电路进行实验;选用A、C两根金属丝进行实验是为了验证猜想 (填序号)。 (3)分别将A、D两根金属丝接入图甲中的M、N之间,电流表示数不相同,由此初步得到的结论:当导体的 相同时,导体的电阻跟导体的 有关。 (4)如图乙所示,他们又将M、N与废弃灯泡的灯丝连接,闭合开关后,用酒精灯给灯丝加热,观察到电流表的示数逐渐变小,小灯泡的亮度逐渐 ,则灯丝的电阻随温度的升高而 。 【答案】(1)电流表的示数 转换法 (2)A、B ② (3)长度和横截面积 材料 (4)变暗 变大 【解析】(1)[1][2]在M、N之间分别接上不同的导体,实验中通过观察电流表的示数(更精确)或灯泡的亮暗程度来比较导体电阻的大小,这种比较电阻大小的实验方法叫做转换法。 (2)[1]要验证猜想①:导体的电阻与导体的长度有关,应控制导体的材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验; [2]由表中数据可知,A、C两根电阻丝的材料和长度相同,而横截面积不同,选用A、C两根金属丝进行实验是为了验证猜想②。 (3)[1][2]分别将A、D两根电阻丝接入图甲电路中M、N两点间,两根电阻丝的横截面积和长度相同,材料不同,电流表示数不相同,由此可初步得到结论:当导体的长度和横截面积相同时,导体的电阻跟导体的材料有关。 (4)[1][2]用酒精灯加热废弃灯泡的灯丝,电流表的示数逐渐变小,小灯泡的亮度逐渐变暗,则灯丝的电阻变大,由此可知:灯丝的电阻随温度的升高而变大。 【例4】(2025·辽宁·中考真题)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 【解析】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。 【变式1】在探究影响导体电阻大小的因素时,实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表中所示,小兵、小红两位同学作出了如下猜想: 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导体的电阻与导体的材料有关;为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路: (1)如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验,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)为了验证上述猜想③,应该选用编号 两根电阻丝进行实验; (3)如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想①,分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数较大,电阻较 ;由此,得到的结论是: ; (4)本实验主要采用的研究方法是:转换法和 。 【答案】(1)电流表示数 (2)A、D (3)小 见解析 (4)控制变量法 【解析】(1)在探究影响电阻大小因素的实验中,导体的电阻不便直接测量,则通过可直接读数的电流表示数来间接比较,电流大说明电阻小,电流小说明电阻大。 (2)为了验证上述猜想③,需要控制其他条件不变,只改变材料进行实验,即控制导体的长度、横截面积不变,改变材料,故应该选用编号A、D两根电阻丝进行实验。 (3)[1][2]与电阻丝B相比,电阻丝A只有长度短一些,其他条件都相同,电阻丝A接入时电流表示数较大,说明电阻丝A的电阻较小。由此可得到结论:材料与横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大。 (4)实验中通过用易直接观察到的电流表的示数来反映不便测量的导体电阻的大小,这使用了转换法;同时,影响电阻大小的因素有多个,实验中比较某一因素的影响时,控制其他因素不变,这采用的是控制变量法。 【变式2】(2025·湖北武汉·中考真题)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 【解析】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。 【变式3】(2025·黑龙江哈尔滨·三模)“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、规格及实验证据如下表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 更暗 (1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小,这种研究方法叫 法。 (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B、C的电阻丝接入电路进行实验,根据实验现象可得出结论是:在导体的材料相同、长度也相同时, 。 (4)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了 的工作原理中。(选填“电流表”、“电压表”、“滑动变阻器”或“电磁铁”) (5)实验过程中小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,请你对实验电路的设计提出改进意见: 。 【答案】(1)灯泡亮度 转换 (2)A、B (3)导体横截面积越小,电阻越大 (4)滑动变阻器 (5)在电路中串联一个电流表完成实验 【解析】(1)[1][2]将不同的电阻丝接入电路,电流大小不同,灯泡亮度不同,因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的,这种研究问题的方法叫做转换法。 (2)要探究导体的电阻与导体材料的关系,应控制电阻丝长度和横截面积相同,而材料不同,因此应将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验。 (3)如果选用编号为B、C两根电阻丝进行实验,此时电阻丝的长度和材料相同,但横截面积不同,由表中信息可知,横截面积小,灯泡的亮度较暗,所以可得出结论:在导体的材料相同、长度也相同时,导体横截面积越小,电阻越大。 (4)如果选用编号为C、D两根电阻丝接入电路进行实验,此时电阻丝的材料和横截面积相同,但长度不同,从而得出结论:在导体的材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大,该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中。 (5)更换电阻丝后发现小灯泡的亮度变化不明显,则电路的电流变化较小;由于电流表能精确测量电流的大小,所以可在电路中串联一个电流表完成实验。 【方法技巧】 方法技巧1 电阻的理解 (1)电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种属性,由导体本身的材料、长度、横截面积、温度等因素决定,与导体两端的电压、通过的电流无关,是电学中的基本物理量之一,注意区分物理量的符号R和单位符号Ω。 (2)由电阻理解导体和绝缘体 导体具有双重性,既能导电,又对电流有阻碍作用。导体容易导电,是因为导体的电阻较小;绝缘体能起绝缘的作用,是由于绝缘体的电阻很大,不容易导电。也就是说,导体与绝缘体的本质区别就是电阻大小的不同。 方法技巧2 探究导体电阻大小与哪些因素有关时的“两种方法、两点注意” (1)两种方法:本实验应用的两种科学研究方法是控制变量法和转换法。 (2)两点注意: ①在设计实验方案和实验步骤时,要注意正确运用控制变量法; ②做出猜想时,要注意猜想全面,考虑到影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度。 【巩固训练】 1.(2025·广西·中考真题)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 【解析】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。 2.(2025·山东济宁·中考真题)如图所示,将玻璃管接入电路,探究盐水的导电性能与哪些因素有关,收集的实验数据如下表所示。下列说法错误的是(  ) 实验次序 盐水浓度 盐水液柱长度/ 盐水温度/ 灯泡亮度 逐渐变亮 逐渐变暗 A.实验中,通过小灯泡的亮度显示盐水的导电性能 B.通过3、4、5三次实验,可探究盐水的导电性能与盐水温度的关系 C.分析表中数据可知∶第6次实验时,盐水的导电性能最强 D.为更精确显示盐水导电性能,可在原电路中串联一个电流表 【答案】C 【解析】A.实验中,通过小灯泡的亮度显示盐水的导电性能,灯泡越亮,盐水的导电性越强,故A正确,不符合题意; B.通过3、4、5三次实验,盐水浓度、盐水液柱长度相同,只改变盐水温度,可探究盐水的导电性能与盐水温度的关系,故B正确,不符合题意; C.通过6、7、8三次实验可知,灯泡亮度逐渐变暗,盐水浓度、盐水温度相同时,盐水液柱长度越短,导电性能越强;由表可知,第5次实验与第6次实验,盐水浓度、盐水温度相同,则第5次实验时,盐水液柱长度更短,盐水的导电性能更强,故C错误,符合题意; D.为更精确显示盐水导电性能,可在原电路中串联一个电流表,电流表的示数比灯泡的亮暗更精确,电流表的示数越大,说明盐水导电性能越强,故D正确,不符合题意。 故选C。 3.关于导体的电阻,下列说法正确的是(   ) A.导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用 B.导体的电阻越大,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,说明导体的电阻与导体的材料有关 D.长度相同的铁丝和镍铬合金丝电阻一定不同 【答案】C 【解析】A.导体虽然容易导电,但仍存在电阻,只是电阻较小,对电流阻碍作用较小。故A错误; B.导体对电流有阻碍作用,电阻越大,对电流的阻碍作用越大。故B错误; C.在导体的长度、横截面积、温度相同时,铜导线比铁导线导电性能更好,直接证明了导体的电阻与材料密切相关。故C正确; D.电阻大小除了与材料和长度有关,还与横截面积和温度等因素有关。长度相同的铁丝和镍铬合金丝,若横截面积或温度不同,电阻可能相同。只有在长度、横截面积和温度都相同的情况下,因材料不同,电阻才一定不同。故D错误。 故选C。 4.交通信号灯上增设的LED辅助灯带如图所示,灯带随红绿灯一起变换,增强了警示作用。LED辅助灯带的主要材料是(  ) A.绝缘材料 B.纳米材料 C.半导体材料 D.超导材料 【答案】C 【解析】A.绝缘材料不能在正常电压下导电,不能用于发光二极管,故A不符合题意; B.纳米材料是指尺寸在纳米尺度的材料,与LED主要制作材料无直接对应关系,故B不符合题意; C.LED(发光二极管)利用半导体PN结正向偏置时的发光原理制造而成,故C符合题意; D.超导材料是在特定低温下电阻为零的材料,与常温下使用的LED不符,故D不符合题意。 故选C。 5.如图所示,两只水果点亮了一个发光二极管,下列相关说法中正确的是(    ) A.水果电池将电能转化为化学能 B.发光二极管是由超导体材料制成的 C.金属片A是水果电池的负极 D.若将发光二极管正负极接线对调,发光二极管的亮度不变 【答案】C 【解析】A.水果电池消耗化学能,产生电能,将化学能转化为电能,故A错误; B.发光二极管是由半导体材料制成的,具有单向导电性,故B错误; C.二极管具有单向导电性,有两根引线,一根为正极,另一根为负极,它只允许电流从它的正极流向负极,不允许从负极流向正极。发光二极管被点亮时,金属片A与发光二极管的负极相连,所以金属片A是水果电池的负极,故C正确; D.二极管具有单向导电性,将二极管正负极接线对调,二极管不发光,故D错误。 故选C。 6.为了防止在炎热的夏季高速运行的汽车爆胎,一些车辆上都有胎压报警装置,其主要部件是胎压检测探头,这样可以大大降低爆胎带来的危害;而在冬天为了防止冻裂水箱,在水箱内都加有防冻剂。关于题中的论述不正确的是(   ) A.轮胎爆胎的过程是内能转化为机械能过程 B.胎压报警装置中的检测探头是压敏电阻,压敏电阻由导体材料制成的 C.高速运行的汽车通过做功方式改变其内能会使胎压升高 D.汽车的防冻剂不但需要凝固点低,沸点高,这样更不容易凝固和汽化,还需要吸热能力强 【答案】B 【解析】A.发生爆胎时,轮胎内的气体对外做功,将内能转化为机械能,故A正确,不符合题意; B.胎压报警装置中的检测探头是压敏电阻,压敏电阻由半导材料制成的,故B错误,符合题意; C.长时间高速行驶的汽车轮胎发热,是因为轮胎是克服摩擦力做功,机械能转化成内能,属于做功改变内能,故C正确,不符合题意; D.汽车的防冻剂需要低温不凝固,高温不非,因此需要凝固点低,沸点高,还需要吸热能力强,放出大量的热量时温度不会降到很低,故D正确,不符合题意。 故选B。 7.(多选)不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确的是(  ) A.当一个导体两端的电压为0V时,它的阻值为0Ω B.当一个导体两端的电压为0V时,流过它的电流为0A C.当一个导体两端电压增大时,它的电阻不变 D.当流过一个导体的电流增大时,该导体的电阻变小 【答案】BC 【解析】ACD.电阻是导体本身的一种性质,与材料、长度、横截面积以及温度有关,与电压和电流没有关系;不考虑温度对电阻的影响,当一个导体两端电压增大或变为0时,或者通过它的电流增大时,它的电阻不变,故AD错误,C正确; B.电压是电流产生的原因,当导体两端的电压为0V时,电流为0A,故B正确。 故选BC。 8.(多选)下列关于导体电阻的说法中,错误的是(  ) A.任何情况下导体的电阻都不可能为零 B.导体中没有电流通过,导体就没有电阻 C.一根金属丝被均匀拉长后,它的电阻变大 D.粗导线的电阻一定比细导线的电阻小 【答案】ABD 【解析】A.电阻是导体的一种属性,其大小除与导体的材料、长度、横截面积有关外,还受温度影响,当温度足够低时,电阻会变为零,成为超导体,故A错误,符合题意; B.电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种属性;其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关,故B错误,符合题意; C.金属丝被均匀拉长后,长度变长,横截面积变小,电阻变大,故C正确,不符合题意; D.导线的长度和材料不确定,电阻大小仅从横截面积大小无法比较,故D错误,符合题意。 故选ABD。 9.影响导体电阻大小的因素:导体的电阻是导体 ,它的大小决定于导体的 、 和 ,还与 有关。材料、横截面积一定时,导体越 ,电阻越大;材料、长度一定时,导体横截面积越 ,电阻越大;大多数导体的电阻随温度的升高而 。电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,它是导体本身的一种性质,一段导体的电阻由导体的自身情况决定。不管这个导体是否接入电路,是否有电流通过,也不管两端的电压是否改变,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。 【答案】本身的一种性质 材料 长度 横截面积 温度 长 小 增大 【解析】[1][2][3][4][5]导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积,它还与温度有关。 [6][7][8]当导体的材料、横截面积一定时,导体越长,电阻越大;材料、长度一定时,导体横截面积越小,电阻越大;且大多数导体的电阻随温度的升高而增大。 10.敏感元件 (1)敏感元件能敏锐地检测到某种物理、化学信息,通过一定的电路将其转变为电信号。敏感元件通常以其可检测的物理量来命名,如 、光敏、 、磁敏、气敏、湿敏元件等。 (2)热敏电阻能把 变化转化成 的变化,而电阻的变化可以引起电路中电压或电流的变化。 【答案】(1)热敏 压敏 (2)温度 电阻值 【解析】(1)[1][2] 根据对敏感元件命名规则的了解,敏感元件通常以可检测的物理量来命名。常见的有压敏元件(检测力的变化)、光敏元件(检测光的变化)、热敏元件(检测温度的变化)、磁敏元件(检测磁的变化)等。 (2)[1][2] 热敏电阻的特性是能把温度的变化转化成电阻的变化,进而通过电阻变化引起电路中电压或电流的变化。 11.超导现象:某些物质在 的温度时,电阻就变成了 ,这就是超导现象。 【答案】很低 零 【解析】[1][2]根据物理知识可知,某些物质在温度很低时,电阻变为零的现象称为超导现象。 12.超导现象:当温度降低到某个临界值时,一些金属的电阻会突然消失,这种现象叫作 。 和完全抗磁性是超导体的基本特性。 【答案】超导现象 零电阻 【解析】[1]当温度降低到某个临界值时,一些金属的电阻会突然消失,对电流没有阻碍作用,这种现象叫作超导现象。 [2]超导体具有两个基本特性,除了完全抗磁性外,另一个基本特性是电阻为零,即超导体在处于超导态时电阻为零,电流可以在其中无损耗地流动。 13.(2025·四川广安·三模)如图所示,现在教室中到处都是电气设备。老师按下开关灯便亮了,老师手所接触的开关外壳属于 选填“导体”“半导体”“绝缘体”或“超导体”;老师又打开了教室中的多媒体设备,电灯、多媒体等用电器的连接方式是 联;打开多媒体设备后,与仅打开灯相比,教室电路中的等效总电阻会 选填“变大”“变小”或“不变”。 【答案】绝缘体 并 变小 【解析】[1]开关的外壳不容易导电,属于绝缘体。 [2]电灯、多媒体等用电器是互不影响的,所以它们之间一定是并联的。 [3]打开多媒体,电路中又多了一条支路,并联电阻越并越小,则教室电路中的等效总电阻会变小。 14.如图,将同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体AB和BC连接在一起,则通过AB的电流 通过BC的电流,AB的电阻 BC的电阻。(选填大于、等于、小于) 【答案】等于 大于 【解析】[1]因为串联电路中电流处处相等,所以AB和BC串联在电路中,通过这两段导体的电流大小相等。 [2]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,导体AB横截面积小,所以导体AB的电阻大于导体BC的电阻。 15.科学技术的发展不仅方便了人们的生活,也使人们的一些梦想变成了现实。像计算机芯片体积的大幅度减少就得益于 (选填“超导材料”或“半导体材料”)的出现。 【答案】半导体材料 【解析】半导体材料(如硅、锗等)的导电性能介于导体和绝缘体之间,且其导电能力可通过掺杂等手段精确控制。利用半导体材料可以制造出晶体管,晶体管是计算机芯片(集成电路)的基本组成单元。通过不断提高半导体制造工艺,能在极小的芯片上集成大量晶体管,从而实现芯片体积的大幅度减小,同时提升芯片的性能,推动了计算机等电子设备向小型化、高性能方向发展。 而超导材料的主要特性是在特定条件下电阻为零,主要应用于强磁场、输电等领域,与计算机芯片体积减小关联不大。 16.我国家庭电路的电压是 V。目前,越来越多的家庭安装上了LED灯,LED灯具有节能、环保等特点,其核心元件发光二极管具有 性质其主要材料是 材料,科学家发现某些物质在温度很低时,导体的电阻就变成了0,这是 现象。 【答案】220 单向导电 半导体 超导 【解析】[1]不同电源提供的电压不同,一节干电池的电压是1.5V,我国家庭电路的电压是220V。 [2]发光二极管是一种电子元件,它具有单向导电性,即电流只能从一个方向通过它,反向时则不能导通。 [3]发光二极管主要是由半导体材料制成的。半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间,具有一些特殊的电学性质,适合用于制造各种电子器件,如发光二极管、晶体管等。 [4]当某些物质在温度很低时,导体的电阻会变成0,这种现象被称为超导现象。处于超导状态的导体被称为超导体,超导体在电力传输、磁悬浮等领域有着广泛的应用前景。 17.我们校园里的路灯同时亮同时灭,这些路灯两端的电压应该是 V;如果看到其中一盏灯因故障而熄灭,但其他路灯依然发光,由此可以断定路灯的连接方式为 联。据了解,这些路灯由光控开关自动控制,光敏电阻是一种 材料(选填“超导体”、“导体”、“半导体”、“绝缘体”)。 【答案】220 并 半导体 【解析】[1]我国家庭生活用电的电压是220V,路灯两端的电压应为220V。 [2]如果看到其中一盏灯因故障而熄灭,但其它路灯依然发光,由此可以断定路灯的连接方式是并联,因为并联电路中各用电器之间互不影响。 [3]光敏电阻的特性是在光照强度变化时,导电性能迅速发生变化,故其是由半导体材料制成的。 18.某城市安装一种“按钮式红绿灯”。当路上车辆不多时,行人通过触摸按钮,使正对车辆的红灯亮起,行人安全通过;按钮相当于电路中的 ;红绿灯实际上是发光二极管,是用 材料制成。 【答案】开关 半导体 【解析】[1]当路上车辆不多时,行人通过触摸按钮,使正对车辆的红灯亮起,行人安全通过,说明按钮对电路起控制作用,相当于电路中的开关。 [2]红绿灯实际上是发光二极管,是用半导体制成,具有单向导电性。 19.LED灯已广泛应用于展示台装饰、居家照明、城市夜景美化等,制作LED灯的材料是 (选填“半导体”或“超导体”),其导电能力比铜、铁等金属要 (选填“强”或“弱”)。如果能制造出常温下的超导体,它可以在 (选填“电吹风的电热丝”“白炽灯的灯丝”或“电动机线圈”)中得到应用。 【答案】半导体 弱 电动机线圈 【解析】[1]LED灯的核心元件是发光二极管,二极管由半导体材料制成,因此制作LED灯的材料是半导体。 [2]半导体的导电能力介于导体与绝缘体之间,铜、铁等金属属于良好的导体,导电能力强,因此半导体的导电能力比金属弱。 [3]超导体的电阻为零,电流通过时不会产生热量。电吹风的电热丝、白炽灯的灯丝均依赖电流的热效应工作,无法使用超导体;而电动机线圈工作时需减少电能损耗,超导体可满足需求,因此超导体可应用于电动机线圈。 20.(2025·江苏连云港·二模)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 【解析】(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。 21.(2025·云南·三模)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 【解析】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。 22.王丽利用下图的装置探究影响导体电阻大小的因素。所使用的电阻丝规格如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 暗 (1)本实验运用转换法,将电阻大小转换为 。 (2)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验,可以得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。 (3)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可以得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关。 (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,改进方法为 。 【答案】(1)灯泡的亮度 (2)A、B (3)横截面积 (4)串联一只电流表 【解析】(1)实验中通过观察灯泡的亮度来间接判断导体电阻的大小,灯泡越亮,说明电路中的电流越大,导体的电阻越小,这种将不易观察的电阻大小转换为容易观察的灯泡亮度的方法是转换法。 (2)要探究导体的电阻大小与导体的材料的关系,需要控制导体的长度和横截面积相同,改变导体的材料。由表格数据可知,编号为A、B的电阻丝长度都是0.5m,横截面积都是0.8mm2 ,材料不同,灯泡的亮度不同,则其电阻不同。所以分别将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验,可以得出导体的电阻大小与导体的材料有关。 (3)编号为B、C的电阻丝材料都是镍铬合金,长度都是0.5m,B的横截面积为0.8mm2,C的横截面积为0.4mm2,即横截面积不同,且B的灯泡较亮,C的灯泡较暗,说明B的电阻较小,C的电阻较大。由此可得结论:导体的电阻大小与导体的横截面积有关。 (4)实验过程中更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,说明电路中的电流变化较小,为了更准确地比较电阻的大小,可以在电路中串联一只电流表,因为电流表可以精确地测量电路中的电流大小,根据电流的变化就能更准确地判断电阻的变化。 23.张华同学在学习了导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关后,发现铅笔芯是导体。铅笔芯的主要成分是石墨,笔芯软硬程度不同的铅笔其用途不同,例如作图用6B软铅笔,写字用软硬适中的HB铅笔、制图用6H硬铅笔。张华同学猜想铅笔芯电阻大小还可能与其软硬程度有关。张华选择干电池、软硬程度不同的铅笔芯,小灯泡,开关,导线,设计实验对这个问题进行了探究。 (1)张华同学选取软硬程度不同的铅笔芯进行研究时,应先考虑到它们的 和 等因素是相同的。 (2)如图(乙)中铅笔的硬度比图(甲)大,开关闭合后,张华根据 可以粗略判断他们的电阻大小,最终确定图乙中铅笔芯的电阻较 (选填“大”或“小”)。 (3)实验表明铅笔芯的电阻与其软硬程度 (选填“有关”或“无关”)。若两种铅笔芯的电阻相差不大,则我们在电路中还需要串联 才能够更加准确地得出结论。 【答案】(1)长度 横截面积 (2)小灯泡亮度 大 (3)有关 电流表 【解析】(1)[1][2]在探究铅笔芯电阻大小与软硬程度的关系时,根据控制变量法,需要控制其他可能影响电阻大小的因素不变。已知导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关,所以张华同学选取软硬程度不同的铅笔芯进行研究时,应先考虑到它们的长度和横截面积等因素是相同的。 (2)[1]如图(乙)中铅笔的硬度比图(甲)大,开关闭合后,张华根据小灯泡的亮度可以粗略判断他们的电阻大小,灯泡越亮,电流越大,电阻越小;反之则电阻越大。 [2]因为图乙中铅笔硬度大,灯泡较暗,所以最终确定图乙中铅笔芯的电阻较大。 (3)[1]因为不同软硬程度的铅笔芯接入电路中时,灯泡的亮度不同,说明电路中的电流不同,即铅笔芯的电阻不同,所以实验表明铅笔芯的电阻与其软硬程度有关。 [2]若两种铅笔芯的电阻相差不大,则通过它们的电流变化不明显,灯泡的亮度变化也不明显,此时可以在电路中串联一个电流表,通过电流表的示数来更准确地比较通过两种铅笔芯的电流大小,从而更加准确地得出结论。 24.“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,其材料规格如下表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 暗 (1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小; (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B、C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)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了________的工作原理中。 A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器 【答案】(1)灯泡亮度 (2)A、B (3)横截面积 (4)C 【解析】(1)根据转换法,实验中通过观察灯泡亮度比较电阻丝电阻的大小。 (2)探究导体的电阻大小与导体的材料的关系,根据控制变量法,应将只有材料不同的A、B电阻丝接入电路进行实验并进行比较。 (3)编号为B、C的电阻丝只有横截面积不同,对应的灯泡亮度不同,说明导体的电阻大小与导体的横截面积有关。 (4)比较编号为C、D的电阻丝,只有长度不同,D电阻丝长度较长,对应的灯泡更暗,说明导体的电阻大小与导体的长度有关,其它条件一定时,长度越长,电阻越大。滑动变阻器就是通过改变连入电路的电阻丝的长度来改变接入电路的阻值大小,故选C。 25.“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,其材料规格如下表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积 灯泡亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 暗 (1)实验中通过观察小灯泡的亮度来比较电阻丝电阻的大小。 (2)实验中采用的研究方法是 和转换法。 (3)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。 (4)分别将编号为B、C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。 (5)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了 (填字母)的工作原理中。 A.电压表    B.电流表    C.滑动变阻器 (6)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,可用电流表代替小灯泡完成实验。 【答案】控制变量法 A、B 横截面积 C 【解析】(2)[1]探究电阻与多个因素(材料、长度、横截面积)的关系时,需控制其他因素不变,只改变一个因素,这种方法为控制变量法;通过灯泡亮度间接反映电阻大小,这是转换法的运用。 (3)[2]由表格数据可知,A、B 两根电阻丝的长度和横截面积相同,仅材料不同,符合控制变量法要求,可探究电阻与材料的关系。 (4)[3]由表格数据可知,B、C 的材料和长度相同,仅横截面积不同,实验中灯泡亮度不同,B较亮C较暗,说明横截面积越小,电阻越大。 (5)[4]由表格数据可知,C、D 的材料和横截面积相同,仅长度不同,可得出 “在其他条件相同时,导体长度越长,电阻越大” 的结论。滑动变阻器正是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的,与该结论直接相关。故选填C。 26.如图甲所示为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,图乙中A、B、C、D是实验用的几种电阻丝(S代表导体的横截面积)。请你回答以下问题: (1)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N之间应接入图乙中的 (填字母); (2)若在M、N之间接入导体A、B,可探究导体的电阻与 的关系; (3)实验小组在实验中发现,如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近,实验现象不明显,你的解决办法是 ; (4)完成上述实验后,小明进行了如图丙所示的实验,他把M、N与旧日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表示数变小,这说明温度升高,钨丝的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】(1)B、D (2)材料 (3)将一个电流表串联到电路中 (4)变大 【解析】(1)探究导体的电阻与导体长度的关系,应该控制材料、横截面积相同,长度不同,所以应该选择B、D来探究导体长度对电阻的影响。 (2)由图可知,A、B的长度、横截面积相同,材料不同,所以可以探究导体的电阻与材料的关系。 (3)当M、N之间接入的导体电阻比较接近,人眼无法分辨灯泡的亮暗,可以增加一个电流表,串联接入到电路中,通过电流表读数大小来判断。 (4)根据题意可知,电流变小,则电路中电阻增大,说明钨丝的电阻随温度的升高而变大。 27.小明用如下图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体(A、B、C、D代表导体,s代表导体的横截面积),请你回答以下问题: (1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小; (2)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接B导线时,灯泡明显变暗,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关; (3)将编号为 的电阻丝分别接入电路进行实验,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系: (4)分别将编号为B、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了______的工作原理中(填序号); A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器 (5)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,可串联接入 完成实验。 (6)完成上述实验后,小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这是因为 。 【答案】(1)小灯泡的亮暗程度 (2)材料 (3)B、C (4)C (5)电流表 (6)温度升高,钨丝的电阻变大 【解析】(1)在图甲中M、N之间接入不同导体时,接入导体的电阻越大,电路中的电流越小,小灯泡亮度越暗,所以可通过小灯泡的亮暗程度来判断导体的电阻大小。 (2)由题可知,编号为A、B的电阻丝长度和横截面积相同,导体的材料不同,现发现接B 电阻丝时,灯泡明显变暗,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。 (3)研究导体的电阻大小与导体的横截面积的关系,要控制导体的长度和材料相同,故分别将编号为B、C的电阻丝接入图甲电路进行实验。 (4)B、D的电阻丝横截面积和材料相同,而长度不同,分别将编号为B、D的电阻丝接入图甲电路进行实验,电阻丝越长,灯越暗,可知电阻丝电阻越大,即在横截面积和材料相同时,电阻丝越长,电阻丝电阻越大,得到的实验结论被实际应用到滑动变阻器的工作原理中,故AB不符合题意,C符合题意。 故选C。 (5)电流表可测量电路的电流大小,实验过程中小明更换电阻丝后,发现小灯泡亮度变化不明显,可在电路中串联接入电流表来增强实验效果,完成实验。 (6)把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,可知电路的电阻变大了,这表明:温度升高,钨丝的电阻变大。 28.如图所示,将一块圆柱状彩色橡皮泥接入电路,研究影响导体电阻大小的因素。闭合开关后,小灯泡发光。若将两块相同橡皮泥揉搓成与原来等长、比原来更粗的圆柱后再接入原电路,则小灯泡的亮度 (选填“增强”“不变”或“减弱”),原因是 。 【答案】增强 见解析 【解析】[1][2]导体的电阻大小跟长度和横截面积有关,长度越短,电阻越小,横截面积越大,电阻越小。若将两块相同的橡皮泥揉搓成与原来等长、比原来更粗的圆柱后再接入原电路,由于横截面积变大,其电阻要变小,则电路中电流变大,所以小灯泡的亮度增强。 29.阅读短文,回答问题 发光二极管 上世纪80年代,在日本名古屋大学工作的赤崎勇和天野浩选择氮化镓材料,向色发光二极管这个世界难题发起挑战。1986年,两人首次制成高质量的氮化镓体年首次研发成功蓝光LED。从1988年起,当时在日亚化学公司工作的中村修二也开始研发蓝光二极管。与两位日本同行一样,他选择的也是氮化镓材料,但在技术路线上并不相同。上世纪90年代初,中村修二也研制出了蓝色发光二极管。与名古屋大学团队相比,他发明的技术更简单,成本也更低至此,将LED用于照明的最大技术障碍已被扫除,被誉为“人类历史上第四代照明”的LED登场。与白炽灯、荧光灯相比,LED能耗更低,寿命更长而且可实现智能化操控,是节能环保的绿色照明,因此进入市场后,呈现爆发式增长,家庭、办公、道路等各种场所的照明以及绚烂的景观灯,这些市场主力军如今都是LED。 回答下列问题。 (1)发光二极管主要材料是 (选填“导体”或“半导体”或“绝缘体”),发光二极管具有 性; (2)发光二极管在电路中属于 (选填“电源”或“用电器”),与白炽灯相比,LED灯能耗更低是因为电能转化为 能的效率更高; (3)科学家发现某些物质在温度很低时,如铅在-265.0℃以下时,导体的电阻变为 ,这是超导现象,在温度低于-265.0℃的环境中,铅的内能 (选填“是”或“不是”)为零。 【答案】半导体 单向导电 用电器 光 零 不是 【解析】(1)[1][2]导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体,如:硅、锗等;发光二极管的主要材料是半导体,发光二极管具有单向导电性。 (2)[3][4]发光二极管在电路中属于用电器,与白炽灯相比,寿命更长而且可实现智能化操控,是节能环保的绿色照明;LED灯能耗更低是因为电能转化为光能的效率更高。 (3)[5][6]超导体:在足够低的温度下,其电阻率为零;科学家发现某些物质在温度很低时,如铅在-265.0℃以下时,导体的电阻变为零,这是超导现象;一切物体都具有内能,在温度低于-265.0℃的环境中,铅的内能不是为零。 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 第3节 电阻 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 3 【知识梳理】 3 知识点一:电阻 3 知识点二:影响电阻大小的因素 6 【方法技巧】 13 方法技巧1 电阻的理解 13 方法技巧2 探究导体电阻大小与哪些因素有关时的“两种方法、两点注意” 14 【巩固训练】 14 【学习目标】 (一)学习目标 核心素养 具体目标内容 物理观念:建立 “电阻是导体固有属性” 的核心认知,深化对 “导体阻碍电流” 的本质理解; 科学思维:通过分析电阻影响因素,培养 “控制变量、逻辑推理” 能力,建立 “属性与影响因素” 的关联认知模型。 1. 能通过 “导体阻碍电流” 的现象理解电阻概念: 2.知道电阻是导体本身的一种属性,表示导体对电流阻碍作用的大小,能正确读写电阻的符号(R)和单位。 3. 能说出影响导体电阻大小的因素,理解 “控制变量法” 下各因素的影响规律。 4. 知道常见电阻元件,能识别定值电阻的参数,了解电阻在电路中的作用。 5. 知道生活中常见导体的电阻特性。 科学探究:通过实验设计、操作与数据分析,提升 “实验探究、现象分析、结论推导” 能力; 解决问题能力:将电阻知识与生活场景结合,培养 “用物理知识解释现象、选择元件” 的应用能力。 1. 能独立设计 “探究导体电阻大小与影响因素关系” 的实验方案。 2. 能规范完成实验操作:连接电路,更换不同规格导体丝,记录电流表示数,对比分析数据得出结论。 3. 能运用电阻知识解释生活现象。 4. 能识别定值电阻的参数并简单应用。 科学态度:形成 “重视实验方法、尊重客观事实” 的严谨态度; 社会责任:理解电阻知识对生活与技术的指导意义,建立 “合理利用导体属性、安全用电” 的责任意识。 1. 结合 “探究电阻影响因素” 的实验,感受 “控制变量法” 在科学研究中的重要性,激发对物理实验的探究兴趣。 2. 实验中尊重数据,客观分析误差,培养严谨求实的科学态度。 3. 了解电阻知识在生活技术中的应用,认识 “科学知识服务于生活” 的价值,初步建立 “安全用电” 意识。 (二)重点难点 1.重点 (1)电阻的概念、符号及单位; (2)影响导体电阻大小的因素:明确材料、长度、横截面积、温度四个因素,及 “控制变量法” 下各因素的影响规律; (3)电阻的属性认知:知道电阻是导体本身的属性,与导体两端电压、通过的电流无关; (4)常见电阻元件的识别:能认识定值电阻及其参数,了解电阻在电路中的基本作用。 2.难点 (1)电阻 “固有属性” 的理解:学生易误将 “电阻大小与电流、电压相关”,难以理解 “电阻由导体本身决定,与电压、电流无关”; (2)“控制变量法” 在实验中的应用:探究多因素影响时,学生易混淆 “控制变量” 与 “变化变量”,导致实验结论错误; (3)温度对电阻影响的特殊性:难以理解 “少数导体温度越高电阻越小”,易形成 “所有导体温度越高电阻越大” 的片面认知; (4)电阻与生活现象的关联:如 “电线用粗铜丝”“电炉丝用镍铬合金”,需结合 “电阻影响因素” 推导,学生易忽略 “电阻大小与实际用途的逻辑关系”。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一:电阻 1.实验:比较小灯泡的亮度 (1)实验电路 (2)实验步骤 活动1:把铜丝接入电路,现象:灯泡较亮; 活动2:把镍络合金丝接入电路,现象:灯泡较暗 分析:通过铜丝的电流比通过镍络合金丝的电流大,铜丝对电流的阻碍作用较小,镍络合金丝对电流的阻碍作用较大。 结论:不同材料对电流的阻碍作用不同。 2.电阻 (1)概念:物理学中,把导体对电流的阻碍作用的大小叫电阻,用符号R表示。 (2)单位: ①国际单位:欧姆,简称欧,符号Ω; ②常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ); ③换算:1MΩ=1×103kΩ=1×103Ω (3)理解:导体的电阻由导体自身情况决定,不管这个导体是否连入电路,导体两端的电压是否改变,导体的电阻均不受影响。 (4)定值电阻 具有一定电阻值的元件——电阻器,又叫定值电阻,简称电阻,在电路图中用符号“”表示。 (5)生活中常见的电阻器 实验室电阻 氧化膜电阻 金属氧化膜电阻 碳膜电阻 贴片电阻 3.常见物体的电阻 (1)人体的电阻为2000欧-10万欧。 (2)电压表的内阻约10千欧。 转换法的应用 电阻的大小是看不见的,我们通过小灯泡的亮暗或电流表的示数来间接显示电阻的大小,这里运用了转换法。 前面学习的探究压力的作用效果、伽利略理想斜面实验都是转换法的具体应用。 【典例1】电阻 (1)概念:电阻是表示导体对电流 大小的物理量。电阻用符号 表示。在电路图中,电阻器的符号为 。 (2)单位:国际单位制中,电阻的单位是 ,简称 ,符号为 ,常用单位还有 、 等。1kΩ= Ω,1MΩ= kΩ。 【典例2】关于导体的电阻,下列说法错误的是(  ) A.电阻对电流有阻碍作用 B.导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用越大 C.导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用 D.绝缘体不容易导电说明它对电流阻碍作用比较大 【变式1】单位:在国际单位制中,电阻的单位是 (符号是Ω)(规定:如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻是1Ω);常用单位还有 (符号kΩ)、 (MΩ);换算:1MΩ= Ω,1kΩ= Ω。 【变式2】在物理学中,用电阻来表示导体对电流 的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越 。导体的电阻通常用字母 表示,单位是 ,简称 ,符号是 。 【变式3】关于导体的电阻,下列说法错误的是(  ) A.电阻对电流有阻碍作用 B.导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用越大 C.导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用 D.绝缘体不容易导电说明它对电流阻碍作用比较大 知识点二:影响电阻大小的因素 1.实验:探究电阻大小的因素 【实验目的】 探究电阻的大小与什么因素有关 【实验器材】 三根镍络合金丝A、B、C,A、C长度相同、粗细不同;A、B粗细相同、长度不同;D是铜丝,与A长度、粗细相同;螺旋电阻丝、酒精灯、小灯泡、电流表、电源、开关、导线若干。 【实验设计及装置】 【实验方法】 (1)控制变量法; (2)转换法:同一电源,通过测量电路中的电流大小,来确定导体电阻的大小; 【实验步骤】 活动1、探究导体电阻大小与导体材料的关系 过程:分别把长度、粗细相同的镍络合金丝A、铜丝D接入电路,闭合开关,比较电流的示数和灯的亮度。 现象:通过实验发现,接入铜丝D时,电路中的电流较大,灯泡较亮。 结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。长度、粗细相同、材料不同的导体,电阻大小一般不同。 活动2、探究导体电阻大小与导体粗细(横截面积)的关系 过程:分别把长度相同、粗细不同的镍络合金丝A、C接入电路,闭合开关,比较电流表的示数和灯的亮度。 现象:通过实验发现,接入较细(横截面积较小)的镍络合金丝时,通过的电流较小,灯的亮度较暗;接入较粗(横截面积较大)的镍络合金丝时,通过的电流较大,灯的亮度较亮。 结论:导体的电阻大小与导体的粗细(横截面积)有关。材料、长度相同、粗细(横截面积)不同的导体,较粗(横截面积较大)的导体,电阻较小;较细(横截面积较小)的导体,电阻较大。 活动3、探究导体电阻大小与导体长度的关系 过程:分别把粗细相同、长度不同的镍络合金丝A、B接入电路,闭合开关,比较电流表的示数和灯的亮度。 现象:通过实验发现,接入较长的镍络合金丝时,通过的电流较小,灯的亮度较暗;接入较短的镍络合金丝时,通过的电流较大,灯的亮度较亮。 结论:导体的电阻大小与导体的长短有关。材料、粗细(横截面积)相同、长度不同的导体,较长的导体,电阻较小;较短的导体,电阻较大。 活动4、探究导体电阻大小与温度的关系 过程:把各电路元件按上图连入电路,用酒精灯对螺旋电阻丝加热,观察灯泡的亮度和电流表示数的变化。 现象:通过实验发现,给金属电阻丝加热时,灯泡亮度变暗,电流表示数变小。 结论:导体的电阻大小与导体的温度有关。同一金属导体,温度越高,电阻越大,温度越低,电阻越小。 【实验结论】 导体的电阻与导体的材料、长度、粗细(横截面积)、温度有关;同一金属导体,导体越长、横截面积越小,温度越高,导体的电阻越大;反之,导体越短、横截面积越大、温度越低,导体的电阻越小。 2.半导体 (1)概念:导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称作半导体。 半导体芯片 (2)特点: ①电阻比导体大得多,比绝缘体小得多; ②半导体的导电性能受温度、压力、光照等因素的影响较大; (3)应用:光敏电阻、力敏电阻、热敏电阻、二极管、三极管等。 3.超导现象 (1)超导现象: 20世纪初,荷兰物理学家昂内斯发现,当温度降低到某个临界值时一些全属的电阻会突然消失,这种现象叫作超导现象。 (2)金属和合金出现超导现象的临界温度低于-250.15℃.1986年,瑞士科学家在铜氧化物材料中发现35K(-238.15℃) 左右的超导现象。 1987年,中国科学家赵忠贤和华裔美国籍科学家朱经武的团队各自独立发现临界温度超过90K(-183.15℃) 的亿-钡-铜-氧系材料。 (3)应用: ①核磁共振成像、高能加速器、磁约束核聚变装置等的超导磁体; ②检测微弱电磁信号的超导量子干涉仪和移动通信基站的超导滤波器等; ③还应用于有色全属加工、污水处理、超导磁悬浮列车、超导量子计算等方面。 生活物理 刚打开电灯时,发现灯很亮,过一会儿又变暗了,原因是灯丝的电阻受温度的影响,温度越高电阻越大。刚打开时,灯丝温度低,电阻小,灯泡亮;过一会儿,灯丝温度升高,电阻变大,故电流变小,灯变暗。 【例3】在探究影响导体电阻大小的因素时,实验小组提出了如下猜想: 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导体的电阻与导体的材料有关。 实验室提供了4根金属丝,其规格、材料如表所示。 序号 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)按如图甲所示的电路进行实验,在M、N之间分别接入不同的导体,通过观察 来比较导体电阻的大小,这种比较电阻大小的方法叫做 。 (2)为了验证猜想①,应该选用 两根金属丝分别接入电路进行实验;选用A、C两根金属丝进行实验是为了验证猜想 (填序号)。 (3)分别将A、D两根金属丝接入图甲中的M、N之间,电流表示数不相同,由此初步得到的结论:当导体的 相同时,导体的电阻跟导体的 有关。 (4)如图乙所示,他们又将M、N与废弃灯泡的灯丝连接,闭合开关后,用酒精灯给灯丝加热,观察到电流表的示数逐渐变小,小灯泡的亮度逐渐 ,则灯丝的电阻随温度的升高而 。 【例4】(2025·辽宁·中考真题)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 【变式1】在探究影响导体电阻大小的因素时,实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表中所示,小兵、小红两位同学作出了如下猜想: 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导体的电阻与导体的材料有关;为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路: (1)如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验,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)为了验证上述猜想③,应该选用编号 两根电阻丝进行实验; (3)如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想①,分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数较大,电阻较 ;由此,得到的结论是: ; (4)本实验主要采用的研究方法是:转换法和 。 【变式2】(2025·湖北武汉·中考真题)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 【变式3】(2025·黑龙江哈尔滨·三模)“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、规格及实验证据如下表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 更暗 (1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小,这种研究方法叫 法。 (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B、C的电阻丝接入电路进行实验,根据实验现象可得出结论是:在导体的材料相同、长度也相同时, 。 (4)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了 的工作原理中。(选填“电流表”、“电压表”、“滑动变阻器”或“电磁铁”) (5)实验过程中小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,请你对实验电路的设计提出改进意见: 。 【方法技巧】 方法技巧1 电阻的理解 (1)电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种属性,由导体本身的材料、长度、横截面积、温度等因素决定,与导体两端的电压、通过的电流无关,是电学中的基本物理量之一,注意区分物理量的符号R和单位符号Ω。 (2)由电阻理解导体和绝缘体 导体具有双重性,既能导电,又对电流有阻碍作用。导体容易导电,是因为导体的电阻较小;绝缘体能起绝缘的作用,是由于绝缘体的电阻很大,不容易导电。也就是说,导体与绝缘体的本质区别就是电阻大小的不同。 方法技巧2 探究导体电阻大小与哪些因素有关时的“两种方法、两点注意” (1)两种方法:本实验应用的两种科学研究方法是控制变量法和转换法。 (2)两点注意: ①在设计实验方案和实验步骤时,要注意正确运用控制变量法; ②做出猜想时,要注意猜想全面,考虑到影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度。 【巩固训练】 1.(2025·广西·中考真题)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 2.(2025·山东济宁·中考真题)如图所示,将玻璃管接入电路,探究盐水的导电性能与哪些因素有关,收集的实验数据如下表所示。下列说法错误的是(  ) 实验次序 盐水浓度 盐水液柱长度/ 盐水温度/ 灯泡亮度 逐渐变亮 逐渐变暗 A.实验中,通过小灯泡的亮度显示盐水的导电性能 B.通过3、4、5三次实验,可探究盐水的导电性能与盐水温度的关系 C.分析表中数据可知∶第6次实验时,盐水的导电性能最强 D.为更精确显示盐水导电性能,可在原电路中串联一个电流表 3.关于导体的电阻,下列说法正确的是(   ) A.导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用 B.导体的电阻越大,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,说明导体的电阻与导体的材料有关 D.长度相同的铁丝和镍铬合金丝电阻一定不同 4.交通信号灯上增设的LED辅助灯带如图所示,灯带随红绿灯一起变换,增强了警示作用。LED辅助灯带的主要材料是(  ) A.绝缘材料 B.纳米材料 C.半导体材料 D.超导材料 5.如图所示,两只水果点亮了一个发光二极管,下列相关说法中正确的是(    ) A.水果电池将电能转化为化学能 B.发光二极管是由超导体材料制成的 C.金属片A是水果电池的负极 D.若将发光二极管正负极接线对调,发光二极管的亮度不变 6.为了防止在炎热的夏季高速运行的汽车爆胎,一些车辆上都有胎压报警装置,其主要部件是胎压检测探头,这样可以大大降低爆胎带来的危害;而在冬天为了防止冻裂水箱,在水箱内都加有防冻剂。关于题中的论述不正确的是(   ) A.轮胎爆胎的过程是内能转化为机械能过程 B.胎压报警装置中的检测探头是压敏电阻,压敏电阻由导体材料制成的 C.高速运行的汽车通过做功方式改变其内能会使胎压升高 D.汽车的防冻剂不但需要凝固点低,沸点高,这样更不容易凝固和汽化,还需要吸热能力强 7.(多选)不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确的是(  ) A.当一个导体两端的电压为0V时,它的阻值为0Ω B.当一个导体两端的电压为0V时,流过它的电流为0A C.当一个导体两端电压增大时,它的电阻不变 D.当流过一个导体的电流增大时,该导体的电阻变小 8.(多选)下列关于导体电阻的说法中,错误的是(  ) A.任何情况下导体的电阻都不可能为零 B.导体中没有电流通过,导体就没有电阻 C.一根金属丝被均匀拉长后,它的电阻变大 D.粗导线的电阻一定比细导线的电阻小 9.影响导体电阻大小的因素:导体的电阻是导体 ,它的大小决定于导体的 、 和 ,还与 有关。材料、横截面积一定时,导体越 ,电阻越大;材料、长度一定时,导体横截面积越 ,电阻越大;大多数导体的电阻随温度的升高而 。电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,它是导体本身的一种性质,一段导体的电阻由导体的自身情况决定。不管这个导体是否接入电路,是否有电流通过,也不管两端的电压是否改变,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。 10.敏感元件 (1)敏感元件能敏锐地检测到某种物理、化学信息,通过一定的电路将其转变为电信号。敏感元件通常以其可检测的物理量来命名,如 、光敏、 、磁敏、气敏、湿敏元件等。 (2)热敏电阻能把 变化转化成 的变化,而电阻的变化可以引起电路中电压或电流的变化。 11.超导现象:某些物质在 的温度时,电阻就变成了 ,这就是超导现象。 12.超导现象:当温度降低到某个临界值时,一些金属的电阻会突然消失,这种现象叫作 。 和完全抗磁性是超导体的基本特性。 13.(2025·四川广安·三模)如图所示,现在教室中到处都是电气设备。老师按下开关灯便亮了,老师手所接触的开关外壳属于 选填“导体”“半导体”“绝缘体”或“超导体”;老师又打开了教室中的多媒体设备,电灯、多媒体等用电器的连接方式是 联;打开多媒体设备后,与仅打开灯相比,教室电路中的等效总电阻会 选填“变大”“变小”或“不变”。 14.如图,将同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体AB和BC连接在一起,则通过AB的电流 通过BC的电流,AB的电阻 BC的电阻。(选填大于、等于、小于) 15.科学技术的发展不仅方便了人们的生活,也使人们的一些梦想变成了现实。像计算机芯片体积的大幅度减少就得益于 (选填“超导材料”或“半导体材料”)的出现。 16.我国家庭电路的电压是 V。目前,越来越多的家庭安装上了LED灯,LED灯具有节能、环保等特点,其核心元件发光二极管具有 性质其主要材料是 材料,科学家发现某些物质在温度很低时,导体的电阻就变成了0,这是 现象。 17.我们校园里的路灯同时亮同时灭,这些路灯两端的电压应该是 V;如果看到其中一盏灯因故障而熄灭,但其他路灯依然发光,由此可以断定路灯的连接方式为 联。据了解,这些路灯由光控开关自动控制,光敏电阻是一种 材料(选填“超导体”、“导体”、“半导体”、“绝缘体”)。 18.某城市安装一种“按钮式红绿灯”。当路上车辆不多时,行人通过触摸按钮,使正对车辆的红灯亮起,行人安全通过;按钮相当于电路中的 ;红绿灯实际上是发光二极管,是用 材料制成。 19.LED灯已广泛应用于展示台装饰、居家照明、城市夜景美化等,制作LED灯的材料是 (选填“半导体”或“超导体”),其导电能力比铜、铁等金属要 (选填“强”或“弱”)。如果能制造出常温下的超导体,它可以在 (选填“电吹风的电热丝”“白炽灯的灯丝”或“电动机线圈”)中得到应用。 20.(2025·江苏连云港·二模)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。 21.(2025·云南·三模)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。 22.王丽利用下图的装置探究影响导体电阻大小的因素。所使用的电阻丝规格如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 暗 (1)本实验运用转换法,将电阻大小转换为 。 (2)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验,可以得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。 (3)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可以得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关。 (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,改进方法为 。 23.张华同学在学习了导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关后,发现铅笔芯是导体。铅笔芯的主要成分是石墨,笔芯软硬程度不同的铅笔其用途不同,例如作图用6B软铅笔,写字用软硬适中的HB铅笔、制图用6H硬铅笔。张华同学猜想铅笔芯电阻大小还可能与其软硬程度有关。张华选择干电池、软硬程度不同的铅笔芯,小灯泡,开关,导线,设计实验对这个问题进行了探究。 (1)张华同学选取软硬程度不同的铅笔芯进行研究时,应先考虑到它们的 和 等因素是相同的。 (2)如图(乙)中铅笔的硬度比图(甲)大,开关闭合后,张华根据 可以粗略判断他们的电阻大小,最终确定图乙中铅笔芯的电阻较 (选填“大”或“小”)。 (3)实验表明铅笔芯的电阻与其软硬程度 (选填“有关”或“无关”)。若两种铅笔芯的电阻相差不大,则我们在电路中还需要串联 才能够更加准确地得出结论。 24.“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,其材料规格如下表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 暗 (1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小; (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B、C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)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了________的工作原理中。 A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器 25.“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,其材料规格如下表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积 灯泡亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 暗 (1)实验中通过观察小灯泡的亮度来比较电阻丝电阻的大小。 (2)实验中采用的研究方法是 和转换法。 (3)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。 (4)分别将编号为B、C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。 (5)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了 (填字母)的工作原理中。 A.电压表    B.电流表    C.滑动变阻器 (6)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,可用电流表代替小灯泡完成实验。 26.如图甲所示为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,图乙中A、B、C、D是实验用的几种电阻丝(S代表导体的横截面积)。请你回答以下问题: (1)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N之间应接入图乙中的 (填字母); (2)若在M、N之间接入导体A、B,可探究导体的电阻与 的关系; (3)实验小组在实验中发现,如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近,实验现象不明显,你的解决办法是 ; (4)完成上述实验后,小明进行了如图丙所示的实验,他把M、N与旧日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表示数变小,这说明温度升高,钨丝的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 27.小明用如下图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体(A、B、C、D代表导体,s代表导体的横截面积),请你回答以下问题: (1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小; (2)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接B导线时,灯泡明显变暗,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关; (3)将编号为 的电阻丝分别接入电路进行实验,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系: (4)分别将编号为B、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了______的工作原理中(填序号); A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器 (5)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,可串联接入 完成实验。 (6)完成上述实验后,小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这是因为 。 28.如图所示,将一块圆柱状彩色橡皮泥接入电路,研究影响导体电阻大小的因素。闭合开关后,小灯泡发光。若将两块相同橡皮泥揉搓成与原来等长、比原来更粗的圆柱后再接入原电路,则小灯泡的亮度 (选填“增强”“不变”或“减弱”),原因是 。 29.阅读短文,回答问题 发光二极管 上世纪80年代,在日本名古屋大学工作的赤崎勇和天野浩选择氮化镓材料,向色发光二极管这个世界难题发起挑战。1986年,两人首次制成高质量的氮化镓体年首次研发成功蓝光LED。从1988年起,当时在日亚化学公司工作的中村修二也开始研发蓝光二极管。与两位日本同行一样,他选择的也是氮化镓材料,但在技术路线上并不相同。上世纪90年代初,中村修二也研制出了蓝色发光二极管。与名古屋大学团队相比,他发明的技术更简单,成本也更低至此,将LED用于照明的最大技术障碍已被扫除,被誉为“人类历史上第四代照明”的LED登场。与白炽灯、荧光灯相比,LED能耗更低,寿命更长而且可实现智能化操控,是节能环保的绿色照明,因此进入市场后,呈现爆发式增长,家庭、办公、道路等各种场所的照明以及绚烂的景观灯,这些市场主力军如今都是LED。 回答下列问题。 (1)发光二极管主要材料是 (选填“导体”或“半导体”或“绝缘体”),发光二极管具有 性; (2)发光二极管在电路中属于 (选填“电源”或“用电器”),与白炽灯相比,LED灯能耗更低是因为电能转化为 能的效率更高; (3)科学家发现某些物质在温度很低时,如铅在-265.0℃以下时,导体的电阻变为 ,这是超导现象,在温度低于-265.0℃的环境中,铅的内能 (选填“是”或“不是”)为零。 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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第3节 电阻(举一反三讲义)物理新教材人教版九年级全一册
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