2025-2026学年苏科版物理九年级上册欧姆定律期中备考 专题一 电阻
2025-10-26
|
2份
|
38页
|
164人阅读
|
1人下载
内容正文:
专题一 电阻
学习目标及重难分析
学习目标
重难点解读
1. 知道电阻是导体本身的一种属性,电阻的大小和材料、长度、横截面积以及温度有关;
2. 知道电阻的单位和单位换算;
3. 会用控制变量法探究电阻大小的决定因素;
4. 电阻的串、并联对总电阻大小的影响;
1.电阻的决定因素和影响因素
2.电阻的实验探究
知识点梳理
一、电阻
1.电阻:表示导体对电流的阻碍作用,符号R。
2.国际单位:欧姆,简称欧。符号Ω。常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
3.单位换算:1MΩ=103kΩ=106Ω、1kΩ=103Ω。
4.理解:导体对电流既有导通作用,又对导体有阻碍作用。电阻是导体本身的一种性质,在电压一定时,导体如果对电流的阻碍作用越大,那么电阻就越大,而通过导体的电流就越小。
5.电阻器
有一定阻值的电学元件,也叫定值电阻,符号“”。
6.物质的导电性能
(1)导体:容易导电的物体,电阻小。如金属、人体、大地及酸、碱、盐的水溶液等。
(2)绝缘体:不容易导电的物体,电阻大。如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
(3)半导体:有一些材料(如硅、锗)的导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称为半导体。半导体的特性是导电性能易受温度、光照、杂质等因素的影响。半导体是制造电子元件的重要材料,二极管、三极管都是由半导体制成的。
(4)超导体:某些物质在超低温的情况下,电阻会变为零,这称为超导现象,这样的导体称为超导体。超导现象有助于在传输电能时减少电能的损耗,超导体有着十分广阔的应用前景。
7.在进行电路分析时,电流表之所以可以当作导线是由于电流表内的电阻很小,与导线相差不大。电压表之所以可以当作断路是由于电压表内的电阻很大,可通过的电流很小,可忽略不计。
二、实验:探究影响导体电阻大小的因素
【实验猜想】
1.导体电阻与导体的长度有关;2.导体电阻与导体的横截面积有关;
3.导体电阻与导体的材料有关;4.导体电阻与导体的温度有关。
【实验器材】干电池两节、开关一个、电流表一个、镍铬合金丝A、B、C(A、B长度相同,横截面积不同,A、C横截面积相同,长度不同)、锰铜合金丝D(与镍铬合金丝C长度、横截面积均相同)、导线若干、酒精灯。
【实验设计】
1.分别将横截面积相同、长度不同的镍铬合金丝A、C接入电路中,闭合开关,观察电流表示数,比较电流的大小。
2.分别将长度相同、横截面积不同的镍铬合金丝A、B接入电路中,闭合开关,观察电流表示数,比较电流的大小。
3.分别将长度、横截面积都相同的镍铬合金丝C和锰铜合金丝D接入电路中,闭合开关,观察电流表示数,比较电流的大小。
4.任选一镍铬合金丝接入电路中,用酒精灯加热,闭合开关,观察电流表示数的变化。
注意:电路连接时,开关应处于断开状态
【数据记录】(数据仅供参考)
接入导体
长度
横截面积
是否加热
电流
镍铬合金丝A
2l
S
否
0.1A
是
0.07A
镍铬合金丝B
2l
2S
否
0.2A
镍铬合金丝C
l
S
否
0.2A
锰铜合金丝D
l
S
否
0.5A
【实验方法】
1.转换法:通过观察电流表的示数来判断导体的电阻大小,电流表示数越小,接入的导体电阻越大。也可串联一个灯泡,通过灯泡的亮暗来判断电流的大小。
2.控制变量法:
①探究电阻与长度的关系:控制电源不变,导体的材料和横截面积相同,换用不同长度的导体。
②探究电阻与横截面积的关系:控制电源不变,导体的材料和长度相同,换用不同横截面积的导体。
③探究电阻与材料的关系:控制电源不变,导体的长度和横截面积相同,换用不同材料的导体。
④探究电阻与温度的关系:控制电源不变,导体不变,用酒精灯加热导体。
【实验分析】
1.电源不变,导体的材料和横截面积相同,长度越长,电流表示数越小,导体电阻越大。
2.电源不变,导体的材料和长度相同,横截面积越小,电流表示数越小,导体电阻越大。
3.电源不变,导体的长度和横截面积相同,材料不同,电流表示数不同,导体电阻不同。
4.电源不变,导体的温度越高,电流表示数越小,导体电阻越大。
【实验结论】导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关;当其他因素不变时,导体越长电阻越大,导体的横截面积越小电阻越大。对于金属导体,温度越高电阻越大。
三、电阻的串并联
同样的两个电阻串联本质上是长度变大而导致电阻变大;同样的两个电阻串联本质上是电阻变粗,截面积变大而导致电阻变小
【易错点】
导体电阻是导体本身的一种性质,只与导体本身的材料、长度、横截面积和温度有关,与它两端的电压、通过它的电流、是否通电无关。
【规律总结】
1.在其他不变的情况下,导体长度变为原来的2倍,导体电阻增大为原来的2倍;在其他不变的情况下,导体横截面积增大为原来的2倍,导体电阻变为原来的。
2.灯泡的灯丝受温度的影响很大,例如“220V 40W”的白炽灯,未接入电路时的电阻约为100Ω,正常工作时的电阻约为1200Ω。
考点题型分类
一.电阻的理解
二.导体的电阻与材料长度横截面积的关系
三.探究影响电阻大小的因素
四.温度对导体的影响
五.超导现象和超导材料
题型速通
【电阻的理解】(共3题)
1.(2024秋•锡山区校级月考)下列关于电流、电压、电阻的叙述正确的是( )
A.电压是电路中形成电流的原因
B.电路中只要有电压就一定有电流
C.电路中电流小是因为电阻大
D.某导体电阻随通过电流的增大而减小
【解答】解:A、电压是使电路中自由电荷发生定向移动形成电流的原因,故A正确;
B、电路中有电压不一定电流,还要有闭合的回路,故B错误;
C、没有说明前提条件,当电压一定时电流小是因为电阻大,故C错误;
D、电阻不会因为两端电压,通过电流的改变而改变,不受电流电压的影响,故D错误。
故选:A。
2.(2024秋•无锡校级月考)下列关于电阻的说法中正确的是( )
A.绝缘体有电阻,导体没有电阻
B.导电性能好的导体电阻小
C.电阻的大小由导体本身的性质决定
D.导体的电阻越大,对电流的阻碍作用越小
【解答】解:A、导体的电阻与长度、材料和横截面积有关,所以导体有电阻,故A选项错误;
B、由于导体的长度和横截面积未知,所以,导电性能好的导体,其电阻不一定小,故B选项错误;
C、电阻的大小是由导体本身的性质决定的,故C选项正确;
D、导体的电阻越大,对电流的阻碍作用越大,故D选项错误;
故选:C。
3.(2024秋•靖江市期中)下列关于电流、电压和电阻的说法正确的是( )
A.一节不同型号的新干电池提供的电压一定不相同
B.铅笔芯的电阻比铜导线的电阻大
C.某电路中有电流,它的两端一定有电压
D.电阻是导体对电流的阻碍作用,导体中没有电流时,导体就没有电阻
【解答】解:A.不同型号的普通新干电池提供的电压都约为1.5V,故A错误;
B.导体的电阻与长度、材料和横截面积有关,铅笔芯的电阻和铜导线的电阻大小无法比较,故B错误;
C.电压是形成电流的原因,某电路中有电流,它的两端一定有电压,故C正确;
D.电阻是导体对电流的阻碍作用,电阻大小只与导体的长度、横截面积、材料等因素有关,与通过它的电流及两端电压无关,导体中没有电流时,导体仍有电阻,故D错误。
故选:C。
【导体的电阻与材料长度横截面积的关系】(共8题)
一.选择题(共7小题)
1.(2025•梁溪区校级一模)在“设计制作一个调光灯”的实践活动中,小明设计了如图所示的电路,用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当B夹子左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。下列关于这一装置的说法中正确的是( )
A.将铅笔芯换成塑料吸管,灯泡也能亮起
B.本实验可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小
C.实验过程中电阻变化的主要因素是改变了横截面积
D.增加一节干电池,灯泡会更亮,说明铅笔芯电阻随电压的增大而减小了
【解答】解:A.铅笔芯是导体,容易导电,塑料吸管是绝缘体,不容易导电,因此把铅笔芯换成塑料吸管后灯泡不会亮,故A错误;
B.电源电压不变,接入电路电阻变大时,电路中的电流就会变小,灯泡会变暗,因此可以通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小,故B正确;
C.当B夹子左右移动时,因铅笔芯接入电路的长度发生变化,因此接入电路的阻值发生变化,故C错误;
D.电阻是导体自身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与电压、电流无关,故D错误。
故选:B。
2.(2025•如东县校级模拟)如图是小明学完电阻一节后描绘的思维导图,图中①、②、③处填写正确的是( )
A.①电流、③电压 B.①电流、②伏特
C.②欧姆、③长短 D.①电压、③温度
【解答】解:根据课本知识可知,电阻表示导体对电流阻碍作用的大小;电阻的单位是欧姆,简称欧;
导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关;故①、②、③处填写的是电流、欧姆、长度。
故选:C。
3.(2024秋•通州区期末)铅笔在书写过程中,笔芯的电阻阻值( )
A.不断变大 B.不断变小
C.保持不变 D.先变小后变大
【解答】解:铅笔在书写过程中,笔芯的材料、横截面积不变,长度变短,笔芯的电阻阻值变小,故B正确。
故选:B。
4.(2024秋•无锡校级月考)有四根导线,其中A、B、C三根是铜导线,D是镍铬合金线,A和B两根导线的粗细相同,A比B短,B和C两根导线的长度一样,B比C粗,C和D的长短和粗细都相同,则这四根导线按其电阻大小的顺序排列应是( )
A.RA>RB>RC>RD B.RD>RC>RB>RA
C.RD>RA>RB>RC D.RA>RD>RB>RC
【解答】解:A,B都是铜导线,A和B两根导线的粗细相同,材料相同,横截面积相同,但A比B短,由于导体的电阻与长度成正比,所以B的电阻大于A的电阻。
B、C都是铜导线,B和C两根导线的长度一样,材料相同,长度相同,但B比C粗,由于导体的电阻与横截面积成反比,所以B的电阻小于C的电阻。
C是铜导线,D是镍铬合金,C和D的长短和粗细都相同,即长度、横截面积都相同,但材料不同,由于镍铬合金的电阻率大于铜的电阻率,所以在长度和横截面积都相同的情况下,C的电阻小于D的电阻。
由此可得:RD>RC>RB>RA。
故选:B。
5.(2023秋•亭湖区校级期中)如图所示,AB、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,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体的电阻及通过它们的电流大小有( )
A.RAB>RBC,IAB<IBC B.RAB<RBC,IAB=IBC
C.RAB>RBC,IAB=IBC D.RAB=RBC,IAB<IBC
【解答】解:对于AB和BC是由同种材料制成的长度相同的两段导体,由于AB段的横截面积小,BC段的横截面积大,故AB段的电阻大于BC段的电阻;且此两段电阻串联,据串联电流处处相等的关系可知,这两段导体中的电流是相等的。
故选:C。
6.(2024秋•邗江区校级期中)如图所示,将一根铜丝拉长,一定变大的物理量是( )
A.质量 B.体积 C.密度 D.电阻
【解答】解:A、将一根铜丝拉长后,形状发生变化,所含物质多少没有变化,所以质量不变,故A不符合题意;
B、将一根铜丝拉长后,长度变长了,横截面积变小,体积不变。故B不符合题意;
C、将一根铜丝拉长后,形状发生变化,物质种类、状态和温度没有变化,所以密度不变,故C不符合题意;
D、将一根铜丝拉长后,长度变长了,横截面积变小了,所以电阻变大了,故D符合题意。
故选:D。
7.(2022秋•靖江市期中)欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了决定电阻大小的因素。如图有一个长方体的金属电阻,材料分布均匀,长宽高分别为a、b、c,且a>b>c。当有电流按下列方向通过该电阻时( )
A.沿AB方向通电流时电阻最小
B.沿CD方向通电流时电阻最小
C.沿EF方向通电流时电阻最小
D.沿以上三个方向通电流时电阻相等
【解答】解:金属电阻的材料分布均匀,分析图可知,沿AB方向通电流时,横截面积最大,长度最小,此时的电阻是最小的。
故选:A。
二.填空题(共1小题)
8.(2024秋•高新区校级月考)如图所示是小明自制的调光台灯,把一根导线固定在铅笔芯最左端,然后将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动,小明会看到的现象是 灯变亮 ,产生这种现象的原因是导体的 长度 减小,引起导体电阻变小。
【解答】解:由图中可知,灯泡与铅笔芯滑动变阻器串联,将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动,铅笔芯接入电路中的长度逐渐减小,在其它条件不变时,铅笔芯接入电路中的电阻变小,使得电路中的电流变大,灯泡的实际功率变大,故灯泡会变亮。
故答案为:灯变亮;长度。
【探究影响电阻大小的因素】(共5题)
一.选择题(共2小题)
1.(2024秋•江阴市期末)小明用如图所示实验装置探究影响电阻大小的因素,a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大,以下操作与判断正确的是( )
A.镍铬合金丝a和b未接入电路时,电阻均为零
B.为准确比较两根合金丝的电阻,可以在电路中串联一只电压表
C.利用此装置只能探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系
D.用夹子分别将a、b接入电路,接入a时小灯泡暗一些
【解答】解:
A、镍铬合金丝a和b未接入电路时,电阻不为零,故A错误;
B、为了准确比较电阻的大小,可以在电路中串联一只电流表,故B错误;
C、利用此装置中的一根电阻丝,用移动夹子来改变接入电阻丝的长度,也可以探究导体电阻大小和长度的关系;已知a、b为长度一样的镍铬合金丝,b 比a的横截面积大,所以利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系,故C错误;
D、为a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大,故b的电阻小于a的电阻,故用夹子分别将a、b接入电路,接入a时小灯泡暗一些,故D正确。
故选:D。
2.(2024秋•泰兴市期末)小明用如图所示的器材探究影响电阻大小的因素,A、B为长度相等的镍铬合金丝,B的横截面积比A的大。关于此实验,下列说法正确的是( )
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝的电阻越大
B.利用此装置不能探究导体电阻的大小跟导体长度的关系
C.断开开关,镍铬合金丝A和B的电阻都变为零
D.接入镍铬合金丝B时,小灯泡更亮
【解答】解:A.小灯泡越亮,说明电路中的电流越大,表示接入的合金丝电阻越小,故A错误;
B.利用此装置中的一根电阻丝,用移动夹子来改变接入电阻丝的长度,也可以探究导体电阻大小和长度的关系,故B错误;
C.电阻是导体本身一种属性,与是否接入电路,是否有电流通过无关;断开开关,镍铬合金丝a和b中都没有电流通过,但它们的电阻大小不变,电阻都不是0,故C错误;
D.已知A、B为长度一样的镍铬合金丝,B比A的横截面积大,A的电阻更大,因此接入镍铬合金丝B时,小灯泡更亮,故D正确。
故选:D。
二.实验探究题(共3小题)
3.(2024秋•亭湖区校级期末)在探究影响导体电阻大小的因素时,小红、小宇两名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导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表,实验电路如图甲所示。
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
1.0
(1)为了验证上述猜想①,应选用编号 A、B 的两根电阻丝分别接入电路进行试验。
(2)为了验证上述猜想②,分别将A和C两电阻丝依次接入电路中M、N两点间,观察到灯泡变亮了,由此可知:当材料和长度相同时,导体的横截面积越 小 (大/小),电阻越大。近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线,目的是 减小 (增大/减小)输电线的电阻。
(3)小红想:若要进一步用“伏安法”测量导线A的电阻,除了如图甲所示的器材之外,至少还需要在此电路中接入一个 电压 表和一个滑动变阻器,连接好电路后,经过多次测量,绘得导线A的U﹣I图像如图乙所示,则其电阻为 1.25Ω 。
(4)小宇想:金属导体的阻值会随温度升高而变大吗?于是小宇设计了如图丙所示的实验装置。实验时给金属线圈缓慢加热。实验过程中,采用镍铬合金、康铜合金、锰铜合金制作的线圈各做了一次。
①在进行实验时,观察到随着线圈的温度升高,灯泡渐渐变暗,电流表的示数 变小 (变大/变小)。
②结论:金属导体的电阻随温度的升高而 增大 (增大/不变/减小)。
【解答】解:(1)为了验证上述猜想①导体的电阻与导体的长度有关,要控制导体的横截面积和导体的材料相同,长度不同,故应选用编号为A、B的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(2)为了验证上述猜想②,即研究导体的电阻与导体的横截面积有关,分别将A和C两电阻丝(材料相同和长度相同,A的横截面积小)依次接入电路中M、N两点间,观察到灯泡变亮了,由此可知:当材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线,通过增大横截面积目的是减小输电线的电阻。
(3)根据R知要测量导线A的电阻,需要用电流表测量电流,用电压表测量电压,所以缺少电压表;
由图像中的数据可知:当电压为1.25V时,对应的电流为1.0A,
则导线A的电阻为:R1.25Ω。
(4)①根据电流表示数大小来显示导体的电阻大小,在进行实验时,观察到随着线圈的温度升高,灯泡渐渐变暗,电流表的示数变小。
②根据①的现象,通过实验得出结论:金属导体的电阻随温度的升高而变大。
故答案为:(1)A、B;(2)小;减小;(3)电压;1.25Ω;(4)变小;增大。
4.(2024秋•无锡期末)小华在探究“液体电阻大小与哪些因素有关”,她提出了如下猜想:A.可能与液体的浓度有关:B.可能与液体的体积有关。实验器材有:两端接有金属接线柱的塑料管、电池、开关、小灯泡、导线,将上述器材组装成如图甲所示的电路进行实验。
(1)利用此装置还能提出一个可进行实验探究的合理猜想是:液体电阻大小可能与液体的 横截面积 有关。
(2)小华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,由此说明盐水是 导体 (选填“导体”或“绝缘体”)。
(3)实验中电阻大小是根据 小灯泡亮度 进行判断。
(4)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:液体浓度一定时,体积越小,电阻越大。分析操作过程,及联系所学的“影响导体电阻大小的因素”,这一实验过程是否能完整验证猜想B? 不能 (选填“能”或“不能”),原因是 没有控制液体的横截面积不变 。
(5)如图乙是小华设计的测量电阻的电路,R0为定值电阻,U为电源电压,电流表选用0~0.6A的量程,在MN之间接入待测电阻,可以在电流表刻度盘的上侧标出待测电阻的阻值。如图丙所示,小华已经标出了部分待测电阻的阻值,由电流表刻度盘数据可知:该电路中,定值电阻R0= 2 Ω,电源电压U= 6 V。
【解答】解:(1)利用此装置进行实验,可以通过加入盐水的多少,改变液体的横截面积,可以探究液体电阻大小与液体的横截面积的关系,所以猜想为:液体电阻大小可能与液体的横截面积有关。
(2)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,说明盐水容易导电,所以盐水是导体。
(3)实验中电阻大小是根据小灯泡亮度进行判断,这里采用了转换法。
(4)因为电阻的大小受横截面积的影响,用注射器缓慢地从塑料管中抽取部分盐水,盐水的体积变小,盐水的横截面积也变小,没有控制盐水的横截面积,不能探究盐水电阻跟体积的关系,得到的实验结论是不可靠的。
(5)由丙图可知:I1=0.2A时,R1=28Ω;I2=0.4A时,R1=13Ω;
由图乙电路可知:在测量电阻时定值电阻R0与待测电阻R串联;
由I和串联电路的电压特点可得:
当测量电阻R1时,电源电压U=U0+U1=I1R0+I1R1=0.2A×R0+0.2A×28Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当测量电阻R2时,电源电压U=U0′+U2=I2R0+I2R2=0.4A×R0+0.4A×13Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②得:R0=2Ω,U=6V。
故答案为:(1)横截面积;(2)导体;(3)小灯泡亮度;(4)不能;没有控制液体的横截面积不变;(5)2;6。
5.(2025•盐城模拟)在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中,小兵、小红提出如下猜想:
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4根电阻丝,规格、材料如表所示:
为验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
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)实验中,在导线夹MN之间接入不同的导体,通过观察 电流表示数大小 来比较导体电阻的大小,这种实验方法叫做转换法。
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号为A和 B 的两根电阻线进行实验。
(3)为了验证上述猜想②,应该选用编号为A和C的两根电阻线进行实验。该实验结论为:当导体的材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越 小 。
【解答】解:(1)实验中,在M、N之间分别接上不同的导体,电路中的电流会发生变化,通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这种方法属于转换法;
(2)要验证电阻与导体的长度的关系,应控制导体的横截面积与材料相同,而导体的长度不同,由表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验;
(3)将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间,A和C的材料、长度相同,C的横截面积大,发现电阻丝C接入时电流表示数较大,说明其电阻较小;由此,得到的结论是:材料与长度相同的电阻,横截面积越大,电阻越小。
故答案为:(1)电流表示数大小;(2)B; (3)小。
【温度对导体的影响】(共4题)
一.选择题(共1小题)
1.(2025•丹徒区模拟)如图所示,将一个废旧日光灯的灯丝接入电路中,用酒精灯加热灯丝,观察到灯泡的亮度渐渐变暗,说明影响导体电阻大小的因素是( )
A.材料 B.长度 C.横截面积 D.温度
【解答】解:小灯的亮度逐渐变暗,电流表示数变小,说明加热时铁丝的电阻在增大,可得出结论:金属导体的电阻与温度有关,其电阻随温度升高而增大。
故选:D。
二.填空题(共3小题)
2.(2025•苏州模拟)小明将灯L1、L2串联在电路中,闭合开关后两灯均发光,电流表示数为I1。为探究灯丝电阻是否随温度变化,他将L2灯珠的玻璃泡摘除后保持原电路连接,如图所示。再次闭合开关后,发现L2不亮,但L1比之前更亮,电流表示数为I2,可得I1 < I2。对L2灯丝加热,发现L1变暗,由此可知灯丝温度升高,电阻 增大 。依据上述结论,分析L2不亮的原因是 去掉玻璃泡后灯丝散热很快 。
【解答】解:为探究灯丝电阻是否随温度变化,他将L2灯珠的玻璃泡摘除后保持原电路连接,如图所示。再次闭合开关后,发现L2不亮,但L1比之前更亮,电流表示数为I2,可得I1<I2。因为去掉玻璃泡后灯丝散热很快,灯丝温度低。
对L2灯丝加热,发现L1变暗,电路中的电流变小,由此可知灯丝温度升高,电阻增大。依据上述结论,分析L2不亮的原因是去掉玻璃泡后灯丝散热很快。
故答案为:<;增大;去掉玻璃泡后灯丝散热很快。
3.(2023秋•仪征市期末)如图装置,闭合两开关后,电流表 乙 (甲/乙/甲和乙)有示数;点燃酒精灯加热玻璃珠和灯丝一段时间,甲表示数 变大 (变大/变小/不变,下同),乙表示数 变小 。
【解答】解:(1)玻璃本来是绝缘体,当玻璃接入电路时,闭合开关,由于玻璃是绝缘体,所以左边电路中没有电流,即电流表甲无示数;因为灯丝是导体,所以,开关闭合后电流表乙有示数;
(2)当对玻璃加热后,玻璃的导电性能会发生改变,玻璃会变成导体,也就是说此时左边电路中会有通过电流,所以电流表甲的示数从零逐渐变大;当对灯丝加热时,温度升高,灯丝的电阻增大,所以电流变小,即电流表乙的示数变小。
故答案为:乙;变大;变小。
4.(2024秋•苏州校级月考)电热膜是一种新型的电热器件,如图1所示是一种常见的电热膜。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面,经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连,形成网状结构,其内部结构如图2所示。
(1)如图2所示,电路正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB,则IA < IB(选填“<”“=”或“>”);某根导电墨线的局部导电材料脱落了,如图3中C部分,这根导电墨线的电阻会 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)由图4可知此电热膜的电热丝电阻随温度的升高而 增大 ,温度高时它两端的电压会 不变 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【解答】解:(1)如图2所示,电路正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB,则IA<IB;B处的支路更多;某根导电墨线的局部导电材料脱落了,如图3中C部分,这根导电墨线的电阻会减小,因为此处横截面积减小,电阻变大。
(2)由图4可知此电热膜的电热丝电阻随温度的升高而增大,并联电路中,各个支路两端的电压相等;温度高时它两端的电压会不变。
故答案为:(1)<;变大;(2)增大;不变。
【超导现象和超导材料】(共4题)
一.选择题(共2小题)
1.(2024春•江阴市月考)某些物质在很低的温度时,电阻会变成0,称为超导现象。下列元件可以用超导材料制作的是( )
A.电饭锅的发热盘 B.白炽灯丝
C.电冰箱的压缩机 D.热水器的电热管
【解答】解:ABD、电饭锅的发热盘、白炽灯丝、热水器的电热管都属于发热体,工作时将电能转化为内能,需要有一定阻值的材料,而超导材料的电阻为零,不会发热,故ABD不符合题意;
C、电冰箱的压缩机工作时将电能转化为机械能,不需要发热,可以用超导材料来制作,故C符合题意。
故选:C。
2.(2024秋•崇川区校级月考)我国优秀青年科学家曹原研究发现:当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度时,石墨烯的电阻会突然变为0。此时的石墨烯材料属于( )
A.超导体 B.绝缘体 C.半导体 D.导体
【解答】解:超导材料是一种电阻为零的材料,当两层平行石墨烯堆成约1.1°的“魔角”时,石墨烯的电阻突然变为0,故知此现象中的石墨烯是超导体,故A正确,BCD错误。
故选:A。
二.填空题(共1小题)
3.(2024秋•无锡校级月考)实验表明,某些材料当温度降到某一定值是,其电阻突然降为零,这种现象叫做 超导现象 ,材料电阻降为零的温度成为临界温度,其值与材料有关,则在图所示的电阻﹣温度曲线图中,临界温度最高的样品为 I 号(填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”),在实际应用中最有利用价值的样品为 I 号(填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
【解答】解:某些材料在温度降低到某个临界温度以下时,其电阻突然为零,这种现象被称为超导现象。
从图中可以看到,当材料电阻降为零时所对应的温度即为临界温度,I号样品临界温度最高。
由于达到低温实现不易,因此超导材料的临界温度越高,其利用价值就越高,故在实际应用中最有利用价值的样品为I。
故答案为:超导现象;I;I。
三.科普阅读题(共1小题)
4.(2024秋•徐州校级月考)阅读《超导现象》,回答问题。
超导现象
金属的电阻随温度的升高而增大,当金属的温度降低时,它的电阻减小。1911年,荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现,当温度降到﹣269℃左右时,水银的电阻变为零,这种现象叫超导现象。并不是所有物体都会发生超导现象,而能够发生超导现象的物质,也需要极低的温度才能使其电阻转变为零,物质电阻变为零的温度称为超导转变温度。以下是几种材料的超导转变温度:
物质
铝
铅
锡
水银
钨
超导转变温度/℃
﹣271.6
﹣265.97
﹣269.43
﹣268.99
﹣273.14
我国于1989年已成功发现超导转变温度为﹣141℃的超导体材料,并且第一代材料已经研究成熟,第二代材料由于其成本低更适用于产业化运作而被市场看好;超导产品品类也逐渐增加,现已进行产业化运作的有超导电缆、超导限流器、超导滤波器、超导储能等。虽然我国整体超导研发水平与国际尚有一定的差距,但部分领域已经处于国际先进水平。
目前,各国科学家还在继续研究超导转变温度更高的超导体材料,以将超导应用到日常生产和生活中去。回答下列问题:
(1)金属的电阻随温度的降低而 减小 ,许多金属具有在低温条件下失去电阻的特性,这种现象称为超导现象,达到这一现象的温度称为 超导转变温度 ;
(2)﹣270℃可以使 铅 变为超导体(选填一种材料即可);
(3)请指出超导材料的一个应用: 超导电缆 。
【解答】解:(1)材料中“金属的电阻随温度的升高而增大,当金属的温度降低时,它的电阻减小。”这句话说明金属的电阻随温度的降低而减小;“当温度降到﹣269℃左右时,水银的电阻变为零,这种现象叫超导现象。”这句话说明许多金属具有在低温条件下失去电阻的特性的这种现象称为超导现象;达到这一现象的温度从表格中可以知道被称为超导转变温度;
(2)由表格中数据可知,﹣270℃低于铅、锡和水银的超导转变温度,所以可以使铅、锡和水银变为超导体;
(3)“超导产品品类也逐渐增加,现已进行产业化运作的有超导电缆、超导限流器、超导滤波器、超导储能等.”这句话说明超导材料的应用有:超导电缆、超导限流器、超导滤波器、超导储能等。
故答案为:(1)减小;超导转变温度;(2)铅;(3)超导电缆。
2
学科网(北京)股份有限公司
$
专题一 电阻
学习目标及重难分析
学习目标
重难点解读
1. 知道电阻是导体本身的一种属性,电阻的大小和材料、长度、横截面积以及温度有关;
2. 知道电阻的单位和单位换算;
3. 会用控制变量法探究电阻大小的决定因素;
4. 电阻的串、并联对总电阻大小的影响;
1.电阻的决定因素和影响因素
2.电阻的实验探究
知识点梳理
一、电阻
1.电阻:表示导体对电流的阻碍作用,符号R。
2.国际单位:欧姆,简称欧。符号Ω。常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
3.单位换算:1MΩ=103kΩ=106Ω、1kΩ=103Ω。
4.理解:导体对电流既有导通作用,又对导体有阻碍作用。电阻是导体本身的一种性质,在电压一定时,导体如果对电流的阻碍作用越大,那么电阻就越大,而通过导体的电流就越小。
5.电阻器
有一定阻值的电学元件,也叫定值电阻,符号“”。
6.物质的导电性能
(1)导体:容易导电的物体,电阻小。如金属、人体、大地及酸、碱、盐的水溶液等。
(2)绝缘体:不容易导电的物体,电阻大。如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
(3)半导体:有一些材料(如硅、锗)的导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称为半导体。半导体的特性是导电性能易受温度、光照、杂质等因素的影响。半导体是制造电子元件的重要材料,二极管、三极管都是由半导体制成的。
(4)超导体:某些物质在超低温的情况下,电阻会变为零,这称为超导现象,这样的导体称为超导体。超导现象有助于在传输电能时减少电能的损耗,超导体有着十分广阔的应用前景。
7.在进行电路分析时,电流表之所以可以当作导线是由于电流表内的电阻很小,与导线相差不大。电压表之所以可以当作断路是由于电压表内的电阻很大,可通过的电流很小,可忽略不计。
二、实验:探究影响导体电阻大小的因素
【实验猜想】
1.导体电阻与导体的长度有关;2.导体电阻与导体的横截面积有关;
3.导体电阻与导体的材料有关;4.导体电阻与导体的温度有关。
【实验器材】干电池两节、开关一个、电流表一个、镍铬合金丝A、B、C(A、B长度相同,横截面积不同,A、C横截面积相同,长度不同)、锰铜合金丝D(与镍铬合金丝C长度、横截面积均相同)、导线若干、酒精灯。
【实验设计】
1.分别将横截面积相同、长度不同的镍铬合金丝A、C接入电路中,闭合开关,观察电流表示数,比较电流的大小。
2.分别将长度相同、横截面积不同的镍铬合金丝A、B接入电路中,闭合开关,观察电流表示数,比较电流的大小。
3.分别将长度、横截面积都相同的镍铬合金丝C和锰铜合金丝D接入电路中,闭合开关,观察电流表示数,比较电流的大小。
4.任选一镍铬合金丝接入电路中,用酒精灯加热,闭合开关,观察电流表示数的变化。
注意:电路连接时,开关应处于断开状态
【数据记录】(数据仅供参考)
接入导体
长度
横截面积
是否加热
电流
镍铬合金丝A
2l
S
否
0.1A
是
0.07A
镍铬合金丝B
2l
2S
否
0.2A
镍铬合金丝C
l
S
否
0.2A
锰铜合金丝D
l
S
否
0.5A
【实验方法】
1.转换法:通过观察电流表的示数来判断导体的电阻大小,电流表示数越小,接入的导体电阻越大。也可串联一个灯泡,通过灯泡的亮暗来判断电流的大小。
2.控制变量法:
①探究电阻与长度的关系:控制电源不变,导体的材料和横截面积相同,换用不同长度的导体。
②探究电阻与横截面积的关系:控制电源不变,导体的材料和长度相同,换用不同横截面积的导体。
③探究电阻与材料的关系:控制电源不变,导体的长度和横截面积相同,换用不同材料的导体。
④探究电阻与温度的关系:控制电源不变,导体不变,用酒精灯加热导体。
【实验分析】
1.电源不变,导体的材料和横截面积相同,长度越长,电流表示数越小,导体电阻越大。
2.电源不变,导体的材料和长度相同,横截面积越小,电流表示数越小,导体电阻越大。
3.电源不变,导体的长度和横截面积相同,材料不同,电流表示数不同,导体电阻不同。
4.电源不变,导体的温度越高,电流表示数越小,导体电阻越大。
【实验结论】导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关;当其他因素不变时,导体越长电阻越大,导体的横截面积越小电阻越大。对于金属导体,温度越高电阻越大。
三、电阻的串并联
同样的两个电阻串联本质上是长度变大而导致电阻变大;同样的两个电阻串联本质上是电阻变粗,截面积变大而导致电阻变小
【易错点】
导体电阻是导体本身的一种性质,只与导体本身的材料、长度、横截面积和温度有关,与它两端的电压、通过它的电流、是否通电无关。
【规律总结】
1.在其他不变的情况下,导体长度变为原来的2倍,导体电阻增大为原来的2倍;在其他不变的情况下,导体横截面积增大为原来的2倍,导体电阻变为原来的。
2.灯泡的灯丝受温度的影响很大,例如“220V 40W”的白炽灯,未接入电路时的电阻约为100Ω,正常工作时的电阻约为1200Ω。
考点题型分类
一.电阻的理解
二.导体的电阻与材料长度横截面积的关系
三.探究影响电阻大小的因素
四.温度对导体的影响
五.超导现象和超导材料
题型速通
【电阻的理解】(共3题)
1.(2024秋•锡山区校级月考)下列关于电流、电压、电阻的叙述正确的是( )
A.电压是电路中形成电流的原因
B.电路中只要有电压就一定有电流
C.电路中电流小是因为电阻大
D.某导体电阻随通过电流的增大而减小
2.(2024秋•无锡校级月考)下列关于电阻的说法中正确的是( )
A.绝缘体有电阻,导体没有电阻
B.导电性能好的导体电阻小
C.电阻的大小由导体本身的性质决定
D.导体的电阻越大,对电流的阻碍作用越小
3.(2024秋•靖江市期中)下列关于电流、电压和电阻的说法正确的是( )
A.一节不同型号的新干电池提供的电压一定不相同
B.铅笔芯的电阻比铜导线的电阻大
C.某电路中有电流,它的两端一定有电压
D.电阻是导体对电流的阻碍作用,导体中没有电流时,导体就没有电阻
【导体的电阻与材料长度横截面积的关系】(共8题)
一.选择题(共7小题)
1.(2025•梁溪区校级一模)在“设计制作一个调光灯”的实践活动中,小明设计了如图所示的电路,用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当B夹子左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。下列关于这一装置的说法中正确的是( )
A.将铅笔芯换成塑料吸管,灯泡也能亮起
B.本实验可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小
C.实验过程中电阻变化的主要因素是改变了横截面积
D.增加一节干电池,灯泡会更亮,说明铅笔芯电阻随电压的增大而减小了
2.(2025•如东县校级模拟)如图是小明学完电阻一节后描绘的思维导图,图中①、②、③处填写正确的是( )
A.①电流、③电压 B.①电流、②伏特
C.②欧姆、③长短 D.①电压、③温度
3.(2024秋•通州区期末)铅笔在书写过程中,笔芯的电阻阻值( )
A.不断变大 B.不断变小
C.保持不变 D.先变小后变大
4.(2024秋•无锡校级月考)有四根导线,其中A、B、C三根是铜导线,D是镍铬合金线,A和B两根导线的粗细相同,A比B短,B和C两根导线的长度一样,B比C粗,C和D的长短和粗细都相同,则这四根导线按其电阻大小的顺序排列应是( )
A.RA>RB>RC>RD B.RD>RC>RB>RA
C.RD>RA>RB>RC D.RA>RD>RB>RC
5.(2023秋•亭湖区校级期中)如图所示,AB、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,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体的电阻及通过它们的电流大小有( )
A.RAB>RBC,IAB<IBC B.RAB<RBC,IAB=IBC
C.RAB>RBC,IAB=IBC D.RAB=RBC,IAB<IBC
6.(2024秋•邗江区校级期中)如图所示,将一根铜丝拉长,一定变大的物理量是( )
A.质量 B.体积 C.密度 D.电阻
7.(2022秋•靖江市期中)欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了决定电阻大小的因素。如图有一个长方体的金属电阻,材料分布均匀,长宽高分别为a、b、c,且a>b>c。当有电流按下列方向通过该电阻时( )
A.沿AB方向通电流时电阻最小
B.沿CD方向通电流时电阻最小
C.沿EF方向通电流时电阻最小
D.沿以上三个方向通电流时电阻相等
二.填空题(共1小题)
8.(2024秋•高新区校级月考)如图所示是小明自制的调光台灯,把一根导线固定在铅笔芯最左端,然后将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动,小明会看到的现象是 ,产生这种现象的原因是导体的 减小,引起导体电阻变小。
【探究影响电阻大小的因素】(共5题)
一.选择题(共2小题)
1.(2024秋•江阴市期末)小明用如图所示实验装置探究影响电阻大小的因素,a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大,以下操作与判断正确的是( )
A.镍铬合金丝a和b未接入电路时,电阻均为零
B.为准确比较两根合金丝的电阻,可以在电路中串联一只电压表
C.利用此装置只能探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系
D.用夹子分别将a、b接入电路,接入a时小灯泡暗一些
2.(2024秋•泰兴市期末)小明用如图所示的器材探究影响电阻大小的因素,A、B为长度相等的镍铬合金丝,B的横截面积比A的大。关于此实验,下列说法正确的是( )
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝的电阻越大
B.利用此装置不能探究导体电阻的大小跟导体长度的关系
C.断开开关,镍铬合金丝A和B的电阻都变为零
D.接入镍铬合金丝B时,小灯泡更亮
二.实验探究题(共3小题)
3.(2024秋•亭湖区校级期末)在探究影响导体电阻大小的因素时,小红、小宇两名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导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表,实验电路如图甲所示。
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
1.0
(1)为了验证上述猜想①,应选用编号 的两根电阻丝分别接入电路进行试验。
(2)为了验证上述猜想②,分别将A和C两电阻丝依次接入电路中M、N两点间,观察到灯泡变亮了,由此可知:当材料和长度相同时,导体的横截面积越 (大/小),电阻越大。近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线,目的是 (增大/减小)输电线的电阻。
(3)小红想:若要进一步用“伏安法”测量导线A的电阻,除了如图甲所示的器材之外,至少还需要在此电路中接入一个 表和一个滑动变阻器,连接好电路后,经过多次测量,绘得导线A的U﹣I图像如图乙所示,则其电阻为 。
(4)小宇想:金属导体的阻值会随温度升高而变大吗?于是小宇设计了如图丙所示的实验装置。实验时给金属线圈缓慢加热。实验过程中,采用镍铬合金、康铜合金、锰铜合金制作的线圈各做了一次。
①在进行实验时,观察到随着线圈的温度升高,灯泡渐渐变暗,电流表的示数 _ (变大/变小)。
②结论:金属导体的电阻随温度的升高而 (增大/不变/减小)。
4.(2024秋•无锡期末)小华在探究“液体电阻大小与哪些因素有关”,她提出了如下猜想:A.可能与液体的浓度有关:B.可能与液体的体积有关。实验器材有:两端接有金属接线柱的塑料管、电池、开关、小灯泡、导线,将上述器材组装成如图甲所示的电路进行实验。
(1)利用此装置还能提出一个可进行实验探究的合理猜想是:液体电阻大小可能与液体的 有关。
(2)小华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,由此说明盐水是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
(3)实验中电阻大小是根据 进行判断。
(4)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:液体浓度一定时,体积越小,电阻越大。分析操作过程,及联系所学的“影响导体电阻大小的因素”,这一实验过程是否能完整验证猜想B? (选填“能”或“不能”),原因是 。
(5)如图乙是小华设计的测量电阻的电路,R0为定值电阻,U为电源电压,电流表选用0~0.6A的量程,在MN之间接入待测电阻,可以在电流表刻度盘的上侧标出待测电阻的阻值。如图丙所示,小华已经标出了部分待测电阻的阻值,由电流表刻度盘数据可知:该电路中,定值电阻R0= Ω,电源电压U= V。
5.(2025•盐城模拟)在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中,小兵、小红提出如下猜想:
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4根电阻丝,规格、材料如表所示:
为验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
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)实验中,在导线夹MN之间接入不同的导体,通过观察 来比较导体电阻的大小,这种实验方法叫做转换法。
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号为A和 的两根电阻线进行实验。
(3)为了验证上述猜想②,应该选用编号为A和C的两根电阻线进行实验。该实验结论为:当导体的材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越 。
【温度对导体的影响】(共4题)
一.选择题(共1小题)
1.(2025•丹徒区模拟)如图所示,将一个废旧日光灯的灯丝接入电路中,用酒精灯加热灯丝,观察到灯泡的亮度渐渐变暗,说明影响导体电阻大小的因素是( )
A.材料 B.长度 C.横截面积 D.温度
二.填空题(共3小题)
2.(2025•苏州模拟)小明将灯L1、L2串联在电路中,闭合开关后两灯均发光,电流表示数为I1。为探究灯丝电阻是否随温度变化,他将L2灯珠的玻璃泡摘除后保持原电路连接,如图所示。再次闭合开关后,发现L2不亮,但L1比之前更亮,电流表示数为I2,可得I1 I2。对L2灯丝加热,发现L1变暗,由此可知灯丝温度升高,电阻 。依据上述结论,分析L2不亮的原因是 。
3.(2023秋•仪征市期末)如图装置,闭合两开关后,电流表 (甲/乙/甲和乙)有示数;点燃酒精灯加热玻璃珠和灯丝一段时间,甲表示数 (变大/变小/不变,下同),乙表示数 。
4.(2024秋•苏州校级月考)电热膜是一种新型的电热器件,如图1所示是一种常见的电热膜。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面,经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连,形成网状结构,其内部结构如图2所示。
(1)如图2所示,电路正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB,则IA IB(选填“<”“=”或“>”);某根导电墨线的局部导电材料脱落了,如图3中C部分,这根导电墨线的电阻会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)由图4可知此电热膜的电热丝电阻随温度的升高而 ,温度高时它两端的电压会 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【超导现象和超导材料】(共4题)
一.选择题(共2小题)
1.(2024春•江阴市月考)某些物质在很低的温度时,电阻会变成0,称为超导现象。下列元件可以用超导材料制作的是( )
A.电饭锅的发热盘 B.白炽灯丝
C.电冰箱的压缩机 D.热水器的电热管
2.(2024秋•崇川区校级月考)我国优秀青年科学家曹原研究发现:当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度时,石墨烯的电阻会突然变为0。此时的石墨烯材料属于( )
A.超导体 B.绝缘体 C.半导体 D.导体
二.填空题(共1小题)
3.(2024秋•无锡校级月考)实验表明,某些材料当温度降到某一定值是,其电阻突然降为零,这种现象叫做 ,材料电阻降为零的温度成为临界温度,其值与材料有关,则在图所示的电阻﹣温度曲线图中,临界温度最高的样品为 号(填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”),在实际应用中最有利用价值的样品为 _ 号(填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
三.科普阅读题(共1小题)
4.(2024秋•徐州校级月考)阅读《超导现象》,回答问题。
超导现象
金属的电阻随温度的升高而增大,当金属的温度降低时,它的电阻减小。1911年,荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现,当温度降到﹣269℃左右时,水银的电阻变为零,这种现象叫超导现象。并不是所有物体都会发生超导现象,而能够发生超导现象的物质,也需要极低的温度才能使其电阻转变为零,物质电阻变为零的温度称为超导转变温度。以下是几种材料的超导转变温度:
物质
铝
铅
锡
水银
钨
超导转变温度/℃
﹣271.6
﹣265.97
﹣269.43
﹣268.99
﹣273.14
我国于1989年已成功发现超导转变温度为﹣141℃的超导体材料,并且第一代材料已经研究成熟,第二代材料由于其成本低更适用于产业化运作而被市场看好;超导产品品类也逐渐增加,现已进行产业化运作的有超导电缆、超导限流器、超导滤波器、超导储能等。虽然我国整体超导研发水平与国际尚有一定的差距,但部分领域已经处于国际先进水平。
目前,各国科学家还在继续研究超导转变温度更高的超导体材料,以将超导应用到日常生产和生活中去。回答下列问题:
(1)金属的电阻随温度的降低而 ,许多金属具有在低温条件下失去电阻的特性,这种现象称为超导现象,达到这一现象的温度称为 ;
(2)﹣270℃可以使 变为超导体(选填一种材料即可);
(3)请指出超导材料的一个应用: 。
2
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。