3.2 物质的导电性 课时1 物质的导电能力、电阻2025-2026学年八年级科学上册同步精讲精练（浙教版2024）

第3章 电路探秘 第2节 物质的导电性 课时1 物质的导电能力、电阻 ◆网络构建 ◆课本导学 一、物质的导电能力 二、电阻 ◆解题突破 题型1 物质的导电性 题型2 探究影响导体电阻大小的因素 ◆基础训练 考点1 导体、绝缘体与半导体 考点2 物质能够导电的原因 考点3 电阻的概念 考点4 影响导体电阻大小的因素 易错点1 不会从电荷是否可以自由移动的角度理解物质的导电能力 易错点2 不知道温度对不同对象的电阻大小的影响结果不同 ◆强化训练 一、物质的导电能力 1.检测物质的导电能力（教材第114页探索活动） （1）实验目的：检测哪些物质容易导电，哪些不容易导电 （2）实验材料：硬币、塑料直尺、玻璃片、铅笔芯（碳棒）、食盐水、粉笔、纯净水等 （3）实验方法：转换法 物质的导电能力无法直接测量，用灯泡的亮暗程度或电流表的示数大小来反映 （4）实验电路图： （5）实验步骤：按实验电路图连接电路，将各种待测物质分别接入电路 （6）实验现象及分析 ①观察灯泡的亮暗程度，灯泡越亮，说明物质的导电能力越强，反之越弱 ②当物质的导电能力相差不大时，小灯泡的亮暗程度变化不明显，可以用电流表的示数大小来反映物质导电能力的强弱，电流表示数越大，说明物质的导电能力越强，反之越弱 （7）实验结果：易导电物质有硬币、铅笔芯（碳棒）、食盐水； 不易导电物质有塑料直尺、玻璃片、粉笔、纯净水 【名师讲解】实验电路中若只接电流表而不接小灯泡，在检测通电能力极好的物质时，会因电路中电流太大而损坏电流表。 【例1】用一个物体将如图所示电路中的a和b两点连接起来，要使小灯泡发光，下列物体中最合适的是（ ） A.铁钉 B.木筷 C.橡皮擦 D.塑料管 2.导体和绝缘体 （1）导体和绝缘体的概念 导体 绝缘体 概念 容易导电的物质 不容易导电的物质 实例 金属、石墨（碳）、人体、大地、盐类的水溶液等 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等 【注意】导体容易导电，绝缘体不容易导电，“容易”和“不容易”不能理解为“能”和“不能”。 【特别提醒】“导电”≠“带电” “导电”是自由电荷定向移动的过程，导电体是导体；“带电”是电子得、失的过程，能带电的物体可以是导体，也可以是绝缘体。 （2）导体和绝缘体之间没有绝对的界限 导体和绝缘体并不是绝对的，物质的导电性会随着条件的改变而改变。 ①绝缘体变为导体的实例：玻璃在通常情况下是绝缘体，但被烧红时会导电，干木头在潮湿的情况下可以导电，空气在闪电作用下可以导电，纯水在掺有杂质的情况下可以导电等。 ②导体的表面被氧化或腐蚀后，导电能力会下降，甚至不导电。因此，电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。例如，人造卫星电路的接触点表面一般都会镀上金，以防止腐蚀，确保电路导电的可靠性。 【名师讲解】科学与生活——水，是不是导体 水，不是导体，是绝缘体。但是日常生活经验告诉我们，水是导电的，是导体，这是为什么？ 这是因为我们将“纯水”和日常生活中的水混淆了。纯净的水，如蒸馏水，确实是不导电的，但是我们日常生活中的“水”，像河水、自来水等，实际上是混合溶液，里面含有很多的离子（自由电荷），使原本不导电的纯水变成了可以导电的导体。 （3）导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因 物质是由分子构成的，而分子由原子构成，原子又是由原子核和绕核高速运动的电子构成的。电子带负电，原子核带正电。 导体容易导电的原因 导体中有大量可自由移动的电荷 绝缘体不容易导电的原因 绝缘体中几乎没有能自由移动的电荷 金属导电的原因：金属内部原子核的位置是相对固定的，但存在着大量可自由移动的电子。自由电子能从一个地方移动到另一个地方，产生了电荷的流动，所以金属能导电。 玻璃被烧红时会导电的原因：高温下玻璃软化后内部会形成带电的离子，因此玻璃在高温下导电是离子导电。 【名师讲解】金属中有大量可自由移动的电子 绝缘体中也含有电荷，如带正电的原子核和带负电的电子，只是可自由移动的电荷非常少。 ◆教材<思考与讨论>（见教材第115页） 在导线中用来作为芯线的材料是一些导电能力很强的金属，而塑料和橡胶是绝缘体，用它们包裹导线可以防止导线漏电和人体触电。 3.半导体 （1）概念：导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫作半导体 （2）常见的半导体材料是单晶硅和化合物半导体[砷化镓（GaAs）、氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）等] 。 （3）应用：半导体主要用于电子工业或信息技术（IT）产品。 【例2】2024年9月20日，某公司发售了全球首款三折叠屏手机，如图所示。手机搭载了自家研发的麒麟芯片，这是先进的人工智能(AI) 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 二、电阻 1.概念：电阻表示导体对电流的阻碍作用。 （1）导体对电流的阻碍作用越强，其电阻值就越大。 （2）绝缘体的电阻非常大，电流不容易通过；导体的电阻非常小，电流很容易通过。 （3）导体的电阻由导体本身的性质决定，不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，导体对电流的阻碍作用（即电阻）总是存在的。只是无电流通过时，导体对电流的阻碍作用没有体现出来而已。 2.符号：电阻用字母R表示。 3.单位及换算关系 （1）单位：欧姆，简称欧，符号是Ω。常用的单位还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）。 （2）换算关系：1兆欧（MΩ）=10³千欧（kΩ），1千欧（kΩ）=10³欧（Ω）。 【名师讲解】电阻单位换算 【拓展培优】从电流的形成理解导体的电阻 导体一方面由于内部有大量可自由移动的电荷而具备导电能力，另一方面又由于自身结构及电荷间的相互作用而对电流产生一定的阻碍作用。由此可知，导体具有两面性——既能导电，又对电流有一定的阻碍作用。从这个意义上来说，导体和绝缘体的区别实际上就是电阻大小的不同。 色环电阻，其表面的色环代表电阻的阻值 【例3】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.导体的电阻与通过的电流有关，电流越大，电阻越大 C.通过导体的电流为零时，电阻不为零 D.只有导体才能用作电工材料 4.影响导体电阻大小的因素（教材第117页探究实践） 提出问题 影响导体电阻大小的因素有哪些 猜想与假设 （1）路越窄，车辆越难行——导体越细，可能阻碍作用越强，电阻越大； （2）道路越长，人越走越累——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，如柏油路、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 设计实验 （实验方法） （1）探究电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积是否有关时，涉及的因素比较多，应采用控制变量法； （2）导体电阻的大小无法直接测量，可利用转换法，用灯泡的亮暗程度或电流表的示数大小来反映。 实验电路如图所示 实验过程 （1）探究导体的电阻与长度的关系 控制导体的材料和横截面积相同，选用不同长度的导体接入同一电路（待测导线处），观察灯泡的亮暗程度以及电流表的示数大小，将实验现象记录在表中。 导体 长度 灯泡的亮暗程度 电流表示数 导体电阻大小 甲 1m 乙 0.5m （2）探究导体的电阻与横截面积的关系 控制导体的材料和长度相同，选用不同横截面积的导体接入同一电路（待测导线处），观察灯的亮暗程度以及电流表的示数大小，将实验现象记录在表中。 导体 横截面积 灯泡的亮暗程度 电流表示数 导体电阻大小 丙 0.5mm2 丁 1mm2 （3）探究导体的电阻与材料的关系 控制导体的横截面积和长度相同，选用不同材料的导体接入同一电路（待测导线处），观察灯泡的亮暗程度以及电流表的示数大小，将实验现象记录在表中。 导体 材料 灯泡的亮暗程度 电流表示数 导体电阻大小 戊 镍铬合金 己 铜 实验现象分析 当接入较长的导体甲时，灯泡的亮度较暗，电流表的示数较小，说明甲的电阻较大；当接入较短的导体乙时，灯泡的亮度较亮，电流表的示数较大，说明乙的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与长度有关 当接入较细的导体丙时，灯泡的亮度较暗，电流表的示数较小，说明丙的电阻较大；当接入较粗的导体丁时，灯泡的亮度较亮，电流表的示数较大，说明丁的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与横截面积有关 当接入镍铬合金制成的导体戊时，灯泡的亮度较暗，电流表的示数较小，说明戊的电阻较大；当接入铜制成的导体己时，灯泡的亮度较亮，电流表的示数较大，说明己的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与材料有关 实验结论 当材料、横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大 当材料、长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大 当横截面积、长度相同时，导体的材料不同，电阻大小不同 归纳总结 导体的电阻大小与导体的长度、横截面积（粗细）和材料有关。用同种材料制成的导线，导线越长，电阻越大；导线越细，电阻也越大 【特别提醒】叙述结论时注意运用控制变量法思想 如在“探究导体电阻的大小是否与导体的横截面积有关”实验中，得出的结论是“在导体的材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小”，如果说成“导体的横截面积越大，电阻越小”是不准确的。 ◆教材<探究实践>（见教材第117页） 导线的材料和横截面积 大 导线的材料和长度 小 ◆教材<问题讨论>（见教材第118页） 在相同长度和粗细的情况下，镍铬合金丝的电阻比铜丝的电阻大得多，改变长度时，电阻变化幅度大，灯泡的亮度和电流表示数变化明显，便于观察实验现象。 【名师讲解】导体的电阻和材料、长度、横截面积之间的关系可用公式表示为，其中ρ表示电阻率，导体的材料不同，电阻率不同，l表示长度，S表示横截面积。 5.导体的电阻与温度的关系 （1）探究导体的电阻与温度的关系 设计实验 控制导体的材料、横截面积和长度相同，改变同一导体的温度，利用电流表的示数大小来比较电阻的大小。实验电路如图所示 实验步骤 ①连接电路，闭合开关，记录电流表的示数，观察灯泡的亮暗程度； ②断开开关，给导体AB加热半分钟，再闭合开关，记录电流表的示数，观察灯泡的亮暗程度 实验现象 加热前，电流表的示数较大，灯泡较亮；加热后，电流表的示数变小，灯泡变暗 实验结论 导体的电阻大小与温度有关 【拓展培优】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，随温度的降低而减小。 （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。 （2）超导现象 ①超导现象概念：某些材料的温度降低到一定程度时，电阻会变为零，这就是超导现象。 ②超导体：能发生超导现象的物体称为超导体。 ③应用：用超导技术可制造磁悬浮高速列车；用超导材料制成的导线在远距离输电时几乎没有电能损失；用超导材料可制造超大功率的电动机和变压器，因为其内部线圈不会发热 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。 【名师讲解】“超导”即“超级容易导电”，据此理解超导体的特点是温度降低到一定程度时，电阻为零。在极低的温度下，铝的阻值降为零，成为超导体。 【例4】在图甲中，闭合开关，给玻璃珠加热到红炽状态，小灯泡______（填“发光”或“不发光”），原因是玻璃珠变成了______。在图乙中，闭合开关后，在给钨丝缓慢加热的过程中，小灯泡亮度______，原因是钨丝的温度越高，它的电阻______。 6.各种材料的电阻 与密度、比热、导热性等特性一样，导电性也是物质的一种特性，即每一种物质的导电性是不相同的。 （1）在20℃时，长1m、横截面积为1mm²的几种材料的电阻如下表所示。 材料 电阻/Ω 材料 电阻/Ω 银 0.016 铁 0.10 铜 0.0175 镍铬合金 1.0 铝 0.029 电木 1016-1020 钨 0.053 橡胶 1019-1022 由表可知，在相同条件下，银、铜、铝的电阻很小，而镍铬合金的电阻较大。因此，人们常用电阻小而价格实惠的铜或铝来制作导线。电木和橡胶的电阻很大，可用作绝缘材料。 （2）人体电阻 一般来说，人体的电阻为1000-2000Ω。当然，不同的人电阻是不同的，同一个人在不同情况下的电阻也是不同的。当气温高或人体出汗时，人体电阻较小；而在气温低、空气干燥的冬季，皮肤很干燥时，人体电阻较大。 ◆教材<思考与讨论>（见教材第118页） 2.9Ω。把导线的横截面积变大，在长度、材料不变时，横截面积越大，电阻越小。 【名师讲解】科学与生活——低压直流超导电缆 2023年11月20日，国内首条高温超导低压直流电缆在江苏苏州并网投运，填补了我国在超导电缆低压直流系统的应用空白，与交流超导电缆相比，其电网线损降低约70%。直流超导输电技术的应用，为新型电力系统建设以及能源转型升级注入强劲动力。 【例5】“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/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）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）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。 解题突破 ◆题型1 物质的导电性 【例1】关于物质的导电性，下列说法正确的是( ) A. 导体之所以导电，是因为有大量的电荷 B. 绝缘体之所以不导电，是因为没有电荷 C. 在一定条件下，绝缘体也有可能变成导体 D. 通电导体中，发生定向移动的一定是自由电子 ◆题型2 探究影响导体电阻大小的因素 【例2】导体电阻的大小与哪些因素有关呢？对于这个问题，小明想起课堂上老师把电流比作水流，于是他想：电阻也可以比作是水管对水流的阻力。他还想到水管内部粗糙程度、有无杂物和它的长短、粗细都可能导致水管对水流的阻力不同，因此经过分析，他提出了以下几种猜想。 猜想1：导体的电阻可能跟导体的材料有关。 猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关。 猜想3：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关。 为了验证自己的猜想，实验室有如下表格中的7种电阻丝。 电阻丝 A B C D E F G 长度/m 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5 横截面积/mm² 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2 材料 锰铜 钨 镍铬 锰铜 钨 锰铜 镍铬 （1）若要探究电阻跟导体的横截面积的关系，可把图中的M、N依次跟电阻丝_______、_______（填电阻丝的代码）的两端连接，闭合开关记下电流表示数，分析比较这两个电阻丝的电阻大小。 （2）若把M、N依次跟电阻丝C、F的两端连接，闭合开关记下电流表示数，分析比较这两个电阻丝的电阻大小，这时探究的是电阻跟导体的_______的关系。 （3）在上面的实验中，电阻的大小并不能直接观察，而是通过电流表的示数反映出来的，电流表的示数越大，说明电阻丝的电阻越_______。 ◆考点1 导体、绝缘体与半导体 1.[2025浙江宁波期末]雷雨天气时不要在树下躲雨，因为树容易遭遇雷击；电解水时往水中加入少量氢氧化钠，产生气泡便会较明显。这说明雷雨天气时的树和氢氧化钠的水溶液分别属于（ ） A.导体、绝缘体 B.导体、导体 C.绝缘体、导体 D.绝缘体、绝缘体 2.如图所示是一种触摸开关。当手指直接接触这种开关面板上的金属体时，因为人体是导体，会触发开关闭合，电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上金属体时，也能使电灯发光的是( ) A. 木制牙签 B. 金属钥匙 C. 塑料尺 D. 玻璃杯 3.[2025浙江杭州质检]如图所示的“静电清除杆”常用于工厂、加油站，人们只需要站在清除杆旁用手触摸顶部的黑色圆球即可。该黑色圆球应选______（填“导体”或“绝缘体”）。若人体带负电，则清除静电时的瞬间电流的方向为__________________（填“从大地到人手”或“从人手到大地”）。 ◆考点2 物质能够导电的原因 4.物质的导电性往往因物质种类的不同而不同，下列关于物质导电性的说法中正确的是（ ） A.橡胶不容易导电，是因为橡胶中没有电子 B.金属容易导电，是因为金属内部有大量能自由移动的电子 C.玻璃一定是绝缘体 D.凡是金属都是导体，非金属都是绝缘体 5.[2025浙江绍兴期末]为了探究物质的导电性，某同学利用一只废旧的白炽灯进行了如下实验：在甲图中，闭合开关S后，点燃酒精灯加热白炽灯的灯丝，小灯泡L的亮度慢慢变暗了；而在乙图中，闭合开关S后，用酒精灯加热灯泡灯芯的玻璃柱至红热，小灯泡L慢慢变亮了。下列关于该实验的说法不正确的是（ ） A.甲图实验说明白炽灯灯丝是导体，它的导电能力会随温度的升高而减弱 B.乙图实验说明玻璃是绝缘体，加热后变成了半导体 C.甲、乙两图实验说明导体和绝缘体并不是绝对的，在一定条件下会发生改变 D.本实验通过观察小灯泡L的亮暗来判断物质的导电性，应用的科学方法是转换法 ◆考点3 电阻的概念 6.下列关于电阻的说法中正确的是（ ） A.绝缘体中几乎不存在电子，所以它的电阻非常大，不容易导电 B.导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用 C.导体的电阻随电流的增大而减小 D.导体的电阻是导体本身的一种性质，不管有没有电流通过，导体的电阻都存在 ◆考点4 影响导体电阻大小的因素 7.[2024浙江嘉兴质检]一段导线均匀拉长为原来的3倍，则导线的电阻将（ ） A.是原导线电阻的6倍 B.是原导线电阻的1/6 C.是原导线电阻的9倍 D.是原导线电阻的1/9 8.在家庭电路中，如果导线折断后又连接起来使用，相互连接处往往比别处更容易发热，会加速老化，甚至会引起火灾，其原因是（　　） A．连接处电流大 B．连接处电阻小 C．连接处电阻大 D．连接处电压小 9.如图所示，由同种材料制成的AB和BC两段导体，它们的长度相同，AB的横截面积比BC的小，将它们按照如图所示的方式串联在电路中，不计温度的影响。则电阻RAB RBC；它们中的电流IAB IBC（填“大于”、“小于”或“等于”）。 10.[2025浙江宁波期末]如图为探究“影响导体电阻大小因素”的一套实验器材（其中a、b、c为锰铜合金，d为镍铬合金）。请回答下列问题。 （1）实验时无法借助仪器直接测得导体电阻大小，是通过对比______得出的。 （2）为探究导体电阻大小与横截面积的关系，可选取______两根电阻丝进行实验。 （3）本实验在进行现象对比时，存在主观性。若在电路中串联一个______，则可以通过定量的数据客观地比较导体电阻的大小。 ◆易错点1 不会从电荷是否可以自由移动的角度理解物质的导电能力 11.[2024浙江台州期末]小明利用一个去掉玻璃壳但灯丝完好的白炽灯和其他实验器材，完成一些电学实验。 （1）连接如图甲所示的电路，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，其示数为______A。 （2）接着点燃酒精灯对灯丝进行加热，发现电流表的示数变小，是因为灯丝的导电能力随着___________而变弱。 （3）断开开关，并将灯丝剪断，再次闭合开关，发现电流表示数为“0”，此时电路的状态是______。 （4）在步骤（3）的基础上，用酒精灯对固定灯丝的玻璃柱进行加热，随着玻璃柱逐渐被烧红，小明可以观察到___________________________________ _______________的现象，说明在特定条件下，玻璃可以由绝缘体变成导体。 ◆易错点2 不知道温度对不同对象的电阻大小的影响结果不同 12.比较如图甲、乙所示的两个实验，闭合开关，分别用酒精灯加热铜丝和玻璃柱，观察现象，请回答：（电源不变；灯泡中通过的电流越大，灯泡越亮） （1）图甲中电流表的示数_________（填“变小”“变大”或“不变”）。 （2）图乙中小灯泡的亮度_________（填“变暗”“变亮”或“不变”）。 1.[2024浙江金华期末]在研究科学问题时，为了使问题简化，常用等效替代法。下列示例主要运用了等效替代法的是（ ） A.研究电流时将它比作水流 B.研究浮力大小与哪些因素有关 C.通过灯泡的亮度判断通过灯泡的电流大小 D.在电路中，几个电阻共同使用产生的效果与一个电阻单独使用产生的效果相同 2.有ABC三根完全相同的导线，将A导线剪去一半，电阻变为R1；将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍，电阻变为R2；将C导线从中间对折，电阻变为R3。下列大小关系正确的是（　　） A．R1＞R2＞R3 B．R2＞R1＞R3 C．R2＞R3＞R1 D．R3＞R1＞R2 3.[2024浙江嘉兴期中]某兴趣小组采用如图所示的电路探究导体电阻的大小与长度的关系，下列说法正确的是（ ） A.AB间接入的待测导体为导电能力超强的超导体 B.AB间接入的待测导体为导电能力较差的合金线 C.小灯泡越亮，说明待测导体的电阻越大 D.该实验只需控制待测导体的横截面积相同 4.[2025浙江宁波期中]如图所示，A、B是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，比较这两段导体的电阻及通过它们的电流，下列正确的是（ ） A.RA<RB、IA<IB B.RA<RB、IA=IB C.RA>RB、IA=IB D.RA=RB、IA<IB 5.[2025浙江杭州质检]小明用如图所示的器材做“探究影响导体电阻大小的因素”的实验，a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大，关于此实验，下列说法正确的是（ ） A.小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大 B.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系 C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、材料的关系 D.为了准确比较两合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表 6.[2024浙江绍兴期中，中]从图中的长方形金属薄板abcd中剪出一金属条，让电流沿着金属条的“长”方向流过，下列哪种剪法得到的金属条的电阻最大（ ） A.剪出able B.剪出efcd C.保留整块金属薄板 D.剪出阴影部分的细金属条 7.[2025浙江台州质检]取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图甲所示），将锡纸条带锡的两端分别按在电池的正、负极上，很快发现锡纸条开始冒烟、着火，如图乙所示。实验中的锡纸是_______体，锡纸条上ab=bc=cd，则_______段的电阻最大，此时通过锡纸条的电流Iab____（填“=”“>”或“<”）Icd。 8.在做“探究影响导体电阻大小因素”的实验时：（规格不同的导体有若干） （1）小明设计了图甲所示的电路。为判断a、b两点间导体电阻的大小，小明应注意观察____________________________，请指出该方案存在的不足：________________________________。 （2）小红设计了图乙所示的电路，当她将一段导体接入a、b两点间并闭合开关后，发现灯泡不亮，经检查，电路无故障，则原因可能是接入的导体电阻，导致通过灯泡的电流________（以上两空均填“太大”或“太小”）。 17 / 17 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章 电路探秘 第2节 物质的导电性 课时1 物质的导电能力、电阻 ◆网络构建 ◆课本导学 一、物质的导电能力 二、电阻 ◆解题突破 题型1 物质的导电性 题型2 探究影响导体电阻大小的因素 ◆基础训练 考点1 导体、绝缘体与半导体 考点2 物质能够导电的原因 考点3 电阻的概念 考点4 影响导体电阻大小的因素 易错点1 不会从电荷是否可以自由移动的角度理解物质的导电能力 易错点2 不知道温度对不同对象的电阻大小的影响结果不同 ◆强化训练 一、物质的导电能力 1.检测物质的导电能力（教材第114页探索活动） （1）实验目的：检测哪些物质容易导电，哪些不容易导电 （2）实验材料：硬币、塑料直尺、玻璃片、铅笔芯（碳棒）、食盐水、粉笔、纯净水等 （3）实验方法：转换法 物质的导电能力无法直接测量，用灯泡的亮暗程度或电流表的示数大小来反映 （4）实验电路图： （5）实验步骤：按实验电路图连接电路，将各种待测物质分别接入电路 （6）实验现象及分析 ①观察灯泡的亮暗程度，灯泡越亮，说明物质的导电能力越强，反之越弱 ②当物质的导电能力相差不大时，小灯泡的亮暗程度变化不明显，可以用电流表的示数大小来反映物质导电能力的强弱，电流表示数越大，说明物质的导电能力越强，反之越弱 （7）实验结果：易导电物质有硬币、铅笔芯（碳棒）、食盐水； 不易导电物质有塑料直尺、玻璃片、粉笔、纯净水 【名师讲解】实验电路中若只接电流表而不接小灯泡，在检测通电能力极好的物质时，会因电路中电流太大而损坏电流表。 【例1】用一个物体将如图所示电路中的a和b两点连接起来，要使小灯泡发光，下列物体中最合适的是（ ） A.铁钉 B.木筷 C.橡皮擦 D.塑料管 【答案】A 【解析】要使灯泡发光，连接a、b两点的物体应为导体，木筷、橡皮擦、塑料管是绝缘体，铁钉是导体。 2.导体和绝缘体 （1）导体和绝缘体的概念 导体 绝缘体 概念 容易导电的物质 不容易导电的物质 实例 金属、石墨（碳）、人体、大地、盐类的水溶液等 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等 【注意】导体容易导电，绝缘体不容易导电，“容易”和“不容易”不能理解为“能”和“不能”。 【特别提醒】“导电”≠“带电” “导电”是自由电荷定向移动的过程，导电体是导体；“带电”是电子得、失的过程，能带电的物体可以是导体，也可以是绝缘体。 （2）导体和绝缘体之间没有绝对的界限 导体和绝缘体并不是绝对的，物质的导电性会随着条件的改变而改变。 ①绝缘体变为导体的实例：玻璃在通常情况下是绝缘体，但被烧红时会导电，干木头在潮湿的情况下可以导电，空气在闪电作用下可以导电，纯水在掺有杂质的情况下可以导电等。 ②导体的表面被氧化或腐蚀后，导电能力会下降，甚至不导电。因此，电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。例如，人造卫星电路的接触点表面一般都会镀上金，以防止腐蚀，确保电路导电的可靠性。 【名师讲解】科学与生活——水，是不是导体 水，不是导体，是绝缘体。但是日常生活经验告诉我们，水是导电的，是导体，这是为什么？ 这是因为我们将“纯水”和日常生活中的水混淆了。纯净的水，如蒸馏水，确实是不导电的，但是我们日常生活中的“水”，像河水、自来水等，实际上是混合溶液，里面含有很多的离子（自由电荷），使原本不导电的纯水变成了可以导电的导体。 （3）导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因 物质是由分子构成的，而分子由原子构成，原子又是由原子核和绕核高速运动的电子构成的。电子带负电，原子核带正电。 导体容易导电的原因 导体中有大量可自由移动的电荷 绝缘体不容易导电的原因 绝缘体中几乎没有能自由移动的电荷 金属导电的原因：金属内部原子核的位置是相对固定的，但存在着大量可自由移动的电子。自由电子能从一个地方移动到另一个地方，产生了电荷的流动，所以金属能导电。 玻璃被烧红时会导电的原因：高温下玻璃软化后内部会形成带电的离子，因此玻璃在高温下导电是离子导电。 【名师讲解】金属中有大量可自由移动的电子 绝缘体中也含有电荷，如带正电的原子核和带负电的电子，只是可自由移动的电荷非常少。 ◆教材<思考与讨论>（见教材第115页） 在导线中用来作为芯线的材料是一些导电能力很强的金属，而塑料和橡胶是绝缘体，用它们包裹导线可以防止导线漏电和人体触电。 3.半导体 （1）概念：导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫作半导体 （2）常见的半导体材料是单晶硅和化合物半导体[砷化镓（GaAs）、氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）等] 。 （3）应用：半导体主要用于电子工业或信息技术（IT）产品。 【例2】2024年9月20日，某公司发售了全球首款三折叠屏手机，如图所示。手机搭载了自家研发的麒麟芯片，这是先进的人工智能(AI) 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 【解析】芯片主要是由半导体的材料制成的，具有单向导电性，故B正确，ACD错误。 二、电阻 1.概念：电阻表示导体对电流的阻碍作用。 （1）导体对电流的阻碍作用越强，其电阻值就越大。 （2）绝缘体的电阻非常大，电流不容易通过；导体的电阻非常小，电流很容易通过。 （3）导体的电阻由导体本身的性质决定，不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，导体对电流的阻碍作用（即电阻）总是存在的。只是无电流通过时，导体对电流的阻碍作用没有体现出来而已。 2.符号：电阻用字母R表示。 3.单位及换算关系 （1）单位：欧姆，简称欧，符号是Ω。常用的单位还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）。 （2）换算关系：1兆欧（MΩ）=10³千欧（kΩ），1千欧（kΩ）=10³欧（Ω）。 【名师讲解】电阻单位换算 【拓展培优】从电流的形成理解导体的电阻 导体一方面由于内部有大量可自由移动的电荷而具备导电能力，另一方面又由于自身结构及电荷间的相互作用而对电流产生一定的阻碍作用。由此可知，导体具有两面性——既能导电，又对电流有一定的阻碍作用。从这个意义上来说，导体和绝缘体的区别实际上就是电阻大小的不同。 色环电阻，其表面的色环代表电阻的阻值 【例3】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.导体的电阻与通过的电流有关，电流越大，电阻越大 C.通过导体的电流为零时，电阻不为零 D.只有导体才能用作电工材料 【答案】C 【解析】导体对电流的阻碍作用叫电阻，任何物体都有电阻，只是绝缘体的电阻非常大，故A错误；电阻是导体本身的一种性质，与通过的电流大小无关，故B错误，C正确；导体和绝缘体的用途不同，好的导体和绝缘体都可用作电工材料，如电工手套就是用绝缘材料制成的，故D错误。 4.影响导体电阻大小的因素（教材第117页探究实践） 提出问题 影响导体电阻大小的因素有哪些 猜想与假设 （1）路越窄，车辆越难行——导体越细，可能阻碍作用越强，电阻越大； （2）道路越长，人越走越累——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，如柏油路、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 设计实验 （实验方法） （1）探究电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积是否有关时，涉及的因素比较多，应采用控制变量法； （2）导体电阻的大小无法直接测量，可利用转换法，用灯泡的亮暗程度或电流表的示数大小来反映。 实验电路如图所示 实验过程 （1）探究导体的电阻与长度的关系 控制导体的材料和横截面积相同，选用不同长度的导体接入同一电路（待测导线处），观察灯泡的亮暗程度以及电流表的示数大小，将实验现象记录在表中。 导体 长度 灯泡的亮暗程度 电流表示数 导体电阻大小 甲 1m 乙 0.5m （2）探究导体的电阻与横截面积的关系 控制导体的材料和长度相同，选用不同横截面积的导体接入同一电路（待测导线处），观察灯的亮暗程度以及电流表的示数大小，将实验现象记录在表中。 导体 横截面积 灯泡的亮暗程度 电流表示数 导体电阻大小 丙 0.5mm2 丁 1mm2 （3）探究导体的电阻与材料的关系 控制导体的横截面积和长度相同，选用不同材料的导体接入同一电路（待测导线处），观察灯泡的亮暗程度以及电流表的示数大小，将实验现象记录在表中。 导体 材料 灯泡的亮暗程度 电流表示数 导体电阻大小 戊 镍铬合金 己 铜 实验现象分析 当接入较长的导体甲时，灯泡的亮度较暗，电流表的示数较小，说明甲的电阻较大；当接入较短的导体乙时，灯泡的亮度较亮，电流表的示数较大，说明乙的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与长度有关 当接入较细的导体丙时，灯泡的亮度较暗，电流表的示数较小，说明丙的电阻较大；当接入较粗的导体丁时，灯泡的亮度较亮，电流表的示数较大，说明丁的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与横截面积有关 当接入镍铬合金制成的导体戊时，灯泡的亮度较暗，电流表的示数较小，说明戊的电阻较大；当接入铜制成的导体己时，灯泡的亮度较亮，电流表的示数较大，说明己的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与材料有关 实验结论 当材料、横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大 当材料、长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大 当横截面积、长度相同时，导体的材料不同，电阻大小不同 归纳总结 导体的电阻大小与导体的长度、横截面积（粗细）和材料有关。用同种材料制成的导线，导线越长，电阻越大；导线越细，电阻也越大 【特别提醒】叙述结论时注意运用控制变量法思想 如在“探究导体电阻的大小是否与导体的横截面积有关”实验中，得出的结论是“在导体的材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小”，如果说成“导体的横截面积越大，电阻越小”是不准确的。 ◆教材<探究实践>（见教材第117页） 导线的材料和横截面积 大 导线的材料和长度 小 ◆教材<问题讨论>（见教材第118页） 在相同长度和粗细的情况下，镍铬合金丝的电阻比铜丝的电阻大得多，改变长度时，电阻变化幅度大，灯泡的亮度和电流表示数变化明显，便于观察实验现象。 【名师讲解】导体的电阻和材料、长度、横截面积之间的关系可用公式表示为，其中ρ表示电阻率，导体的材料不同，电阻率不同，l表示长度，S表示横截面积。 5.导体的电阻与温度的关系 （1）探究导体的电阻与温度的关系 设计实验 控制导体的材料、横截面积和长度相同，改变同一导体的温度，利用电流表的示数大小来比较电阻的大小。实验电路如图所示 实验步骤 ①连接电路，闭合开关，记录电流表的示数，观察灯泡的亮暗程度； ②断开开关，给导体AB加热半分钟，再闭合开关，记录电流表的示数，观察灯泡的亮暗程度 实验现象 加热前，电流表的示数较大，灯泡较亮；加热后，电流表的示数变小，灯泡变暗 实验结论 导体的电阻大小与温度有关 【拓展培优】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，随温度的降低而减小。 （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。 （2）超导现象 ①超导现象概念：某些材料的温度降低到一定程度时，电阻会变为零，这就是超导现象。 ②超导体：能发生超导现象的物体称为超导体。 ③应用：用超导技术可制造磁悬浮高速列车；用超导材料制成的导线在远距离输电时几乎没有电能损失；用超导材料可制造超大功率的电动机和变压器，因为其内部线圈不会发热 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。 【名师讲解】“超导”即“超级容易导电”，据此理解超导体的特点是温度降低到一定程度时，电阻为零。在极低的温度下，铝的阻值降为零，成为超导体。 【例4】在图甲中，闭合开关，给玻璃珠加热到红炽状态，小灯泡______（填“发光”或“不发光”），原因是玻璃珠变成了______。在图乙中，闭合开关后，在给钨丝缓慢加热的过程中，小灯泡亮度______，原因是钨丝的温度越高，它的电阻______。 【答案】发光 导体 变暗 越大 【解析】在图甲中，把玻璃珠接入电路中，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。当玻璃珠加热到红炽状态时，发现小灯泡发光，说明此时玻璃珠容易导电，是导体。在图乙中，电阻与导体的温度有关，对于大多数金属导体而言，电阻随温度的升高而增大。所以当用酒精灯对钨丝进行加热时，钨丝的温度越高，电阻越大，此时电路中的电流就会减小，灯泡的亮度就会变暗。 6.各种材料的电阻 与密度、比热、导热性等特性一样，导电性也是物质的一种特性，即每一种物质的导电性是不相同的。 （1）在20℃时，长1m、横截面积为1mm²的几种材料的电阻如下表所示。 材料 电阻/Ω 材料 电阻/Ω 银 0.016 铁 0.10 铜 0.0175 镍铬合金 1.0 铝 0.029 电木 1016-1020 钨 0.053 橡胶 1019-1022 由表可知，在相同条件下，银、铜、铝的电阻很小，而镍铬合金的电阻较大。因此，人们常用电阻小而价格实惠的铜或铝来制作导线。电木和橡胶的电阻很大，可用作绝缘材料。 （2）人体电阻 一般来说，人体的电阻为1000-2000Ω。当然，不同的人电阻是不同的，同一个人在不同情况下的电阻也是不同的。当气温高或人体出汗时，人体电阻较小；而在气温低、空气干燥的冬季，皮肤很干燥时，人体电阻较大。 ◆教材<思考与讨论>（见教材第118页） 2.9Ω。把导线的横截面积变大，在长度、材料不变时，横截面积越大，电阻越小。 【名师讲解】科学与生活——低压直流超导电缆 2023年11月20日，国内首条高温超导低压直流电缆在江苏苏州并网投运，填补了我国在超导电缆低压直流系统的应用空白，与交流超导电缆相比，其电网线损降低约70%。直流超导输电技术的应用，为新型电力系统建设以及能源转型升级注入强劲动力。 【例5】“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/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）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）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）小灯泡的亮度 （2）控制变量法 （3）A、B （4）横截面积 （5）电流表 【解析】（1）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）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，所以本实验采用的研究方法是控制变量法和转换法； （3）要探究导体的电阻与导体材料的关系，应控制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； （4）如果选用编号为B、C两根电阻丝进行实验，即此时的长度和材料相同，但横截面积不同，故是为了验证导体的电阻与横截面积的关系，且导体的材料与长度一定时，横截面积越大，电阻越小； （5）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代替小灯泡完成实验。 解题突破 ◆题型1 物质的导电性 【例1】关于物质的导电性，下列说法正确的是( ) A. 导体之所以导电，是因为有大量的电荷 B. 绝缘体之所以不导电，是因为没有电荷 C. 在一定条件下，绝缘体也有可能变成导体 D. 通电导体中，发生定向移动的一定是自由电子 【答案】C 【解析】A、导体容易导电，是因为导体内部有大量的自由电荷，故A错误；B、绝缘体不容易导电，是因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷，故B错误；C、导体和绝缘体没有绝对的界限，并且导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转换的，故C正确；D、导体导电靠的是内部大量自由电荷的定向移动，自由电荷可以是正电荷也可以是负电荷，故D错误。 ◆题型2 探究影响导体电阻大小的因素 【例2】导体电阻的大小与哪些因素有关呢？对于这个问题，小明想起课堂上老师把电流比作水流，于是他想：电阻也可以比作是水管对水流的阻力。他还想到水管内部粗糙程度、有无杂物和它的长短、粗细都可能导致水管对水流的阻力不同，因此经过分析，他提出了以下几种猜想。 猜想1：导体的电阻可能跟导体的材料有关。 猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关。 猜想3：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关。 为了验证自己的猜想，实验室有如下表格中的7种电阻丝。 电阻丝 A B C D E F G 长度/m 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5 横截面积/mm² 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2 材料 锰铜 钨 镍铬 锰铜 钨 锰铜 镍铬 （1）若要探究电阻跟导体的横截面积的关系，可把图中的M、N依次跟电阻丝_______、_______（填电阻丝的代码）的两端连接，闭合开关记下电流表示数，分析比较这两个电阻丝的电阻大小。 （2）若把M、N依次跟电阻丝C、F的两端连接，闭合开关记下电流表示数，分析比较这两个电阻丝的电阻大小，这时探究的是电阻跟导体的_______的关系。 （3）在上面的实验中，电阻的大小并不能直接观察，而是通过电流表的示数反映出来的，电流表的示数越大，说明电阻丝的电阻越_______。 【答案】（1）A D （2）材料 （3）小 【解析】（1）探究电阻与导体的横截面积的关系时，选取的电阻丝必须长度相同、材料也相同、横截面积不同，由表格数据可知，应选A、D两电阻丝。（2）C、F两电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，分析比较C、F两电阻丝的电阻大小，可探究电阻跟导体的材料的关系。（3）实验中通过电流表示数的大小反映电阻的大小，电流表示数越大，说明电阻丝的电阻越小。 ◆考点1 导体、绝缘体与半导体 1.[2025浙江宁波期末]雷雨天气时不要在树下躲雨，因为树容易遭遇雷击；电解水时往水中加入少量氢氧化钠，产生气泡便会较明显。这说明雷雨天气时的树和氢氧化钠的水溶液分别属于（ ） A.导体、绝缘体 B.导体、导体 C.绝缘体、导体 D.绝缘体、绝缘体 【答案】B 【解析】树容易遭遇雷击；电解水时往水中加入少量氢氧化钠，产生气泡便会较明显，说明树和氢氧化钠的水溶液都属于导体。故选B。 2.如图所示是一种触摸开关。当手指直接接触这种开关面板上的金属体时，因为人体是导体，会触发开关闭合，电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上金属体时，也能使电灯发光的是( ) A. 木制牙签 B. 金属钥匙 C. 塑料尺 D. 玻璃杯 【答案】A 【解析】由人体接触开关面板上的金属体时，会触发开关闭合，电路中的电灯发光和人体是导体可知，要让电灯发光，应该选用导体与去接触面板上金属体，橡皮、塑料尺、玻璃杯是绝缘体，金属钥匙是导体，故A正确。 3.[2025浙江杭州质检]如图所示的“静电清除杆”常用于工厂、加油站，人们只需要站在清除杆旁用手触摸顶部的黑色圆球即可。该黑色圆球应选______（填“导体”或“绝缘体”）。若人体带负电，则清除静电时的瞬间电流的方向为__________________（填“从大地到人手”或“从人手到大地”）。 【答案】导体 从大地到人手 【解析】清除人体所带的静电，需要电荷在人体和“静电清除杆”之间转移，所以“静电清除杆”顶部的黑色圆球必须是导体。若人体带负电，手摸清除杆顶部的黑色圆球时负电荷就会从人手向大地定向移动，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，所以瞬间电流的方向为从大地到人手。 ◆考点2 物质能够导电的原因 4.物质的导电性往往因物质种类的不同而不同，下列关于物质导电性的说法中正确的是（ ） A.橡胶不容易导电，是因为橡胶中没有电子 B.金属容易导电，是因为金属内部有大量能自由移动的电子 C.玻璃一定是绝缘体 D.凡是金属都是导体，非金属都是绝缘体 【答案】B 【解析】橡胶不容易导电是因为橡胶中几乎没有可自由移动的电子，故A错误；金属导体中存在着大量可自由移动的电子，所以容易导电，故B正确；导体与绝缘体之间没有绝对的界限，在一定条件下，有些绝缘体可以成为导体，玻璃加热至红热状态时会变为导体，故C错误；有些非金属也是导体，比如石墨，故D错误。故选B。 5.[2025浙江绍兴期末]为了探究物质的导电性，某同学利用一只废旧的白炽灯进行了如下实验：在甲图中，闭合开关S后，点燃酒精灯加热白炽灯的灯丝，小灯泡L的亮度慢慢变暗了；而在乙图中，闭合开关S后，用酒精灯加热灯泡灯芯的玻璃柱至红热，小灯泡L慢慢变亮了。下列关于该实验的说法不正确的是（ ） A.甲图实验说明白炽灯灯丝是导体，它的导电能力会随温度的升高而减弱 B.乙图实验说明玻璃是绝缘体，加热后变成了半导体 C.甲、乙两图实验说明导体和绝缘体并不是绝对的，在一定条件下会发生改变 D.本实验通过观察小灯泡L的亮暗来判断物质的导电性，应用的科学方法是转换法 【答案】B 【解析】题图甲中，闭合开关S后，点燃酒精灯加热白炽灯的灯丝，小灯泡L的亮度逐渐变暗，说明白炽灯灯丝的导电能力随温度升高而减弱，故A正确；题图乙中，当接通开关S后，电路是断路，小灯泡L不亮，说明常温下玻璃是绝缘体，当用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱时，玻璃的温度升高，小灯泡L变亮，说明玻璃变为导体，电路形成通路，故B错误；题甲、乙两图实验现象说明导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定条件下可以相互转化，故C正确；实验通过观察小灯泡L的亮暗来判断物质的导电性，利用了转换法，故D正确。故选B。 ◆考点3 电阻的概念 6.下列关于电阻的说法中正确的是（ ） A.绝缘体中几乎不存在电子，所以它的电阻非常大，不容易导电 B.导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用 C.导体的电阻随电流的增大而减小 D.导体的电阻是导体本身的一种性质，不管有没有电流通过，导体的电阻都存在 【答案】D 【解析】绝缘体中有电子，但大多数都不能自由移动，所以它的电阻非常大，不容易导电，故A错误；导体容易导电是因为导体内存在大量可自由移动的电荷，通常情况下导体对电流有阻碍作用，故B错误；导体的电阻是导体本身的一种特性，跟电流的大小、有无无关，故C错误，D正确。 ◆考点4 影响导体电阻大小的因素 7.[2024浙江嘉兴质检]一段导线均匀拉长为原来的3倍，则导线的电阻将（ ） A.是原导线电阻的6倍 B.是原导线电阻的1/6 C.是原导线电阻的9倍 D.是原导线电阻的1/9 【答案】C 【解析】当导线的长度变为原来的3倍时，其材料和体积均不变，横截面积变为原来的1/3；其他条件不变时，导线的电阻与其长度成正比，与其横截面积成反比，所以此时导线的电阻变为原来的9倍。故选C。 8.在家庭电路中，如果导线折断后又连接起来使用，相互连接处往往比别处更容易发热，会加速老化，甚至会引起火灾，其原因是（　　） A．连接处电流大 B．连接处电阻小 C．连接处电阻大 D．连接处电压小 【答案】C 【解析】A．连接处与导线其他部位是串联的，故电流相等，故A不符合题意；BC．连接处接触面积小，电阻大，根据焦耳定律可知，连接处产生的热量多，会加速老化，甚至会引起火灾。故B不符合题意，C符合题意；D．连接处电流相等，电阻大，根据欧姆定律知，连接处电压大，故D不符合题意。 9.如图所示，由同种材料制成的AB和BC两段导体，它们的长度相同，AB的横截面积比BC的小，将它们按照如图所示的方式串联在电路中，不计温度的影响。则电阻RAB RBC；它们中的电流IAB IBC（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】大于 等于 【解析】同种材料做成的导线，长度相同时，横截面地越小，电阻越大；导体AB和BC由同种材料制成、长度相同， AB横截面积比BC的小，所以，。因为两段导体串联，串联电路电流处处相等，所以通过两导体的电流相等，即。 10.[2025浙江宁波期末]如图为探究“影响导体电阻大小因素”的一套实验器材（其中a、b、c为锰铜合金，d为镍铬合金）。请回答下列问题。 （1）实验时无法借助仪器直接测得导体电阻大小，是通过对比______得出的。 （2）为探究导体电阻大小与横截面积的关系，可选取______两根电阻丝进行实验。 （3）本实验在进行现象对比时，存在主观性。若在电路中串联一个______，则可以通过定量的数据客观地比较导体电阻的大小。 【答案】（1）小灯泡的亮度（2）a、c（3）电流表 【解析】（1）将不同的电阻丝接入电路，小灯泡的亮度不同，因此实验中是通过观察小灯泡的亮度来比较导体电阻大小的，这种研究问题的方法叫作转换法；（2）探究导体电阻的大小与横截面积的关系，需要控制导体的材料和长度相同，改变横截面积，因此应将a、c两根电阻丝接入电路进行实验；（3）本实验在进行现象对比时，存在主观性，若电路中电流变化较小，则灯泡的亮度变化不明显，由于电流表能测量电流的大小，所以可在电路中串联一个电流表来完成实验。 ◆易错点1 不会从电荷是否可以自由移动的角度理解物质的导电能力 11.[2024浙江台州期末]小明利用一个去掉玻璃壳但灯丝完好的白炽灯和其他实验器材，完成一些电学实验。 （1）连接如图甲所示的电路，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，其示数为______A。 （2）接着点燃酒精灯对灯丝进行加热，发现电流表的示数变小，是因为灯丝的导电能力随着___________而变弱。 （3）断开开关，并将灯丝剪断，再次闭合开关，发现电流表示数为“0”，此时电路的状态是______。 （4）在步骤（3）的基础上，用酒精灯对固定灯丝的玻璃柱进行加热，随着玻璃柱逐渐被烧红，小明可以观察到___________________________________ _______________的现象，说明在特定条件下，玻璃可以由绝缘体变成导体。 【答案】（1）0.3 （2）温度的升高 （3）断路 （4）电流表的示数不再为“0”（或电流表的指针有偏转） 【解析】（1）由题图乙可知，电流表选用的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.3A。（2）接着点燃酒精灯对灯丝进行加热，发现电流表的示数变小，即通过灯丝的电流变小，说明灯丝的导电能力变弱；由此可知，随着灯丝温度的升高，其导电能力变弱。（3）断开开关，并将灯丝剪断，再次闭合开关，此时电路的状态是断路，所以电流表的示数为“0”。（4）在步骤（3）的基础上，用酒精灯对固定灯丝的玻璃柱进行加热，随着玻璃柱逐渐被烧红，小明可以观察到电流表的示数不再为“0”（或电流表指针有偏转）的现象，说明在特定条件下，玻璃可以由绝缘体变成导体。 【易错警示】自由电荷的定向移动形成电流。绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷。如果没有电源，不能说绝缘体内部的电荷能自由移动，所以绝缘体就有可以导电，例如温度的升高对于玻璃就有使电荷由束缚态变成自由态的作用。 ◆易错点2 不知道温度对不同对象的电阻大小的影响结果不同 12.比较如图甲、乙所示的两个实验，闭合开关，分别用酒精灯加热铜丝和玻璃柱，观察现象，请回答：（电源不变；灯泡中通过的电流越大，灯泡越亮） （1）图甲中电流表的示数_________（填“变小”“变大”或“不变”）。 （2）图乙中小灯泡的亮度_________（填“变暗”“变亮”或“不变”）。 【答案】（1）变小 （2）变亮 【解析】（1）题图甲中加热的是铜丝，铜的电阻随着温度的升高而增大，故电路中的电阻增大，则电路中的电流变小，电流表的示数变小。（2）题图乙中加热的是玻璃柱，玻璃柱的电阻随着温度的升高而减小，故电路中的电阻减小，电路中的电流增大，灯泡变亮。 易错警示:温度对物质导电性的影响没有统一的规律，只能说电阻大小与温度有关，具体还怎样的关系是要看物质的材料。 1.[2024浙江金华期末]在研究科学问题时，为了使问题简化，常用等效替代法。下列示例主要运用了等效替代法的是（ ） A.研究电流时将它比作水流 B.研究浮力大小与哪些因素有关 C.通过灯泡的亮度判断通过灯泡的电流大小 D.在电路中，几个电阻共同使用产生的效果与一个电阻单独使用产生的效果相同 【答案】D 【解析】水流能够直接观察，电流无法直接观察，把电流比作水流，采用的是“类比法”，故A不符合题意；研究浮力大小与哪些因素有关时，要探究某个变量对浮力的影响，需要控制其他变量相同，采用的是“控制变量法”，故B不符合题意；通过灯泡的亮度来判断通过灯泡的电流的大小，运用的是“转换法”，故C不符合题意；在电路中，几个电阻共同使用产生的效果与一个电阻单独使用产生的效果相同，运用了“等效替代法”，故D符合题意。 2.有ABC三根完全相同的导线，将A导线剪去一半，电阻变为R1；将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍，电阻变为R2；将C导线从中间对折，电阻变为R3。下列大小关系正确的是（　　） A．R1＞R2＞R3 B．R2＞R1＞R3 C．R2＞R3＞R1 D．R3＞R1＞R2 【答案】B 【解析】有ABC三根完全相同的导线，将A导线剪去一半，电阻变为原来的一半，即R1比原来小，将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍，长度增加，横截面积减小，电阻变大，R2比原来的电阻大；将C导线从中间对折，长度变为原来的一半，电阻变小，但与减去一半比，长度相同，横截面积更大，电阻更小，说明电阻R3小于R1，则三个电阻的关系，故ACD错误，B正确。 3.[2024浙江嘉兴期中]某兴趣小组采用如图所示的电路探究导体电阻的大小与长度的关系，下列说法正确的是（ ） A.AB间接入的待测导体为导电能力超强的超导体 B.AB间接入的待测导体为导电能力较差的合金线 C.小灯泡越亮，说明待测导体的电阻越大 D.该实验只需控制待测导体的横截面积相同 【答案】B 【解析】探究导体电阻的大小与长度的关系时，要求待测导体在长度变化时其电阻变化较大；超导体在一定条件下电阻为零，不能用来探究导体电阻的大小与长度的关系，故A错误。导电能力较差的合金线，仅长度变化时其电阻变化较大，可以用来探究导体电阻的大小与长度的关系，故B正确。小灯泡越亮，表明通过小灯泡的电流越大，即待测导体的电阻越小，故C错误。探究导体电阻的大小与长度的关系时，需要控制导体的材料、横截面积和温度相同，故D错误。 4.[2025浙江宁波期中]如图所示，A、B是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，比较这两段导体的电阻及通过它们的电流，下列正确的是（ ） A.RA<RB、IA<IB B.RA<RB、IA=IB C.RA>RB、IA=IB D.RA=RB、IA<IB 【答案】B 【解析】A和B是由同种材料制成的长度相同的两段导体，由题图可知，B的横截面积小于A的横截面积，故B的电阻大于A的电阻；由题图知，两电阻串联，则通过两电阻的电流是相等的。故选B。 5.[2025浙江杭州质检]小明用如图所示的器材做“探究影响导体电阻大小的因素”的实验，a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大，关于此实验，下列说法正确的是（ ） A.小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大 B.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系 C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、材料的关系 D.为了准确比较两合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表 【答案】D 【解析】小灯泡越亮，说明电路中的电流越大，表示接入的合金丝的电阻越小，故A错误；移动夹子改变接入电路中合金丝的长度可以探究导体电阻大小和长度的关系，故B错误；此装置可以探究导体电阻大小与导体的长度和横截面积的关系，a、b材料相同，不能探究导体电阻大小与导体材料的关系，故C错误；为了准确比较两合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表，根据电流表示数的大小来判断导体电阻的大小，故D正确。故选D。 6.[2024浙江绍兴期中，中]从图中的长方形金属薄板abcd中剪出一金属条，让电流沿着金属条的“长”方向流过，下列哪种剪法得到的金属条的电阻最大（ ） A.剪出able B.剪出efcd C.保留整块金属薄板 D.剪出阴影部分的细金属条 【答案】D 【解析】要想得到的金属条电阻最大，需要使金属条最长、最细，对题目中所提供的四种剪法进行比较，发现D选项中的剪法剪裁出的金属条最长、最细，即此种剪法得到的金属条电阻最大，故D符合题意。 7.[2025浙江台州质检]取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图甲所示），将锡纸条带锡的两端分别按在电池的正、负极上，很快发现锡纸条开始冒烟、着火，如图乙所示。实验中的锡纸是_______体，锡纸条上ab=bc=cd，则_______段的电阻最大，此时通过锡纸条的电流Iab____（填“=”“>”或“<”）Icd。 【答案】导 bc = 【解析】锡是金属，容易导电，是导体；由题图甲可知，锡纸条上相同长度的ab段、bc段和cd段，bc段的横截面积较小，在材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大，所以bc段的电阻最大；由题图甲、图乙可知，ab、bc、cd三段串联，串联电路中的电流处处相等，则此时通过锡纸条的电流Iab=Ibc。 8.在做“探究影响导体电阻大小因素”的实验时：（规格不同的导体有若干） （1）小明设计了图甲所示的电路。为判断a、b两点间导体电阻的大小，小明应注意观察____________________________，请指出该方案存在的不足：________________________________。 （2）小红设计了图乙所示的电路，当她将一段导体接入a、b两点间并闭合开关后，发现灯泡不亮，经检查，电路无故障，则原因可能是接入的导体电阻，导致通过灯泡的电流________（以上两空均填“太大”或“太小”）。 【答案】（1）电流表的示数变化 当a、b两点间的电阻过小时，电路中的电流过大，会烧坏电路中的元件 （2）太大 太小 【解析】（1）a、b两点间导体电阻的大小可通过电流表示数的大小来判断，所以应注意观察电流表的示数变化；该电路无保护电阻，当a、b两点间的电阻过小时，电路中电流过大，会烧坏电路中的元件。（2）由题图乙知，灯泡与电阻串联，电路无故障，但灯不亮，可能是电路中a、b两点间的电阻太大，导致通过灯泡的电流太小。 1 / 23 学科网（北京）股份有限公司 $