内容正文:
第五节
要点梳理
一、导体和绝缘体
1.导体:容易
的物体。常见的导体有
、石墨、
、食盐水溶液等。
2.绝缘体:
导电的物体。常见的绝缘
体有
、玻璃
等。
温馨提示
导体和绝缘体没有绝对的界限,在一定条件
下绝缘体可能会变成导体。例如:木头在潮
湿的时候、水含有杂质时、空气在强电压的情
况下、玻璃在加热到
状态时。
二、电阻
1.定义:在物理学中,用电阻表示导体对电流的
作用的大小。
2.电阻的符号及单位
(1)导体的电阻通常用字母
表示;电
路图符号为
(2)国际单位:
,简称
,符号
为
0
(3)常用单位:
和
,符号分
别为
和
(4)换算关系:1M2=
k0,1k2=
2。
三、决定电阻大小的因素
1.影响因素:导体电阻的大小与导体的
和
等有关。同一材料
组成的导体,导体越长,横截面积越小,电阻
越
;导体越短,横截面积越大,电阻
越
。进一步研究表明,导体的电阻
还与
有关。
2.性质:导体的电阻是
的一种性质,与
导体两端的电压和通过导体的电流无关。
温馨提示
在探究导体电阻的大小跟哪些因素有关的实
验中,我们采用了
和
第十四章电流电压电阻
电阻
四、半导体和超导现象
1.半导体
(1)定义:有一些材料的导电性能介于导体和
绝缘体之间,常常称为
;常见的半
导体材料有
和
(2)特点:温度、光照、杂质等外界因素对半导
体的导电性能有很大的影响,利用这个特性
可以用半导体材料制作二极管、三极管、光敏
电阻、热敏电阻等,并在自动化控制中广泛应
用。LED灯、太阳能电池、集成电路板等都
应用了半导体材料。
2.超导现象
(1)定义:某些物质在温度很低时,电阻就变
成了零,这就是
现象。
(2)应用:利用超导材料制造超导电缆、磁体
和一些精密仪器及元件。
(3)实际应用的好处:①延长电子元件的使用
寿命;②降低电能损耗;③实现电子设备微
型化。
基础夯实
知识点一
导体与绝缘体
1.(2024·泰安期中)如图所示,依次在A、B间
接人下列材料,闭合开关后,能使小灯泡发光
的是
A.干木棒
B.铅笔芯
C.陶瓷
D.橡皮筋
2.(2024·济南莱芜区期中)下列物品中,通常
情况下都是导体的是
(
)
A.塑料尺陶瓷碗人体
B.纯净水铜棒盐水
C.玻璃棒橡胶棒盐水
D.铅笔芯大地银丝
93
练测考九年级物理上册LK
3.关于导体和绝缘体的下列说法中,正确的是
()
A.导体容易导电是因为导体内有大量的自
由电子
B.导体在任何情况下都容易导电,绝缘体在
任何情况下都不容易导电
C.绝缘体不容易导电,是因为绝缘体内没有
电荷
D.有些绝缘体在一定的条件下可以变成导体
知识点二电阻
4.关于导体的电阻,下列说法正确的是()
A.加在导体两端的电压越高,导体的电阻
越大
B.通过导体的电流越小,导体的电阻越大
C.导体两端的电压为0时,导体的电阻为0
D.电阻是导体对电流的阻碍作用
5.人体电阻一般较大,双手在干燥时的电阻可
达5kn,合
2,合
M2,我们
平常说的绝缘体,其电阻一般应在1M2以
上,1M2=
2。
知识点三影响电阻大小的因素
6.(2024·淄博张店区开学)在探究“影响导体
电阻大小的因素”的实验中,所用“不同规格
的电阻丝”是一些可比较的电阻丝。在一个
木板上有四根电阻丝,其中A、B、C、D的材
料、横截面积和长度情况如图。(温度相同)
横截面积
编号
材料
长度/m
电流大小/A
/mm2
7
锰铜合金
0.5
0.8
0.40
⊙
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
D
镍铬合金
1.0
0.4
0.08
(1)实验是在控制电源电压不变的情况下,通
过
观察来比较电阻的大小。
(2)为了探究电阻跟横截面积的关系,应该把
图中的
(填电阻丝的字母代号)依次
94
接入图中,闭合开关,记下电流表的示数,分
析比较两根电阻丝的大小,其结论是
(3)依次把电阻丝A、B接入图中电路,闭合
开关,记下电流表的示数,可以探究电阻跟导
体
的关系。
(4)把电阻丝C、D接入电路中,闭合开关,记
下电流表的示数,可以探究电阻跟导体
的关系。
(5)导体的电阻是
的一种性质,它的
大小与导体的材料、长度、横截面积等因素
有关。
7.教材改编题小明用如图电路探究“导体的
电阻与温度的关系”。闭合开关时,电流表的
示数为0.4A,当把铁丝加热一段时间后,电
流表的示数为如图乙所示,此时电流表的示
数为
A,该实验说明了铁丝的电阻
随温度的升高而
(选填“变大”“不
变”或“变小”)。
”铁丝差
0
A
甲
乙
8.A、B两根完全一样的合金线,长度都是1m,
把A剪去一半,
的电阻大;把A剩
下的一半再均匀拉长到1m跟B相比,
的电阻小。(均选填“A”或“B”)
知识点四半导体与超导现象
9.物理与科技(2024·淄博沂源县期中改编)
现在考试实行网上阅卷,要求每份试卷必须贴
上条形码。条形码扫描装置中有发光二极管、
光敏二极管等元件,它们主要是由
材
料制成;中国青年科学家曹原在22岁时发现
当两层平行石墨烯旋转成约1.1°的微妙角度
时,再加入一定数量的电子,石墨烯的电阻突
然变为零,此时的石墨烯是
材料。
(均选填“导体”“超导体”或“半导体”)
综合运用
10.下列关于导体电阻的说法中,正确的是
()
A.铜线的电阻一定比铝线的小
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻为零
C.只增加导体的横截面积,导体的电阻增大
D.导体的电阻越小,表示导体对电流的阻碍
作用越小
11.(2024·淄博张店区开学)如图示,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
B
A.RAB>REC,IAB<IBC
B.RAB<RBC,IAB-IBC
C.RAB>RBC IAB=IBC
D.RAB=RBC,IAB<IBC
12.(2024·淄博月考)以下是以前照明常用的
白炽灯,下列关于其中钨丝的电阻说法正确
的是
()
A.钨丝越粗越长电阻越大
B.用久的灯里的钨丝,由于升华变细,其电
阻变大
C.钨丝越细越短电阻越大
D.灯发光时电阻与不发光时大小相等
13.科学态度与责任为维护消费者权益,某
技术监督部门对市场上的电线产品进行抽
查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规
格:①用镀铜的铝芯冒充铜芯;②电线直径
第十四章电流电压电阻
明显比说明书上标定的直径要小。引起这
种电线不符合规格的主要原因是(
)
A.电线的长度、材料引起电阻偏大
B.电线的长度、横截面积引起电阻偏大
C.电线的材料、横截面积引起电阻偏大
D.以上原因都有
14.(2024·淄博沂源县期中)有一段导体,某同
学为了使其接入电路的电阻增大,下列方法
中正确的是
甲
乙
A.如图甲,沿轴线剖开,只取其中一半
B.如图乙,横切成两部分,只取其中一段
C.减小通过导体的电流
D.增大加在导体两端的电压
15.有甲、乙、丙、丁四根导线,其中甲、乙、丙三
根是铜线,丁是镍铬合金线。甲、乙导线粗
细相同,甲比乙短,乙、丙两导线长短一样,
乙比丙粗,丙、丁长短粗细相同,则四根导线
按其电阻大小排列是
)
A.R甲>Rz>R丙>R
B.RT>R丙>Rz>R甲
C.R丙>Rz>R甲>R
D.Rz>R于>R甲>R丙
16.给你两根长度相同、横截面积不同、均匀的
镍铬合金线,一个电源,一个电流表,一个开
关,若干导线,现需要研究的课题有:①导体
的电阻跟导体横截面积的关系;②导体的电
阻跟导体长度的关系;③导体的电阻跟导体
材料的关系。根据上述实验器材,可以完成
的研究课题是
()
A.只有①
B.①和②
C.只有②
D.①②和③
17.物理与生活(2024·泰安肥城市期中改
编)如图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,相当于
增大了导线的
,从而减小了导
95
练测考九年级物理上册LK
线的
,以达到减少输电线上电能损
失的目的。
18.笔芯主要是由石墨制成,它是
(选
填“导体”或“绝缘体”);当A、B端之间的距
离增大时,笔芯接入电路的阻值
(选填“变大”“不变”或“变小”);加热笔芯后
小灯泡逐渐变亮,说明笔芯的电阻随温度的
升高而
(选填“变大”“不变”或“变
小”)。
19.如图所示,有一个长方体金属电阻,其材料
分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c,
电流分别沿图中的甲、乙两种方式流过金属
电阻时,其中电阻阻值较大的是
(选填“甲”或“乙”),这是因为该方式金属电
阻的横截面积较小和
较大。
电流方向
电流方向
20.
跨学科实践电阻是导体的一种性质,没有
电流通过时,导体的电阻
(选填“为
零”或“不为零”)。如图是一种防火警报器,
这款警报器的触发装置是石墨,其原理是整
个电路的电压不变,当有火烧到警报器的触
发装置后,石墨的温度
,电阻
96
,通过触发装置的电流会增大,从
而发出警报。
素养培优
21.科学探究小刚和几位同学一起进行了“探
究铅笔芯的温度变化对其电阻有何影响”的
实验。
(1)实验过程:
①先将H型铅笔芯接入电路,闭合开关,测
量并记录通过它的电流;
②用酒精灯给铅笔芯加热,使铅笔芯的温度
逐渐
,每隔10s测量并记录通过它
的电流;
③再分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路,
重复以上实验过程。
下表是小刚他们记录的实验数据:
加热时间/s
0
10
20
30
H
0.150
0.160
0.175
0.185
通过铅
笔芯的
HB
0.265
0.270
0.285
0.295
电流/A
2B
0.320
0.340
0.360
0.370
(2)分析表格数据可以初步得出:铅笔芯的
电阻随温度的升高而
A
铅笔芯压之和U1,减去L两端电压U2,即U1-U2。
10.(1)串联(2)10(3)235
【解析】(3)开关S断开时,L1、L2、L3串联,电压表V1测L1
与L2两端的电压之和,电压表V2测L1与L3两端的电压
之和。根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知,L
两端的电压:U3=U-Uy=10V-5V=5V,L2两端的电
压U2=U-Uv,=10V-7V=3V,L1两端的电压U1=
U-U2-U3=10V-3V-5V=2V。
11.(1)断开(2)电压表没有调零(3)L断路(4)不同
A
(5)不能电压表正负接线柱接反,指针反偏
(6)UU=U1+U2
【解析】(1)为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)闭合开关前,没有电流通过电压表,指针没有指在零刻
度线,偏向零刻线左侧,说明电压表没有调零。(3)两灯串
联,电压表测L1的电压,闭合开关,若两灯都不亮,电路可
能断路,电压表有示数,电压表与电源连通,且电路中只有
一处故障,则电路故障可能是L1断路。(4)为避免偶然性,
寻找普遍规律,应选择多只规格不同的小灯泡进行多次测
量,故选A。(5)在某次测量L1的电压后,保持电压表的B
连接,点不动,只断开A连接,点,并改接到C连接,点上,这会
导致电压表正负接线柱接反,指针反偏,无法测量出L2两
端的电压。(6)分析表格数据可知,灯泡L1、L2两端的电
压之和等于两个灯泡两端的总电压,可得结论:串联电路两
端的总电压等于各部分电路电压之和,即U=U1十U2。
素养培优
12.电源4000
【解析】由题意可知,电鳗可以短暂强力放电,因此,在电路
中相当于电源,因为串联电池组的电压,等于各串联电压的
.600V
和,故需要串联的“小电池”的个数为:n=0.15V=
4000(个)。
第五节电阻
要点梳理
一、1.导电金属人体
2.不容易橡胶陶瓷塑料
温馨提示:红炽
二、1.阻碍
2.(1)R☐(2)欧姆欧Ω
(3)千欧兆欧k2M2(4)103103
三、1.材料长度横截面积大小温度
2.导体本身
温馨提示:控制变量法转换法
四、1.(1)半导体硅锗
2.(1)超导
基础夯实
1.B【解析】通常情况下,千木棒、陶瓷和橡皮筋不容易导电,
属于绝缘体,铅笔芯容易导电,属于导体,因此能使小灯泡发
光的是铅笔芯,故A、C、D错误,B正确。
2.D【解析】塑料尺、陶瓷碗是绝缘体,人体是导体,故A错
误;纯净水是绝缘体,铜棒、盐水是导体,故B错误;玻璃棒、
橡胶棒是绝缘体,盐水是导体,故C错误;铅笔芯、大地、银
丝都是导体,故D正确。
3.D【解析】导体容易导电是因为导体内有大量的自由电荷,
金属导电靠的是自由电子,溶液导电靠的是自由移动的正负
离子,故A错误;导体和绝缘体没有绝对的界限,有些绝缘
体在一定条件下可变为导体,故B错误,D正确;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
C错误。
4.D【解析】加在导体两端的电压越高,导体的电阻不变,因
为电阻与电压无关,故A错误;通过导体的电流越小,导体
的电阻不变,因为电阻与电流无关,故B错误;导体两端的
电压为0时,导体的电阻不变,故C错误;电阻是导体对电流
的阻碍作用,故D正确。
5.5×1035×10-3105
【解析】因为1M2=1×103k2=1×1052,所以5k2=5×
103,5kΩ=5×10-3M2,1Mn=1052。
6.(1)电流表的示数(2)B、C在材料和长度一定时,横截面
积越大,导体的电阻越小(3)材料(4)长度(5)导体
本身
【解析】(1)根据题意可知,实验是在控制温度和电源电压不
变的情况下,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观
察电流表示数来比较导体电阻的大小;(2)探究电阻跟横截
面积的关系,需保证电阻丝的长度和材料相同,而B、C的长
度和材料均相同,横截面积不同,因此选择B、C电阻丝可探
究电阻跟横裁面积的关系,将B、C电阻丝接入电路时,闭合
开关,横裁面积越大,通过的电流大,说明电阻小,其结论是:
在材料和长度一定时,横截面积越大,导体的电阻越小;(3)
A、B电阻丝的长度和横截面积均相同,材料不同,因此选择
A、B电阻丝可探究电阻跟材料的关系;(4)C、D电阻丝的
材料和横截面积均相同,长度不同,因此选择C、D电阻丝可
探究电阻跟长度的关系;(5)导体的电阻是导体本身的一种
性质,它的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关。
7.0.3变大
【解析】由图乙知,电流表使用0~0.6A量程,分度值为
0.02A,所以铁丝加热一段时间后,电流表的示数为0.3A。
铁丝加热后,其温度升高了,通过电路的电流变小了,电源电
压一定,由欧姆定律知,电路中的总电阻变大了,即铁丝的电
阻变大了,所以实验说明铁丝的电阻随温度的升高而变大。
8.BB
【解析】把A剪去一半,剩下的一半导线跟B相比,材料、横
截面积都相同,但长度减小了,电阻变小,所以小于B的电
阻,即B的电阻大,把A剩下的一半再拉长到1m跟B相
比,材料不变,长度一样,但是横截面积变小了,电阻变大,所
以大于B的电阻,即B的电阻小。
9.半导体超导体
【解析】条形码扫描装置中有发光二极管、光敏二极管等元
件,它们主要是由半导体材料制成,当两层石墨烯以一个“魔
角”叠加在一起时,再加入一定数量的电子,石墨烯的电阻突
然变为0,这种现象叫作超导现象。
综合运用
10.D【解析】导体的电阻与导线的材料、长度和横截面积有
关,所以铜导线的电阻不一定比铝导线的电阻小,故A错
误;导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体两端电压无
关,导体两端的电压为零时,导体的电阻并不为零,故B错
误;只增加导体的横截面积,导体的电阻减小,故C错误;
导体的电阻表示的是导体对电流的阻碍作用,电阻越小,说
明导体对电流的阻碍作用越小,故D正确。
11.C【解析】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。
12.B【解析】根据电阻的影响因素可知,钨丝越细越长电阻
越大,故A、C错误;白炽灯用久了灯丝变细,是固态的钨升
华为钨蒸气,钨丝因升华变细,横截面积变小,长度不变,导
致灯丝电阻变大,故B正确;白炽灯泡的灯丝正常发光时,
温度高、电阻大,不发光时,温度低、电阻小,故D错误。
13.C【解析】铝的电阻率比铜的大,当长度、横截面积和温度
一样时,铝的电阻比铜的电阻大,所以用镀铜的铝芯冒充铜
芯,增大了电阻,电线直径明显比说明书上标定的直径要
小,即横截面积减小,当材料、长度和温度一定时,横截面积
减小,电阻增大,故C正确。
14.A【解析】如图甲,沿轴线剖开,只取其中一半接入电路,
导体的材料和长度不变,横截面积减小,其电阻增大,故A
正确;如图乙,横切成两部分,只取其中一段接入电路,导体
的材料和横截面积不变,长度减小,其电阻减小,故B错
误;电阻是导体本身的一种属性,电阻的大小决定于导体的
材料、长度、横截面积和温度,与电压、电流大小无关,故C、
D错误。
15.B【解析】甲和乙都是铜导线,材料相同,横裁面积相同,
但乙比甲长,由于其他条件相同时,导体的电阻与长度成正
比,所以乙的电阻大于甲的电阻。丙和乙都是铜导线,材料
相同,长度相同,但乙比丙粗,即乙的横截面积大,由于其他
条件相同时,导体的电阻与横截面积成反比,所以乙的电阻
小于丙的电阻。丙和丁的长度、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,丙的电阻小于丁的电阻。综上
分析,故选B。
【易错总结】比较两个电阻的大小时,应采用控制变量法。
注意寻找两个电阻涉及的材料、长度、横截面积中的哪两个
因素相同,哪一个因素不同。
16.B【解析】①在研究导体的电阻跟导体横截面积的关系
时,要有长度相同、材料相同,横截面积不同的实验器材,而
两根长度相同、横截面积不同、均匀的镍铬合金线正好符合
实验要求;②在研究导体的电阻跟导体长度的关系时,要有
材料相同、横截面积相同,长度不同的实验器材,我们可以
把其中一根合金丝截断成不同长度,这样就会有长度不同、
材料相同、横裁面积相同的实验器材,可以实验;③在研究
导体的电阻跟导体材料的关系时要用到不同材料的电阻
丝,题目中只有一种,故不可以完成实验,所以B符合题
意,A、C、D不符合题意。故选B。
17.横截面积电阻
【解析】四根导线并联在一起,等效成一根导线,相对于其中
的任何一根导线,其横截面积变大了。导体的电阻大小与
导体的横截面积有关,在其他因素不变的情况下,其电阻的
大小与导体的横截面积成反比。所以横截面积增大,导体
的电阻减小。
18.导体变大变小
19.乙长度
【解析】已知a>b>c,甲和乙对比可知(沿电流方向),甲的
横裁面积要大于乙的横截面积,甲的长度要小于乙的长度,
同一环境、温度相同,电阻的大小与材料、长度、横截面积有
关,在材料相同时,横截面积越大,长度越短,电阻就会越
小,所以甲的电阻要小于乙的电阻。
20.不为零升高变小
【解析】电阻是导体的一种性质,没有电流通过时,导体的电
阻不为零。当有火烧到警报器的触发装置后,石墨的温度
升高,电阻变小,通过触发装置的电流会增大,从而发出
警报。
素养培优
21.(1)升高(2)减小
【解析】(1)②要研究电阻与温度的关系,应控制其他量不
变,改变温度,从表中也可以看出,实验中用酒精灯给铅笔
芯加热,使铅笔芯的温度逐渐升高,每隔10s测量并记录
通过它的电流。(2)分析表中数据可以初步得出:铅笔芯的
温度越高,通过的电流越大,即铅笔芯的电阻随温度的升高
而减小。
重点实验突破
【例1】(1)C
(2)如图所示:
L
(3)Ic=IA十IB换上规格不同的灯泡多次实验
(4)如图所示:
A
拓展设问
(1)断开开关(2)电流表正、负接线柱接反了
(3)测量C点处的电流时将电流表的量程误看作0~3A
【例2】(1)指针调零(2)电压表的正、负接线柱接反了
(3)①物理量没有单位
②串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和
拓展设问
(1)不能因为当电压表改接到C接点时,电压表正、负接线
柱接反了
(2)只做一次实验,结论具有偶然性更换规格不同的灯泡进
行多次实验
(3)C
【例3】(1)小亮(2)A,C
(3)导体长度材料和横截面积一定时,长度越长电阻越大
拓展设问
(1)三(2)C(3)变小钨丝的电阻随温度的升高而增大
第六节变阻器
要点梳理
-、1.滑片
2.接人电路的电阻丝的长度
3.-当
二、1.10022.串
y