第14讲 电阻（暑假预习讲义）新九年级物理新教材人教版

第14讲 电阻 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念建构：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 电阻、单位 影响电阻因素 控制变量法 半导体 特殊电阻 超导现象 1.理解电阻的物理概念，熟记电阻国际单位与常用换算单位，明确电阻是导体自身固有属性，和电压、电流无关。 2.掌握探究影响电阻大小实验的电路设计、实物连接方法，熟练运用控制变量法，分别探究长度、横截面积、材料、温度对导体电阻的影响； 3.归纳结论：材料、横截面积相同时，导体越长电阻越大；材料、长度相同时，横截面积越大电阻越小；温度多数导体升温电阻变大； 4.识记半导体导电特点，认识二极管、压敏、热敏、光敏四种特殊电阻的特性与对应应用场景； 5.了解超导现象和超导材料的特点，知晓超导材料在输电、磁悬浮等领域的实际应用。 学习重点：电阻概念与属性、控制变量法探究电阻影响因素、特殊电阻与半导体特性。 学习难点：控制变量法的实验设计、区分各类敏感电阻的工作条件、理解电阻是导体本身性质。 情｜境｜启｜思 导线多是用铜或铝做的，特别重要的电气设备的导线还要用昂贵的银来做。铁也是导体，既多又便宜，为什么很少用它来做导线呢？ 概｜念｜构｜建 1、定义：导体对电流阻碍作用，符号R，单位欧姆（Ω），1kΩ=103Ω。 2、影响因素：材料、长度、横截面积、温度；越长、越细电阻越大。 3、特性：电阻是导体自身属性，与两端电压、通过电流无关。 深｜研｜精｜炼 知识点01 电阻的概念 电阻 在物理学中，用“电阻”来表示导体对电流的阻碍作用的大小。 符号 通常用“R”表示电阻。 单位及换算关系 在国际单位制中，电阻的单位是“欧姆”，简称“欧”，符号是“Ω”。常用单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。 换算关系：1MΩ=103kΩ，1kΩ=103Ω。 对电阻的理解 导体的电阻越大，表示导体对电流阻碍作用越强，在电压相同的情况下，通过导体的电流越小 导体的电阻是导体本身的一种性质，即导体的电阻由导体自身的情况决定。不管导体是否接入电路、是否有电流通过，也不管导体两端电压是否改变或怎样改变，导体对电流的阻碍作用（即电阻）都是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有表现出来而已 特别提醒：电阻是导体本身的一种性质，与电压、电流无关，与材料、长度、横截面积、温度等四个因素有关，不管这个导体是否连入电路，导体两端的电压是否改变或怎样改变，导体的电阻均不受影响。 【例1】图所示为铝芯导线，多股铝线外包绝缘皮制成，下列措施使其电阻减小的是（　　） A．减小导体两端的电压 B．减小导体中的电流 C．减短所用铝线的长度 D．把导线中的铝线抽去几条 【答案】C 【详解】AB．电阻是导体本身的一种性质，导体的电阻大小与导体两端的电压和通过它的电流大小无关，故AB不符合题意； C．缩短所用铝线的长度后，导线的材料不变，横截面积不变，但长度变短，所以该导线的电阻会减小，故C符合题意； D．把导线中的铝线抽去几条后，导体的材料不变，长度不变，但横截面积变小，所以导线的电阻变大，故D不符合题意。 故选C。 【探究归纳】电阻是导体对电流阻碍作用的物理量，其大小由导体的材料、长度、横截面积及温度决定，单位为欧姆（Ω），反映了导体阻碍电荷定向移动的能力，是电路中控制电流、分配电压的关键参数。 【即练1】为了纪念著名的物理学家欧姆，用他的名字作为单位的物理量是（　　） A．热量 B．电阻 C．电流 D．电压 【答案】B 【详解】A．热量的单位是焦耳（J），不是欧姆，故A不符合题意； B．电阻的单位是欧姆（Ω），这是为了纪念物理学家欧姆而命名的，故B符合题意； C．电流的单位是安培（A），纪念物理学家安培，故C不符合题意； D．电压的单位是伏特（V），纪念物理学家伏特，故D不符合题意。 故选B。 【即练2】电阻用字母____________表示，其国际单位是欧姆，简称_______，符号是Ω。常用的电阻单位还有千欧（KΩ）和兆欧（MΩ）。1KΩ=_______Ω，1MΩ=________Ω。 【答案】 R 欧 1000 【详解】[1]电阻的物理量符号通常用大写字母 R 表示，这是物理学中的通用符号。 [2]电阻的国际单位“欧姆”的简称是欧，需填写中文简称。 [3]单位换算关系：1千欧（kΩ）等于 1000 欧（Ω），即 [4]单位换算关系：1兆欧（MΩ）等于 1000000 欧（Ω），即 知识点02 影响电阻大小的因素 1、探究影响导体电阻大小的因素实验 提出问题 导体的电阻大小与哪些因素有关 猜想与假设 （1）路越窄，车辆越难同行—导体越细，可能阻碍作用越强，电阻越大； （2）道路越长，人走得越累—导体越长，可能阻碍作用越强，电阻越大； （3）不同的道路同行效率不同，如高速公路、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； （4）物质的很多物理性质都受到温度的影响，如密度—导体的电阻是否也受温度的影响。 设计实验 （1）探究电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积是否有关，涉及的因素较多，应采用控制变量法涉及实验过程。 ①选取材料、粗细相同，而长度不同的镍铬合金丝，分别接入电路中（如图所示），观察电流表示数的变化情况，探究电阻大小与导体长度的关系。 ②选取材料、长度相同而粗细不同的镍铬合金丝，分别接入电路中，观察电流表示数的变化情况，探究电阻大小与导体横截面积的关系。 ③选取粗细、长度相同的铜丝和镍铬合金丝，接入电路中，观察电流表示数变化情况，探究电阻大小与导体材料的关系。 （2）转化法：电阻大小是通过电流表示数的大小比较的。电流表示数大的电阻小，电流表示数小的电阻大，此方法称之为转换法。 （3）将日光灯的灯丝与电流表接入电路中，比较灯丝温度不同时电流表示数的变化情况，探究导体电阻与温度的关系。 进行实验 （1）将图甲中的导线CD和EF分别接入乙图所示的电路，闭合开关，过程的示数。 甲 乙 丙 （2）将图甲中的导线CD与GH分别接入乙图所示的电路，闭合开关，过程的示数。 （3）将图甲中的导线AB与CD分别接入乙图所示的电路，闭合开关，过程的示数。 （4）如图丙所示，把电阻丝接入电路，慢慢地给电阻丝加热，观察电流表示数的变化情况。 分析论证 实验现象 实验结论 ICD<IEF 导体电阻大小跟导体的长度有关，在材料、横截面积相同时，长度越短，电阻越小 ICD<IGH 导体电阻大小跟导体横截面积有关，在材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小 ICD<IAB 导体电阻的大小跟导体的材料有关 给电阻丝加热，电流表示数越来越小 导体的电阻大小跟导体的温度有关 探究归纳 导体的电阻是导体本身的已知性质，它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积。同种材料导体，长度越长、横截面积越小，导体的电阻越大。另外，导体的电阻还受温度的影响。 2、电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系 （1）导体长度对电阻的影响：导体长度越长，电阻越大。当电流通过导体时，需克服导体本身的电阻产生的阻力，因此长度增加会导致电流通过的路径变长，从而增大电阻的阻力，使电阻值增加。 （2）导体横截面积对电阻的影响：导体横截面积越大，电阻越小。横截面积增大会减小电流通过的路径阻力，使电流更容易通过导体，因此电阻会减小。 （3）导体材料对电阻的影响：不同材料的导体具有不同的电阻率，电阻率越大，电阻就越大。常见金属导体的电阻率较小，较好地导电，而半导体和绝缘体通常具有较大的电阻率，其导体电阻较高。 （4）温度对电阻的影响：一般情况下，大多数金属导体的电阻随温度的升高而增大，这与杂质的影响以及晶格结构的变化有关。不过，也存在一些特殊材料，如热敏电阻体，在一定温度范围内，其电阻值会随温度升高而减小。 特别提醒 （1）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）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。 （3）作出猜想时，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。 【例2】小明用如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)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______的工作原理中（填序号）； A．电压表 B．电流表 C．滑动变阻器 (3)完成上述实验后，小明进一步进行如图丙所示的探究，他把M、N与废白炽灯中的钨丝连接，闭合开关S，用酒精灯给钨丝加热，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)C (3)钨丝的电阻随温度的升高而增大 【详解】（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）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，小灯泡越暗，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。 （3）把M、N与废白炽灯中的钨丝连接，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。 【探究归纳】电阻大小由导体材料（如铜、铁导电性能不同）、长度（越长电阻越大）、横截面积（越粗电阻越小）及温度（多数金属温度越高电阻越大）共同决定，这些因素通过影响自由电荷定向移动的阻碍程度来改变电阻值。 【即练3】小马同学利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素（电源电压不变），实验中四根金属丝的规格如下表所示。下列说法错误的是（　　） 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 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小 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①和④可以探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关 D．选择金属丝②和③可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关 【答案】C 【详解】A．在该实验装置中，当灯泡越亮时，说明电路中的电流越大；电流越大，则接入电路中金属丝的电阻越小，故A正确，不符合题意； B．金属丝①和③，其长度都是1.0m，横截面积都是，而材料不同，可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关，故B正确，不符合题意； C．要探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关，需要控制材料和长度相同，横截面积不同。但金属丝①和④的材料不同，不能探究电阻与横截面积的关系，故C错误，符合题意； D．金属丝②和③，材料都是镍铬合金丝，横截面积都是，长度不同，能够探究电阻的大小是否跟导体的长度有关，故D正确，不符合题意。 故选C。 【即练4】如图所示是“探究导体的电阻大小跟什么因素有关”的实验装置，a为锰铜合金丝，b、c为镍铬合金丝，其中a、b长度相同，均长于c，a、b、c粗细相同。实验时通过比较________来比较合金丝电阻的大小；若想探究导体电阻的大小与材料是否有关，应将_______两根合金丝分别接入电路中。 【答案】 电流表示数 a、b 【详解】实验时通过观察电流表示数来间接比较导线电阻的大小，电压一定，电流表示数越大，表明电阻越小，采用了转换法。 若想探究导体电阻的大小与材料是否有关，电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，应将a、b两根合金丝分别接入电路中。 【即练5】在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，用如图所示的实验装置进行实验．a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但横截面积不同，a、c横截面积相同而长度不同；导线d由锰铜合金制成，长短、横截面积与导线b相同。 (1)实验中，通过观察________判断导体电阻的大小，在连接好电路后，闭合开关前，电流表指针如图乙所示，由此可知存在的问题________； (2)依次将导线a、b、c、d接入电路，电流表对应的示数如表所示： 导线代号 a b c d 电流表的示数/A 1.2 1.4 2.5 2.8 比较ab两根导线是为了探究导线电阻的大小与导线________的关系；为了探究导线电阻的大小与长度的关系，应选用的两根导线是________（填导线代号）； (3)在图丙中，闭合开关，加热电阻丝后电流表示数变小，说明导体电阻的大小与________有关。 【答案】(1) 电流表示数 电流表未调零 (2) 横截面积 a、c (3)温度 【详解】（1）[1]电压一定时，导体电阻越大，电路电流越小，因此实验中通过电流表的示数反映电阻大小。 [2]闭合开关前，电流表指针没有对准零刻度线，说明问题是电流表没有调零。 （2）[1]a、b的材料、长度都相同，只有横截面积不同，因此是探究电阻与横截面积的关系。 [2]探究电阻和长度的关系，需要控制材料、横截面积相同，只改变长度，符合要求的是a、c两根导线。 （3）加热电阻丝后，电阻温度升高，电流变小说明电阻变大，因此说明导体电阻的大小与温度有关。 知识点03 半导体与超导体 1、半导体：有一些材料，如硅和锗，导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称为半导体。 （1）半导体的导电性能比导体差，比绝缘体好； （2）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。 （3）应用：利用半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管、集成电路等。 2、在半导体中掺入少量的其他元素，它的导电性能会得到很大改善，从而可以把它们制成： （1）光敏电阻：有无光照电阻值差异很大。 （2）热敏电阻：温度略有变化，电阻值变化很明显。 （3）压敏电阻：电压变化，电阻值明显变化。 3、超导现象：某些物质在温度很低时，电阻就变成了0，这就是超导现象。在温度很低时，电阻为0的材料称为超导材料。超导材料也称为超导体。 （1）超导现象应用与实际的好处：①延长电路元件的使用寿命；②降低电能损耗；③实现电子设备微型化。 （2）超导材料的应用：利用超导材料可制造超导电动机、超导电缆、磁悬浮列车等。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。 特别提醒 （1）人们把处于超导状态的导体称之为“超导体”。超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失，被称作零电阻效应。 （2）“超导材料”、“半导体材料”和“纳米材料”是现代社会的热点问题，因此也是中考的热点问题，要熟悉每种材料的特点。 【例3】如图甲，机器人已经可以像人类一样奔跑。机器人的肢体动作由多个电机控制，可完成大量高难度动作，各电机可单独工作、互不影响，其电路连接方式为______联；机器人智能化程度高，是由于应用了算力很强的芯片，如图乙，芯片主要是利用______（选填“超导体”“半导体”或“导体”）材料制成。 【答案】 并 半导体 【详解】[1]各电机可单独工作、互不影响，一个电动机断开，另一个电动机的电压、电流都不变，其电路连接方式为并联。 [2]芯片由很多个二极管和三极管组成，芯片主要是利用半导体材料制成。 【探究归纳】半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的材料，其电阻随温度、光照等因素变化明显，可制成二极管、三极管等电子元件；超导体是在特定低温下电阻突然变为零的材料，具有完全抗磁性，可用于磁悬浮、高效输电等领域。 【即练6】进行超导磁悬浮实验时，先把液氮浇在超导块上，液氮迅速汽化吸热，产生大量白雾。如图所示，当冷却到临界温度以下，再将其放于磁铁轨道上方一定高度处，超导块就会一直悬浮。下列说法错误的是（     ） A．超导材料已经在集成电路中广泛使用 B．液氮汽化时，周围空气的内能减小 C．白雾是由空气中的水蒸气液化形成 D．临界温度以下时，超导块内的分子依然在运动 【答案】A 【详解】A．目前超导材料需要极低温度才能实现超导，相关技术还不成熟，并没有在集成电路中广泛使用，故A错误，符合题意； B．液氮汽化需要吸收热量，会从周围空气中吸热，周围空气温度降低，内能减小，故B正确，不符合题意； C．白雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C正确，不符合题意； D．根据分子动理论，一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，因此临界温度以下，超导块内的分子依然在运动，故D正确，不符合题意。 故选A。 【即练7】节日里，装饰小彩灯采用的是发光二极管，其主要制作材料是________（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）；多个小彩灯可以交替发光，说明它们之间是________（选填“串联”或“并联”）的。 【答案】 半导体 并联 【详解】发光二极管的核心制作材料是半导体，半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间，可实现单向导电等特殊电学特性，符合二极管的工作需求。并联电路中各支路用电器可独立工作、互不影响；串联电路中各用电器相互制约。题目中小彩灯能交替发光，说明它们可独立工作，因此是并联连接。 一、单选题(共8题) 1．世界首款柔性存算芯片——FLEXI，在国际顶级期刊《自然》（Nature）上发表。该柔性芯片采用了基于低温多晶硅的工艺，它的主要制作材料是（     ） A．半导体 B．磁体 C．超导体 D．绝缘体 【答案】A 【详解】芯片、集成电路等电子元件的核心制作材料是半导体。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．我国科研团队在超导研究领域取得重大突破，发现一种新型镍氧化物超导体在常压下超导转变温度达到45K（约-228℃）。关于超导体，下列说法正确的是（　　） A．超导体适合制作电热丝 B．超导体对电流的阻碍作用为零，电阻为无穷大 C．超导体在临界温度以下电阻突然变为零 D．所有金属在常温下都是超导体 【答案】C 【详解】AB.  电热丝利用电流的热效应工作，需要材料有较大电阻，但超导体对电流的阻碍作用为零，即其电阻为零，则电流通过时不会产生热量，不适合制作电热丝，故AB错误； C.  根据超导现象的定义，超导体在临界温度（超导转变温度）以下，电阻会突然降为零，故C正确； D.  常温下金属都有电阻，超导体需要在极低温度下才表现出超导性，并非所有金属常温下都是超导体，故D错误。 故选C。 3．某款电动自行车的电机效率较高，其内部导线选用了更优质的铜芯材料，且导线横截面积比普通导线更大。这一设计主要是为了（　　） A．增大导线电阻 B．减小导线电阻 C．增大导线密度 D．减小导线长度 【答案】B 【详解】导体电阻的大小和材料、长度、横截面积有关。铜的导电性好，当导体长度、材料相同时，横截面积越大，电阻越小。 该设计选用优质铜芯、增大导线横截面积，目的是减小导线电阻，从而减少导线发热损耗的电能。 故选B。 4．由同种材料制成的三根电阻丝，已知它们的长度关系为，横截面积关系为，则三根电阻丝的电阻大小关系正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】导体电阻的大小由材料、长度、横截面积决定，同种材料的导体，长度越长、横截面积越小，电阻越大。比较和，材料相同，横截面积，长度，因此；比较和，材料相同，长度，横截面积，因此；综上可得电阻大小关系，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．二极管具有单向导通性，电流只能从正向端流入，从负向端流出，如图水果电池点亮了发光二极管，下列说法不正确的是（　　） A．水果电池将化学能转化为电能 B．水果电池的铜片为正极，锌片为负极 C．发光二极管主要是半导体材料做成的 D．在水果内部电流从铜片流向锌片 【答案】D 【详解】A．水果电池供电时，将自身储存的化学能转化为电能，故A正确，不符合题意； B．二极管具有单向导电性，只有电流从正极流入、负极流出时才能导通发光，图中二极管正向端接铜片，负向端接锌片，二极管发光，因此铜片为水果电池正极，锌片为负极，故B正确，不符合题意； C．半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，发光二极管的核心制作材料是半导体，故C正确，不符合题意； D．在电源内部，电流方向是从电源负极流向电源正极；该水果电池铜片是正极、锌片是负极，因此水果内部电流是从锌片流向铜片，不是从铜片流向锌片，故D错误，符合题意。 故选D。 6．小明想在新年联欢会上安装一条LED灯带（如图所示）。灯带中的LED灯串联后接入照明电路。他取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，但用手触摸几乎不发热。以下推断不符合上述事实的是（　　） A．控制该灯带的开关应该和LED灯带串联 B．该灯带中的一只LED灯断路后其它灯都不亮 C．该灯带每只LED灯正常工作的电压都是220V D．LED灯具有单向导电性 【答案】C 【详解】A．在电路中，控制用电器的开关应与用电器串联，所以控制该灯带的开关应该和LED灯带串联，故A正确； B．因为灯带中的LED灯是串联的，根据串联电路一处断路，整个电路断路的特点，所以该灯带中的一只LED灯断路后其它灯都不亮，故B正确； C．照明电路电压为220V，由于灯带中的LED灯是串联后接入电路的，根据串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，可知每只LED灯正常工作的电压小于220V，故C错误； D．取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，这表明LED灯具有单向导电性，故D正确。 本题选择不符合事实的，故选C。 7．如图所示，线路板上的三根合金丝长度相同，①和②粗细相同但比③细，小乐用该装置探究影响导体电阻大小的因素。下列说法错误的是（　　） A．通过比较电灯亮暗来确定电阻大小，这种方法叫转换法 B．探究电阻大小与导体材料是否有关，应选合金丝①和③ C．探究电阻大小与导体长度是否有关，选合金丝②即能完成 D．电路中再串联一个电流表，可更准确地比较导体电阻大小 【答案】B 【详解】A．实验中通过小灯泡的亮度来反映电阻的大小，采用的是转换法；小灯泡越亮，电路中的电流越大，表示接入的导体的电阻越小，故A正确； B．探究电阻大小与导体材料是否有关，需要控制导体的长度、横截面积相同，材料不同，应选合金丝①和②，故B错误； C．探究电阻大小与导体长度是否有关，需要控制导体的材料、横截面积相同，长度不同，选合金丝②，通过改变合金丝接入电路中的长度即可完成实验，故C正确； D．电路中再串联一个电流表，电流表的示数变化可以更准确地比较导体电阻大小，故D正确。 本题选择错误的，故选B。 8．有一长为L，横截面积为S的均匀直导线，电阻为R，现把它均匀拉长到2L，这时它的电阻为R1；若不把它拉长，而把它对折成导线，这时它的阻值为R2，则R1：R2的比值为（　　） A．1：16 B．16：1 C．4：1 D．1：4 【答案】B 【详解】导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关，其中的一根均匀拉长到原来的2倍，横截面积变为原来的，则电阻。 该导线对折，长度减小为原来的一半，横截面积变为原来的2倍，电阻，则两电阻之比为，故B符合题意。 故选B。 二、填空题(共6题) 9．如图所示是一排新能源汽车充电桩，各充电桩之间的连接方式是________。充电桩有快充与慢充，快充的充电电缆更粗，其电阻更________，从而使相同时间内，电流通过电缆时产生的热量更小。 【答案】 并联 小 【详解】各充电桩在工作时互不影响，且都能独立在额定电压下工作，符合并联电路的特点，因此它们之间是并联连接；导体的电阻与横截面积有关：在材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小。快充的充电电缆更粗，所以其电阻更小。 10．如图甲是发光二极管，具有单向导电性，它是利用________材料制成的；某些材料在特定温度下，电阻接近于零，这种材料物理学上称之为________；某手机移动电源（俗称充电宝）如图乙所示，有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是________联。 【答案】 半导体 超导体 并 【详解】发光二极管具有单向导电性，是典型的半导体材料制成的器件，这是半导体的基本应用。 某些材料在特定条件下电阻接近于零，这种材料物理学上定义为超导体，对应的特性称为超导性。 充电宝的两个输出端可以单独工作、也可以同时工作，工作时互不影响，符合并联电路的特点，因此两个输出端是并联的。 11．如图，将一块柱状橡皮泥和灯泡串联接入电路，闭合开关，灯泡发光，说明该橡皮泥属于______（选填“导”或“绝缘”）体；将橡皮泥搓成更长的柱状后接入原电路，灯泡亮度会变暗，说明在其他条件不变的情况下，导体的长度越长，电阻越________。（选填“大”或“小”） 【答案】 导 大 【详解】[1]闭合开关后灯泡发光，说明橡皮泥可以导电，电路是通路，有电流通过橡皮泥，因此橡皮泥属于导体。 [2]在材料、横截面积、温度不变的情况下，导体的长度越长，电阻越大，电路中电流变小，灯泡的亮度变暗。 12．“超级快充”技术是国产手机的一大亮点，极大方便了人们的使用。给手机充电的过程中，手机内部的蓄电池相当于电路中的______。“超级快充”的充电线都选用比较______（选填“粗”或“细”）的铜线，这样可以减小电阻。 【答案】 用电器 粗 【详解】[1]充电过程中，蓄电池消耗电能，将电能转化为化学能，因此相当于电路中的用电器。 [2]根据影响电阻大小的因素，在导体材料、长度、温度相同的条件下，导体横截面积越大，电阻越小。粗铜线的横截面积更大，可减小电阻，所以应选“粗”。 13．如图甲所示，高压输电线通常采用如图所示的“多股铝绞线”。“多股铝绞线”使输电线的电阻___________，维修线路有时需要断电，此时输电线的电阻___________（均选填“变大”“不变”或“变小”）。如图乙所示，为家用插线板示意图，图中A线接入家庭电路，B线接台灯，C线接取暖器，两个用电器均正常工作时，A、B和C三处的电流分别为IA、IB和IC，则它们的大小关系是___________。 【答案】 变小 不变 【详解】[1] “多股铝绞线”相当于增大了导体的横截面积，在材料、长度不变时，横截面积越大，电阻越小，所以输电线的电阻变小。 [2]电阻是导体本身的一种性质，与导体两端是否有电压、是否有电流通过无关，因此断电时，输电线的电阻不变。 [3]由图乙可知，A点在干路上，B、C点分别在两条支路上，所以根据并联电路的电流规律，可知电流大小关系为 14．两个长方体金属导体，它们的材料相同且分布均匀，边长分别为a、b、c，且。电流分别沿图甲、乙两种方式流过金属导体时，其中电阻阻值较大的是________（选填“甲”或“乙”），这是因为该电阻的________较小和长度较大。若按照图丙的方式把两个金属块接在电源两端，则通过两金属块的电流________（选填“>”、“=”或“<”）。 【答案】 乙 横截面积 = 【详解】[1][2]材料相同，甲中电流通过的长度为c，横截面积为ab；乙中电流通过的长度为b，横截面积为ac，甲的长度c比乙的长度b小，且甲的横截面积ab比乙的横截面积ac大，根据影响电阻大小因素的特点可知，当材料相同时，导体的长度越长，横截面积越小，导体的电阻越大，反之越小，所以乙的电阻更大，原因是乙的横截面积较小且长度较大。 [3]图丙中，A、B两金属块串联在电路中，根据串联电路的特点：串联电路中电流处处相等，所以通过两金属块的电流 三、实验题(共3题) 15．如图所示，实验桌上备有实验器材：电池组、电流表、横截面积相同的电阻丝和带有金属夹的导线，其中1、2号电阻丝的长度相同。 请回答下列问题： (1)本实验是通过___________来比较不同的电阻丝的电阻大小。 (2)探究导体电阻大小跟导体材料是否有关，应选用1号和_____号电阻丝。 (3)若选用3、4号电阻丝，闭合开关，发现电流表示数不同。可得到的结论是____。 【答案】(1)电流表示数的大小 (2)2 (3)导体电阻大小跟导体长度有关 【详解】（1）电阻是反映导体阻碍电流作用大小的物理量，在电压不变时，通过导体的电流越小，说明导体的电阻越大，故实验是通过电流表示数的大小来间接比较电阻丝的电阻大小，这种方法叫做转换法。 （2）要探究导体电阻大小跟导体材料是否有关，需要控制导体的长度和横截面积相同，而材料不同，所以应选用1号和2号电阻丝。 （3）3、4号电阻丝的材料和横截面积相同，而长度不同。闭合开关，发现电流表示数不同，故可得到结论是：导体电阻大小跟导体长度有关。 16．小明同学在“探究影响导体电阻大小的因素”时，他对影响导体电阻的因素作了以下猜想。 猜想一：导体的电阻可能与导体的横截面积有关； 猜想二：导体的电阻可能与导体的长度有关； 猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。 (1)为了验证猜想，他设计了如图所示的电路：在M、N之间分别接上不同的导体，可以比较导体电阻的大小，为了更加准确地比较导体电阻的大小，他应该通过观察______（选填“电流表示数”或“灯的亮度”），这里用到的研究方法是______（选填“转换法”“类比法”或“等效替代法”）； (2)还提供了如图A、B、C、D四根导体，为了验证猜想一，应该选用序号为______的两根电阻丝进行实验；如果选用序号为A、B的两根电阻丝进行实验，是为了验证______（选填“猜想一”“猜想二”或“猜想三”）； (3)小明接着又做了进一步的探究：将镍铬合金丝A接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机对镍铬合金丝吹热风，发现电流表示数逐渐变小，这说明导体的电阻与温度有关，且温度越高导体的电阻______（选填“越大”“不变”或“越小”）； (4)聪明的小明还想探究液体对电流的阻碍作用。于是选用不同浓度的盐水并设计了如图甲所示的电路来探究液体导电性能的影响因素，其中a、b是完全相同的两个金属片。 若小明想探究液体导电性能和两金属片的距离的关系，则应该将两金属片按如图乙中______两种方式插入盐水中。若将两金属片按照图乙中①、②两种方式插入盐水中，他想要探究的问题是：液体导电性能和___________的关系。 【答案】(1) 电流表示数 转换法 (2) A、C 猜想二 (3)越大 (4) ②、④ 盐水的浓度 【详解】（1）电流表示数可以精确反映电流大小，相比灯泡亮度，更准确比较电阻大小，因此选电流表示数；将不易直接观察的电阻大小转换为容易观察的电流表示数，这种方法是转换法。 （2）猜想一（电阻与横截面积有关），根据控制变量法，需要控制材料、长度相同，横截面积不同。A、C都是镍铬合金丝，长度相同，横截面积不同，因此选A、C；A、B都是镍铬合金丝，横截面积相同，长度不同，因此探究的是电阻与长度的关系，对应猜想二。 （3）电源电压不变，电流表示数变小，根据，说明电路总电阻变大，因此镍铬合金温度升高后电阻变大，即温度越高导体电阻越大。 （4）探究液体导电性能与两金属片距离的关系，根据控制变量法，需要控制盐水浓度、金属片浸入面积相同，改变两金属片距离，因此选浓度相同的②、④。 ①、②中，两金属片距离、浸入面积都相同，只有盐水浓度不同，因此探究的是液体导电性能与盐水浓度（液体浓度）的关系。 17．小麒发现调节车灯亮度、音乐大小都需要改变电路中的电阻大小。于是，他和同学设计了“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验如图，提出了以下猜想： A．可能与盐水浓度有关； B．可能与盐水的液柱长度有关； C．可能与盐水横截面积有关。 他们利用玻璃管（管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动）、电源、开关、小灯泡、导线等器材，组装成如图所示的电路进行实验。 (1)实验中根据______可以判断盐水的电阻大小； (2)探究猜想C时，向外调节活塞直至管内液柱的横截面积变为原来的一半，发现灯变暗，能否说明盐水的电阻大小与横截面积有关？__________（选填“能”或“不能”），为什么？______________； (3)小组的同学在科普杂志中看到：矿泉水中含有多种矿物质，导电能力强，电阻小；纯净水是用自来水过滤得到的，矿物质含量少，导电能力差，电阻大。（两者导电性相差比较大）这时他们想到教室饮水机中的水是矿泉水还是纯净水呢？为了探究教室饮水机中的水是矿泉水还是纯净水。小组同学除了以上实验中的器材，还准备了足量的矿泉水和_______，请你设计一个实验验证写出实验步骤及判断方法。________________。 【答案】(1)灯泡亮度 (2)不能 长度改变 (3)纯净水 实验步骤： 1.将玻璃管内的金属活塞位置固定，保证液柱长度、横截面积相同； 2.向玻璃管中加入矿泉水，闭合开关，观察并记录灯泡的亮度；倒出矿泉水，将玻璃管清理干净后，加入纯净水，保证液柱长度、横截面积与矿泉水时相同，闭合开关，观察并记录灯泡的亮度。倒出纯净水，将玻璃管清理干净后，加入待测水，保证液柱长度、横截面积与矿泉水时相同，闭合开关，观察并记录灯泡的亮度。 判断方法： 如果待测水对应的亮度与矿泉水亮度相近，则说明饮水机中是矿泉水；如果与纯净水亮度相近，则说明是纯净水。 【详解】（1）由图可知，盐水与小灯泡串联接入电路，当盐水电阻变小时会使电路中电流变大，灯泡变亮，当盐水电阻变大时会使电路中电流变小，灯泡变暗，因此可以通过小灯泡的亮度判断盐水的电阻大小。 （2）[1][2]根据控制变量法可知，要探究盐水的电阻大小与横截面积的关系，需要控制盐水的浓度和液柱长度不变，向外调节活塞直至管内液柱的横截面积变为原来的一半的过程中，盐水的液柱长度也在改变，因此不能说明盐水的电阻大小与横截面积有关。 （3）[1]因为实验中要探究教室饮水机中的水是矿泉水还是纯净水，因此需要准备足量的矿泉水和纯净水。 [2]见答案。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第14讲 电阻 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念建构：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 电阻、单位 影响电阻因素 控制变量法 半导体 特殊电阻 超导现象 1.理解电阻的物理概念，熟记电阻国际单位与常用换算单位，明确电阻是导体自身固有属性，和电压、电流无关。 2.掌握探究影响电阻大小实验的电路设计、实物连接方法，熟练运用控制变量法，分别探究长度、横截面积、材料、温度对导体电阻的影响； 3.归纳结论：材料、横截面积相同时，导体越长电阻越大；材料、长度相同时，横截面积越大电阻越小；温度多数导体升温电阻变大； 4.识记半导体导电特点，认识二极管、压敏、热敏、光敏四种特殊电阻的特性与对应应用场景； 5.了解超导现象和超导材料的特点，知晓超导材料在输电、磁悬浮等领域的实际应用。 学习重点：电阻概念与属性、控制变量法探究电阻影响因素、特殊电阻与半导体特性。 学习难点：控制变量法的实验设计、区分各类敏感电阻的工作条件、理解电阻是导体本身性质。 情｜境｜启｜思 导线多是用铜或铝做的，特别重要的电气设备的导线还要用昂贵的银来做。铁也是导体，既多又便宜，为什么很少用它来做导线呢？ 概｜念｜构｜建 1、定义：导体对电流阻碍作用，符号 ，单位 ，1kΩ= Ω。 2、影响因素：材料、长度、横截面积、温度；越长、越细电阻 。 3、特性：电阻是导体自身属性，与两端电压、通过电流无关。 深｜研｜精｜炼 知识点01 电阻的概念 电阻 在物理学中，用“电阻”来表示导体对电流的 的大小。 符号 通常用“R”表示电阻。 单位及换算关系 在国际单位制中，电阻的单位是“欧姆”，简称“欧”，符号是“Ω”。常用单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。 换算关系：1MΩ=103kΩ，1kΩ=103Ω。 对电阻的理解 导体的电阻越大，表示导体对电流阻碍作用越强，在电压相同的情况下，通过导体的电流越小 导体的电阻是导体 ，即导体的电阻由导体自身的情况决定。不管导体是否接入电路、是否有电流通过，也不管导体两端电压是否改变或怎样改变，导体对电流的阻碍作用（即电阻）都是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有表现出来而已 特别提醒：电阻是导体本身的一种性质，与电压、电流无关，与材料、长度、横截面积、温度等四个因素有关，不管这个导体是否连入电路，导体两端的电压是否改变或怎样改变，导体的电阻均不受影响。 【例1】图所示为铝芯导线，多股铝线外包绝缘皮制成，下列措施使其电阻减小的是（　　） A．减小导体两端的电压 B．减小导体中的电流 C．减短所用铝线的长度 D．把导线中的铝线抽去几条 【探究归纳】电阻是导体对电流阻碍作用的物理量，其大小由导体的材料、长度、横截面积及温度决定，单位为欧姆（Ω），反映了导体阻碍电荷定向移动的能力，是电路中控制电流、分配电压的关键参数。 【即练1】为了纪念著名的物理学家欧姆，用他的名字作为单位的物理量是（　　） A．热量 B．电阻 C．电流 D．电压 【即练2】电阻用字母____________表示，其国际单位是欧姆，简称_______，符号是Ω。常用的电阻单位还有千欧（KΩ）和兆欧（MΩ）。1KΩ=_______Ω，1MΩ=________Ω。 知识点02 影响电阻大小的因素 1、探究影响导体电阻大小的因素实验 提出问题 导体的电阻大小与哪些因素有关 猜想与假设 （1）路越窄，车辆越难同行—导体越细，可能阻碍作用越强，电阻越大； （2）道路越长，人走得越累—导体越长，可能阻碍作用越强，电阻越大； （3）不同的道路同行效率不同，如高速公路、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； （4）物质的很多物理性质都受到温度的影响，如密度—导体的电阻是否也受温度的影响。 设计实验 （1）探究电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积是否有关，涉及的因素较多，应采用控制变量法涉及实验过程。 ①选取材料、粗细相同，而长度不同的镍铬合金丝，分别接入电路中（如图所示），观察电流表示数的变化情况，探究电阻大小与导体长度的关系。 ②选取材料、长度相同而粗细不同的镍铬合金丝，分别接入电路中，观察电流表示数的变化情况，探究电阻大小与导体横截面积的关系。 ③选取粗细、长度相同的铜丝和镍铬合金丝，接入电路中，观察电流表示数变化情况，探究电阻大小与导体材料的关系。 （2）转化法：电阻大小是通过电流表示数的大小比较的。电流表示数大的电阻小，电流表示数小的电阻大，此方法称之为转换法。 （3）将日光灯的灯丝与电流表接入电路中，比较灯丝温度不同时电流表示数的变化情况，探究导体电阻与温度的关系。 进行实验 （1）将图甲中的导线CD和EF分别接入乙图所示的电路，闭合开关，过程的示数。 甲 乙 丙 （2）将图甲中的导线CD与GH分别接入乙图所示的电路，闭合开关，过程的示数。 （3）将图甲中的导线AB与CD分别接入乙图所示的电路，闭合开关，过程的示数。 （4）如图丙所示，把电阻丝接入电路，慢慢地给电阻丝加热，观察电流表示数的变化情况。 分析论证 实验现象 实验结论 ICD<IEF 导体电阻大小跟导体的长度有关，在材料、横截面积相同时，长度越短，电阻越小 ICD<IGH 导体电阻大小跟导体横截面积有关，在材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小 ICD<IAB 导体电阻的大小跟导体的材料有关 给电阻丝加热，电流表示数越来越小 导体的电阻大小跟导体的温度有关 探究归纳 导体的电阻是导体本身的已知性质，它的大小取决于导体的 。同种材料导体，长度越长、横截面积越小，导体的电阻越大。另外，导体的电阻还受温度的影响。 2、电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系 （1）导体长度对电阻的影响：导体长度越长，电阻越大。当电流通过导体时，需克服导体本身的电阻产生的阻力，因此长度增加会导致电流通过的路径变长，从而增大电阻的阻力，使电阻值增加。 （2）导体横截面积对电阻的影响：导体横截面积越大，电阻越小。横截面积增大会减小电流通过的路径阻力，使电流更容易通过导体，因此电阻会减小。 （3）导体材料对电阻的影响：不同材料的导体具有不同的电阻率，电阻率越大，电阻就越大。常见金属导体的电阻率较小，较好地导电，而半导体和绝缘体通常具有较大的电阻率，其导体电阻较高。 （4）温度对电阻的影响：一般情况下，大多数金属导体的电阻随温度的升高而增大，这与杂质的影响以及晶格结构的变化有关。不过，也存在一些特殊材料，如热敏电阻体，在一定温度范围内，其电阻值会随温度升高而减小。 特别提醒 （1）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）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。 （3）作出猜想时，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。 【例2】小明用如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)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______的工作原理中（填序号）； A．电压表 B．电流表 C．滑动变阻器 (3)完成上述实验后，小明进一步进行如图丙所示的探究，他把M、N与废白炽灯中的钨丝连接，闭合开关S，用酒精灯给钨丝加热，观察到电流表示数变小，这是因为______。 【探究归纳】电阻大小由导体材料（如铜、铁导电性能不同）、长度（越长电阻越大）、横截面积（越粗电阻越小）及温度（多数金属温度越高电阻越大）共同决定，这些因素通过影响自由电荷定向移动的阻碍程度来改变电阻值。 【即练3】小马同学利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素（电源电压不变），实验中四根金属丝的规格如下表所示。下列说法错误的是（　　） 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 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小 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①和④可以探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关 D．选择金属丝②和③可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关 【即练4】如图所示是“探究导体的电阻大小跟什么因素有关”的实验装置，a为锰铜合金丝，b、c为镍铬合金丝，其中a、b长度相同，均长于c，a、b、c粗细相同。实验时通过比较________来比较合金丝电阻的大小；若想探究导体电阻的大小与材料是否有关，应将_______两根合金丝分别接入电路中。 【即练5】在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，用如图所示的实验装置进行实验．a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但横截面积不同，a、c横截面积相同而长度不同；导线d由锰铜合金制成，长短、横截面积与导线b相同。 (1)实验中，通过观察________判断导体电阻的大小，在连接好电路后，闭合开关前，电流表指针如图乙所示，由此可知存在的问题________； (2)依次将导线a、b、c、d接入电路，电流表对应的示数如表所示： 导线代号 a b c d 电流表的示数/A 1.2 1.4 2.5 2.8 比较ab两根导线是为了探究导线电阻的大小与导线________的关系；为了探究导线电阻的大小与长度的关系，应选用的两根导线是________（填导线代号）； (3)在图丙中，闭合开关，加热电阻丝后电流表示数变小，说明导体电阻的大小与________有关。 知识点03 半导体与超导体 1、半导体：有一些材料，如硅和锗，导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称为半导体。 （1）半导体的导电性能比导体差，比绝缘体好； （2）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。 （3）应用：利用半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管、集成电路等。 2、在半导体中掺入少量的其他元素，它的导电性能会得到很大改善，从而可以把它们制成： （1）光敏电阻：有无光照电阻值差异很大。 （2）热敏电阻：温度略有变化，电阻值变化很明显。 （3）压敏电阻：电压变化，电阻值明显变化。 3、超导现象：某些物质在温度很低时，电阻就变成了0，这就是超导现象。在温度很低时，电阻为0的材料称为超导材料。超导材料也称为超导体。 （1）超导现象应用与实际的好处：①延长电路元件的使用寿命；②降低电能损耗；③实现电子设备微型化。 （2）超导材料的应用：利用超导材料可制造超导电动机、超导电缆、磁悬浮列车等。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。 特别提醒 （1）人们把处于超导状态的导体称之为“超导体”。超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失，被称作零电阻效应。 （2）“超导材料”、“半导体材料”和“纳米材料”是现代社会的热点问题，因此也是中考的热点问题，要熟悉每种材料的特点。 【例3】如图甲，机器人已经可以像人类一样奔跑。机器人的肢体动作由多个电机控制，可完成大量高难度动作，各电机可单独工作、互不影响，其电路连接方式为______联；机器人智能化程度高，是由于应用了算力很强的芯片，如图乙，芯片主要是利用______（选填“超导体”“半导体”或“导体”）材料制成。 【探究归纳】半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的材料，其电阻随温度、光照等因素变化明显，可制成二极管、三极管等电子元件；超导体是在特定低温下电阻突然变为零的材料，具有完全抗磁性，可用于磁悬浮、高效输电等领域。 【即练6】进行超导磁悬浮实验时，先把液氮浇在超导块上，液氮迅速汽化吸热，产生大量白雾。如图所示，当冷却到临界温度以下，再将其放于磁铁轨道上方一定高度处，超导块就会一直悬浮。下列说法错误的是（     ） A．超导材料已经在集成电路中广泛使用 B．液氮汽化时，周围空气的内能减小 C．白雾是由空气中的水蒸气液化形成 D．临界温度以下时，超导块内的分子依然在运动 【即练7】节日里，装饰小彩灯采用的是发光二极管，其主要制作材料是________（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）；多个小彩灯可以交替发光，说明它们之间是________（选填“串联”或“并联”）的。 一、单选题(共8题) 1．世界首款柔性存算芯片——FLEXI，在国际顶级期刊《自然》（Nature）上发表。该柔性芯片采用了基于低温多晶硅的工艺，它的主要制作材料是（     ） A．半导体 B．磁体 C．超导体 D．绝缘体 2．我国科研团队在超导研究领域取得重大突破，发现一种新型镍氧化物超导体在常压下超导转变温度达到45K（约-228℃）。关于超导体，下列说法正确的是（　　） A．超导体适合制作电热丝 B．超导体对电流的阻碍作用为零，电阻为无穷大 C．超导体在临界温度以下电阻突然变为零 D．所有金属在常温下都是超导体 3．某款电动自行车的电机效率较高，其内部导线选用了更优质的铜芯材料，且导线横截面积比普通导线更大。这一设计主要是为了（　　） A．增大导线电阻 B．减小导线电阻 C．增大导线密度 D．减小导线长度 4．由同种材料制成的三根电阻丝，已知它们的长度关系为，横截面积关系为，则三根电阻丝的电阻大小关系正确的是（    ） A． B． C． D． 5．二极管具有单向导通性，电流只能从正向端流入，从负向端流出，如图水果电池点亮了发光二极管，下列说法不正确的是（　　） A．水果电池将化学能转化为电能 B．水果电池的铜片为正极，锌片为负极 C．发光二极管主要是半导体材料做成的 D．在水果内部电流从铜片流向锌片 6．小明想在新年联欢会上安装一条LED灯带（如图所示）。灯带中的LED灯串联后接入照明电路。他取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，但用手触摸几乎不发热。以下推断不符合上述事实的是（　　） A．控制该灯带的开关应该和LED灯带串联 B．该灯带中的一只LED灯断路后其它灯都不亮 C．该灯带每只LED灯正常工作的电压都是220V D．LED灯具有单向导电性 7．如图所示，线路板上的三根合金丝长度相同，①和②粗细相同但比③细，小乐用该装置探究影响导体电阻大小的因素。下列说法错误的是（　　） A．通过比较电灯亮暗来确定电阻大小，这种方法叫转换法 B．探究电阻大小与导体材料是否有关，应选合金丝①和③ C．探究电阻大小与导体长度是否有关，选合金丝②即能完成 D．电路中再串联一个电流表，可更准确地比较导体电阻大小 8．有一长为L，横截面积为S的均匀直导线，电阻为R，现把它均匀拉长到2L，这时它的电阻为R1；若不把它拉长，而把它对折成导线，这时它的阻值为R2，则R1：R2的比值为（　　） A．1：16 B．16：1 C．4：1 D．1：4 二、填空题(共6题) 9．如图所示是一排新能源汽车充电桩，各充电桩之间的连接方式是________。充电桩有快充与慢充，快充的充电电缆更粗，其电阻更________，从而使相同时间内，电流通过电缆时产生的热量更小。 10．如图甲是发光二极管，具有单向导电性，它是利用________材料制成的；某些材料在特定温度下，电阻接近于零，这种材料物理学上称之为________；某手机移动电源（俗称充电宝）如图乙所示，有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是________联。 11．如图，将一块柱状橡皮泥和灯泡串联接入电路，闭合开关，灯泡发光，说明该橡皮泥属于______（选填“导”或“绝缘”）体；将橡皮泥搓成更长的柱状后接入原电路，灯泡亮度会变暗，说明在其他条件不变的情况下，导体的长度越长，电阻越________。（选填“大”或“小”） 12．“超级快充”技术是国产手机的一大亮点，极大方便了人们的使用。给手机充电的过程中，手机内部的蓄电池相当于电路中的______。“超级快充”的充电线都选用比较______（选填“粗”或“细”）的铜线，这样可以减小电阻。 13．如图甲所示，高压输电线通常采用如图所示的“多股铝绞线”。“多股铝绞线”使输电线的电阻___________，维修线路有时需要断电，此时输电线的电阻___________（均选填“变大”“不变”或“变小”）。如图乙所示，为家用插线板示意图，图中A线接入家庭电路，B线接台灯，C线接取暖器，两个用电器均正常工作时，A、B和C三处的电流分别为IA、IB和IC，则它们的大小关系是___________。 14．两个长方体金属导体，它们的材料相同且分布均匀，边长分别为a、b、c，且。电流分别沿图甲、乙两种方式流过金属导体时，其中电阻阻值较大的是________（选填“甲”或“乙”），这是因为该电阻的________较小和长度较大。若按照图丙的方式把两个金属块接在电源两端，则通过两金属块的电流________（选填“>”、“=”或“<”）。 三、实验题(共3题) 15．如图所示，实验桌上备有实验器材：电池组、电流表、横截面积相同的电阻丝和带有金属夹的导线，其中1、2号电阻丝的长度相同。 请回答下列问题： (1)本实验是通过___________来比较不同的电阻丝的电阻大小。 (2)探究导体电阻大小跟导体材料是否有关，应选用1号和_____号电阻丝。 (3)若选用3、4号电阻丝，闭合开关，发现电流表示数不同。可得到的结论是____。 16．小明同学在“探究影响导体电阻大小的因素”时，他对影响导体电阻的因素作了以下猜想。 猜想一：导体的电阻可能与导体的横截面积有关； 猜想二：导体的电阻可能与导体的长度有关； 猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。 (1)为了验证猜想，他设计了如图所示的电路：在M、N之间分别接上不同的导体，可以比较导体电阻的大小，为了更加准确地比较导体电阻的大小，他应该通过观察______（选填“电流表示数”或“灯的亮度”），这里用到的研究方法是______（选填“转换法”“类比法”或“等效替代法”）； (2)还提供了如图A、B、C、D四根导体，为了验证猜想一，应该选用序号为______的两根电阻丝进行实验；如果选用序号为A、B的两根电阻丝进行实验，是为了验证______（选填“猜想一”“猜想二”或“猜想三”）； (3)小明接着又做了进一步的探究：将镍铬合金丝A接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机对镍铬合金丝吹热风，发现电流表示数逐渐变小，这说明导体的电阻与温度有关，且温度越高导体的电阻______（选填“越大”“不变”或“越小”）； (4)聪明的小明还想探究液体对电流的阻碍作用。于是选用不同浓度的盐水并设计了如图甲所示的电路来探究液体导电性能的影响因素，其中a、b是完全相同的两个金属片。 若小明想探究液体导电性能和两金属片的距离的关系，则应该将两金属片按如图乙中______两种方式插入盐水中。若将两金属片按照图乙中①、②两种方式插入盐水中，他想要探究的问题是：液体导电性能和___________的关系。 17．小麒发现调节车灯亮度、音乐大小都需要改变电路中的电阻大小。于是，他和同学设计了“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验如图，提出了以下猜想： A．可能与盐水浓度有关； B．可能与盐水的液柱长度有关； C．可能与盐水横截面积有关。 他们利用玻璃管（管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动）、电源、开关、小灯泡、导线等器材，组装成如图所示的电路进行实验。 (1)实验中根据______可以判断盐水的电阻大小； (2)探究猜想C时，向外调节活塞直至管内液柱的横截面积变为原来的一半，发现灯变暗，能否说明盐水的电阻大小与横截面积有关？__________（选填“能”或“不能”），为什么？______________； (3)小组的同学在科普杂志中看到：矿泉水中含有多种矿物质，导电能力强，电阻小；纯净水是用自来水过滤得到的，矿物质含量少，导电能力差，电阻大。（两者导电性相差比较大）这时他们想到教室饮水机中的水是矿泉水还是纯净水呢？为了探究教室饮水机中的水是矿泉水还是纯净水。小组同学除了以上实验中的器材，还准备了足量的矿泉水和_______，请你设计一个实验验证写出实验步骤及判断方法。________________。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $