3.2 物质的导电性（培优预习讲义）新八年级科学新教材浙教版

3.2 物质的导电性（培优讲义） 课标要点 1.区分导体、绝缘体、半导体，能举常见例子 2.知道电阻表示导电能力强弱，记住单位欧姆 3.通过实验探究影响电阻的因素，材料、长度、横截面积、温度 4.知道变阻器原理，会连接滑动变阻器改变电流 1.用“电源—灯泡—待测物”电路检测，亮为导体、不亮为绝缘体 2.了解导体阻小、绝缘体阻极大，联系铜导线与橡胶外套的用途 3.用镍铬丝控制变量：长则电阻大、粗则电阻小，金属升温阻增大 4.使用滑动变阻器了解其接法和原理 方法指导 考点01 导体和绝缘体 1.什么是导体与绝缘体 导体：容易导电的物质。如金属、石墨（碳）、人体、大地、食盐水等。 绝缘体：不容易导电的物质。如橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、干燥的空气、油等。 导体和绝缘体是根据物质导电能力的强弱来划分的，没有绝对的界限。 2.导体容易导电的原因 导体中存在大量的自由电荷（可以自由移动的电荷）。 金属导体：自由电荷是自由电子。 食盐水（酸、碱、盐溶液）：自由电荷是正、负离子。 3.绝缘体不容易导电的原因 绝缘体中缺乏自由电荷，电荷被束缚在原子或分子内部，不能自由移动。 4.半导体 定义：导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。 常见半导体材料：硅、锗等。 应用：制造二极管、三极管、集成电路（芯片）等电子元件。 二极管的特点：具有单向导电性（电流只能从一个方向通过）。 5.导体与绝缘体的相对性 导体和绝缘体没有绝对的界限。在一定条件下，绝缘体可以变成导体。 例如：干燥的木棒是绝缘体，但潮湿的木棒可以导电；玻璃在常温下是绝缘体，但加热到红炽状态时变成导体。 【深化点拨】 1. “容易导电”≠“一定导电”：导体是容易导电，但需要在电路中形成通路才有电流。一根铜棒放在桌上，它并不在“导电”，只是它具有导电的能力。 2. 导体和绝缘体的区分依据是“是否有大量自由电荷”，不是看外观或硬度。金属都是导体，但石墨（铅笔芯）也是导体，这一点常被忽视。 3. “潮湿的木棒能导电”说明绝缘体在特定条件下可以变为导体，这是常考的转化例子。 1. 如图所示是某干电池的结构示意图，其中不容易导电的是（     ） A．铜帽 B．密封塑料 C．石墨棒 D．锌皮 【答案】B 【详解】根据导电性可以将材料分为导体（容易导电）和绝缘体（不容易导电）。铜帽（铜）、锌皮（锌）都属于金属，金属是良好的导体；石墨棒的主要成分石墨也可以导电，可作为电极，三者都容易导电。塑料属于绝缘体，不容易导电，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 下列关于电学知识说法正确的是（　　） A．金属可以导电，是因为存在大量可以自由移动的电子 B．不容易导电的物体叫绝缘体，例如：橡胶、石墨 C．摩擦起电，是因为物体在摩擦的过程中创造了电荷 D．通过导体的电流为零时，导体的电阻为零 【答案】A 【详解】A．金属可以导电，是因为金属中存在大量可以自由移动的电子，金属导电时，自由电子做定向移动，故A正确； B．不容易导电的物体叫绝缘体，例如：橡胶；石墨是导体，容易导电，故B错误； C．摩擦起电，是因为物体在摩擦的过程中电荷发生了定向移动，而不是创造了电荷，故C错误； D．导体的电阻是导体的一种属性，与导体两端是否有电压和是否通过电流无关，通过导体的电流为零时，导体的电阻不为零，故D错误。 故选A。 3. 在学习《电路》的探究活动中，某同学将带有a，b两根导线的灯泡玻璃芯接到如图电路中： （1）在用酒精灯加热灯泡芯的玻璃至发烫变红时，灯泡L逐渐变亮；停止加热后，灯泡L又变暗直至不亮。这说明玻璃加热到一定程度后会转变成_________（填“导体”或“绝缘体”）； （2）若将图中电路的灯泡L移除，再接通灯泡芯两端的导线即灯泡芯的a、b两端，闭合开关S时保险丝熔断，其原因是电路处于_________状态。 【答案】 导体 短路 【详解】（1）[1]在用酒精灯加热灯泡芯的玻璃至发烫变红时，灯泡L逐渐变亮，说明玻璃容易导电了；停止加热后，灯泡L又变暗直至不亮，玻璃不容易导电，这说明玻璃加热到一定程度后会转变成导体。 （2）[2]若将图中电路的灯泡L移除，再接通灯泡芯两端的导线即灯泡芯的a、b两端，导线将电源正负极直接连接了，闭合开关S时形成短路，因而保险丝熔断。 考点02 电阻 1. 电阻的定义 电阻表示导体对电流的阻碍作用大小。符号 R。 导体的电阻越大，表示它对电流的阻碍作用越大，通过它的电流就越小（在电压一定时）。 2. 电阻的单位 国际单位：欧姆，简称欧，符号 Ω。 常用单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。 换算：1 MΩ = 10³ kΩ = 10⁶ Ω。 3. 影响导体电阻大小的因素（探究实验） 导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小由以下因素决定： 材料：不同材料的导体，电阻一般不同（如铜的电阻小于铁的电阻）。 长度：在材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大。 横截面积（粗细）：在材料和长度相同时，导体越粗（横截面积越大），电阻越小。 温度：对大多数导体来说，温度越高，电阻越大（如灯丝在发光时电阻比不发光时大得多）。 记忆口诀：材料、长度、横截面，温度影响也要算。 4. 电阻是导体本身的性质 导体的电阻由上述四个因素决定，与导体两端是否有电压、是否有电流通过无关。即使不加电压，电阻仍然存在。 【深化点拨】 1. “长度越长电阻越大”是有前提的：必须在材料和横截面积相同时才成立。不能笼统地说“长的导线电阻一定大”，如果材料不同或粗细不同，结果可能相反。 2. “横截面积越大电阻越小”：可以把电流类比为水流，粗管道比细管道对水流的阻碍小，同理粗导线对电流的阻碍小。 3. 温度对电阻的影响是常考点：灯丝（钨丝）在常温下电阻较小，通电后温度升高，电阻显著增大。所以灯泡刚接通时电流较大（易烧断），稳定后电流变小。 4. 电阻是导体本身的性质，不是外加的：不能说“导体两端电压越大，电阻越大”，这是错误观念。 1. 在农村电网升级改造工程中，用更粗的铝芯电缆（如图）替换较细的铝芯电缆，主要是因为粗芯电缆的（　　） A．电阻更小 B．更结实耐用 C．价格更便宜 D．绝缘性能更好 【答案】A 【详解】导体的电阻是导体对电流阻碍作用的大小，电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关；对于同种材料的导体，在长度和温度相同时，横截面积越大，电阻越小；因为要减小电阻从而减小电能损耗，用更粗的铝芯电缆替换较细的铝芯电缆，是因为粗芯电缆的横截面积更大，电阻更小，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 2. 下列关于电阻的说法，正确的是（　　） A．导体没有被连入电路时便没有电阻 B．导体的电阻与通过的电流有关，电流越大，电阻越大；电流越小，电阻越小 C．电阻是导体对电流的阻碍作用，导体的电阻由导体本身的性质决定 D．加在导体两端的电压越大，电阻就越大 【答案】C 【详解】电阻是导体本身的性质，表示导体对电流的阻碍作用，导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与两端的电压、通过电流、是否接入电路无关，故ABD错误，C正确。 故选C。 3. 一根铝导线电阻是，要使连入电路的导线电阻变大，可采取的办法是（　　） A．将这根铝导线拉长后接入电路 B．将这根铝导线对折后接入电路 C．由公式可知，可增大导线两端的电压或减小通过导线的电流 D．用长度、横截面积相同的铜导线代替这根铝导线接入电路 【答案】A 【详解】A．将这根铝导线拉长，长度变长、横截面积变小，电阻变大，可以使连入电路的导线电阻变大，故A符合题意； B．将这根铝导线对折后接入电路，长度变短、横截面积变大，电阻变小，可以使连入电路的导线电阻变小，故B不符合题意； C．导体的电阻是导体的属性，与导体两端的电压和通过的电流无关，故C不符合题意； D．相同条件下，铜丝的导电能力比铝的导电能力强，用长度、横截面积相同的铜导线代替这根铝导线接入电路，电阻变小，故D不符合题意。 故选A。 4. 在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。小明准备了五根电阻丝、电流表（有0A～0.6A和0A～3A两个量程）、电压恒为4V的电源，按如图电路图进行连接，A、B间接入电阻丝。取得数据填入表： 序号 材料 长度 横截面积 电流（A） 1 镍铬合金丝 L S 0.32 2 镍铬合金丝 2L S 0.16 3 镍铬合金丝 2L 2S 0.32 4 镍铬合金丝 2L 3S 0.48 5 锰铜合金丝 2L S 0.64 （1）将2、3、4三根电阻丝分别接入A、B间，可以得出结论：同种材料、相同长度的导体，电阻与横截面积成___________比。这个实验采用的科学研究方法是________法。 （2）如果将电阻丝1、2分别接入A、B间，可以探究电阻与_________的关系；为了探究“电阻与材料的关系”，应该选用两条电阻丝__________（选填电阻丝的编号）分别接入A、B进行对比； （3）将电阻丝5接入A、B间时，需要进行的一步操作是 ，否则实验将无法进行。 【答案】(1) 反 控制变量 (2) 长度 2和5 (3)电流表要换用较大量程 【详解】（1）[1][2]将2、3、4三根电阻丝分别接入A、B间，由表格可知，材料和长度相同，横截面积不同，电流不同，横截面积越大，电流越大，可以得出结论：同种材料、相同长度的导体，电阻与横截面积成反比。这个实验采用的科学研究方法是控制变量法。 （2）[1]如果将电阻丝1、2分别接入A、B间，由表格可知，材料和横截面积相同，长度不同，可以探究电阻与长度的关系。 [2]为了探究“电阻与材料的关系”，应该选用两条电阻丝材料不同、长度和横截面积相同的2和5分别接入A、B进行对比。 （3）将电阻丝5接入A、B间后，由于锰铜合金丝的电阻较小，电路中的电流较大，电流超过了电流表的量程，所以实验将无法进行下去，在实验中，可以改变电流表的量程，选大量程。 考点03 变阻器 1. 滑动变阻器的原理 通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。 2. 滑动变阻器的构造 主要部件：瓷筒、电阻线（镍铬合金线，电阻率大）、滑片、金属杆、四个接线柱。 电阻线缠绕在瓷筒上，滑片可以在电阻线上滑动，改变接入电路的长度。 3. 滑动变阻器的原理 原理：通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻。 接入电路的有效长度越长，电阻越大；有效长度越短，电阻越小。 4. 滑动变阻器的使用规则 必须串联在需要控制电流的电路中。 接线时要“一上一下”各接一个接线柱（不能同时接上面两个金属杆接线柱，也不能同时接下面两个瓷筒接线柱）。 若同时接上面两个：接入电阻为0（相当于导线），起不到变阻作用。 若同时接下面两个：接入电阻为最大值且不可变，相当于定值电阻。 闭合开关前，应将滑片调到阻值最大的位置（目的是保护电路，防止电流过大烧坏用电器）。 5. 滑动变阻器的铭牌含义 如标有“50 Ω 1.5 A”： “50 Ω”表示该变阻器的最大阻值为50 Ω。 “1.5 A”表示该变阻器允许通过的最大电流为1.5 A（超过会烧坏）。 6. 电阻箱 电阻箱是一种可以读出阻值大小的变阻器（滑动变阻器不能直接读数，只能知道大概变化）。 电阻箱的读数：各旋钮指示的数字乘以对应的倍数，再相加。 【深化点拨】 1. “一上一下”是铁律：四个接线柱中，上面两个（接金属杆）和下面两个（接电阻线）各选一个接入电路。如果只接上面两个，相当于只接了金属杆（电阻为0）；如果只接下面两个，相当于接了整根电阻丝（电阻最大且不变）。 2. 滑片移动方向的判断：首先要确定接入电路的是哪一段电阻线（看下面接线柱接的是哪一端）。滑片远离该端时，接入长度变大，电阻变大；靠近该端时，接入长度变小，电阻变小。 3. 闭合开关前滑片要调到阻值最大端：这是为了保护电路。如果调到最小，闭合开关瞬间电流可能过大，烧坏灯泡或电流表。 4. 滑动变阻器不能直接读数：只能知道“电阻变大”或“电阻变小”，具体数值需要通过电流表或电压表的示数变化来间接判断。如果需要知道确切阻值，要用电阻箱。 1. 图甲为旋钮式变阻器示意图，图乙为滑动变阻器示意图，下列关于变阻器的说法正确的是（　　） A．为保证安全，旋钮触片和滑动变阻器的滑片应该用陶瓷制作 B．两种变阻器都是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻 C．若连接图甲中XZ两个接线柱，则顺时针转动旋钮触片，接入电路的电阻变小 D．若连接图乙中AC两个接线柱，则向右移动滑片，接入电路的电阻变小 【答案】B 【详解】A．陶瓷是绝缘体，而旋钮触片和滑动变阻器的滑片需要导电来改变接入电路的电阻，所以不能用陶瓷制作，故A错误； B．旋钮式变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，滑动变阻器也是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，故B正确； C．若连接图甲中XZ两个接线柱，顺时针转动旋钮触片，接入电路的电阻丝长度变长，根据电阻的决定因素，在材料、横截面积等其他条件不变时，长度越长电阻越大，所以接入电路的电阻变大，故C错误； D．若连接图乙中AC两个接线柱，向右移动滑片，接入电路的电阻丝长度变长，根据电阻的决定因素，在材料、横截面积等其他条件不变时，长度越长电阻越大，所以接入电路的电阻变大，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，A为导线，B，C为两根相同的电阻丝，当滑片P向左移动时，要使灯泡L的亮度不变，则开关S应（    ） A．和A接触 B．一定要和B接触 C．一定要和C接触 D．和B，C接触均可 【答案】D 【详解】这是由两端电阻丝组成的变阻器，滑片P向左移动过程中，灯泡亮度不变，即变阻器接入电路中的电阻大小不变，因此变阻器接入电路中电阻丝的总长度不变。 A．当S和A接触，滑动变阻器滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻丝总长度变短，电路中的总电阻变小，电流变大，则灯泡变亮，故A不符合题意； BCD．当S和B接触时，上边一根电阻丝位于P右边的部分接入电路中，下边一根电阻丝位于P左端的部分接入电路中，所以P左移时，接入电路中的电阻丝的总长度始终为一根电阻丝的长度，即总长度不变，电阻也不变，电流不变，灯泡亮度不变； 当S和C接触时，下边的这根电阻丝全部接入电路中，无论滑片P怎样移动，都不能改变变阻器接入电路中的电阻丝的长度，即变阻器的电阻不变，灯泡的亮度不变，故BC不符合题意，D符合题意。 故选 D。 3. 如图甲是插入式电阻箱的结构示意图，它的最大电阻值是_____，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是______；乙图中电阻箱的示数是______，它与滑动变阻器相比，最大好处是 。 【答案】 15 7 4705 能直接读出连入的电阻值 【详解】[1]甲图，当5个铜塞都拔出时，此时5根电阻丝串联，总电阻最大，所以它的最大电阻值是 [2]当铜塞插入时，则该铜塞处的电阻丝就会短路，这部分电阻按零计算。由图可知，A、B两个接线柱之间的电阻是R=5Ω+2Ω=7Ω [3]乙图，将各旋扭对应的示数得以倍数，得如图所示电阻箱的示数为 [4]滑动变阻器能连续改变电阻，和滑动变阻器比较，电阻箱跳跃式改变电阻的同时还能直接读出连入的电阻值。 4. 如图所示，甲图是滑动变阻器的实物图，乙图是其结构图，丙图是它的电路符号，请完成下列连法： 将丙图中“1”“3”接入电路，应是实物图和结构图中的__________或__________连入电路，连入电路的是电阻线__________段，滑片P滑至__________点时，接入电路中的电阻最大。 【答案】 AD AC PA B（或D） 【详解】[1][2]滑动变阻器接入电路的方法是“一上一下”，上面两个接线柱如C或D中接入任何一个都可以，对滑动变阻器接入的电阻阻值无影响；下面两个接线柱如A或B的接入直接影响滑动变阻器接入的阻值大小；如图丙可知，下面接入的接线柱是左边的A接线柱，上面的接线柱接入C或D都可以，所以接入的是AC或AD接线柱。 [3]滑动变阻器的接入电阻阻值的大小取决于电阻丝AB接入的长短，所以如图丙，接入AC或AD接线柱，那么接入电路的电阻丝是AP段。 [4]滑动变阻器的接入电阻阻值的大小取决于电阻丝AB接入的长短，若AB全部接入，那么滑片P滑至B端，接入电路的阻值最大。 电阻大小比较与判断 在导体的材料相同时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比。R=ρ 1. 常规比较方法 比较两根导线的电阻大小，需要综合考虑材料、长度、横截面积三个因素。 若只有一个因素不同，可以直接比较；若多个因素不同，则需要逐项分析。 2. 导体形变时的电阻变化 拉伸：将一根导线均匀拉长为原来的n倍，长度变为n倍，横截面积变为原来的1/n，电阻变为原来的n²倍。 对折：将一根导线对折使用，长度变为原来的1/2，横截面积变为原来的2倍，电阻变为原来的1/4。 切去一半：长度变为原来的1/2，其他不变，电阻变为原来的1/2。 滑动变阻器的使用与判断 1. “一上一下”接法的详解 四个接线柱：上面两个（C、D）接金属杆，下面两个（A、B）接电阻丝两端。 正确接法：上面选一个（C或D），下面选一个（A或B），各接一个。 只接上面两个：金属杆电阻几乎为0，相当于导线，起不到变阻作用。 只接下面两个：整根电阻丝全部接入，电阻为最大值且不可变，相当于定值电阻。 2. 滑片移动方向的判断方法 确定接入电路的是哪一段电阻丝（看下面的接线柱接的是A还是B）。 若下面接A，则接入的是滑片到A之间的那段电阻丝。 若下面接B，则接入的是滑片到B之间的那段电阻丝。 滑片远离该端 → 接入长度变大 → 电阻变大。 滑片靠近该端 → 接入长度变小 → 电阻变小。 3. 闭合开关前的操作 必须将滑片调到阻值最大的位置（保护电路，防止电流过大）。 判断方法：滑片调到离下面所接接线柱最远的那一端。 角度01 影响电阻大小的因素 1. 在“设计制作一个调光灯”的实践活动中，小科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，当夹子B左右移动时，小灯泡的亮度会发生变化。下列分析合理的是（　　） A．将铅笔芯换成塑料吸管，灯泡也能亮起 B．可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小 C．当夹子B向左移动时，灯泡变暗 D．实验过程中电阻变化的主要因素是横截面积 【答案】B 【详解】A．将铅笔芯换成塑料吸管，塑料吸管不能导电，灯泡处于断路现象，不能亮，故A不符合题意； B．灯泡与铅笔芯串联，实验时可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小，灯泡越亮，说明电路的电流越大，此时电路的电阻较小，故B符合题意； C．当夹子B向左移动时，铅笔芯接入电路中的长度变短，电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，故C不符合题意； D．实验过程中电阻变化的主要因素是改变了铅笔芯接入电路中的长度，改变铅笔芯接入电路中的电阻，实验过程中电阻变化的主要因素是长度，故D不符合题意。 故选B。 2. 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．利用此装置只能探究导体电阻大小和长度的关系 D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表 【答案】D 【详解】A．小灯泡越亮，表示通过灯泡的电流越大，接入电路的合金丝电阻越小，故A错误； BC．利用此装置还接两个不同的电阻丝，可以探究导体电阻大小和横截面积的关系，利用一根电阻丝让夹子在导体丝上滑动可以改变导体丝接入电路的长度，可以探究导体电阻大小和长度的关系，故BC错误 D．当接入电路的电阻丝电阻值变化较小时，灯泡的亮度变化较小，难以分辨；在电路中串联一个电流表，通过电流表读数大小，可以准确比较两条合金丝的电阻，故D正确。 故选D。 3. 某兴趣小组的同学们用如图所示的液体电阻演示器来探究影响电阻大小的因素。装置中的储存容器内装有同种导电液体，通过调节可移动电极板可以改变注射器内导电液的长度。 L/厘米 1 2 3 4 5 I/毫安 4.2 3.1 3.0 2.6 2.3 （1）该装置中电阻R的作用是 ； （2）该小组的同学们通过实验得到左边注射器中的电流与导电液长度的关系如表所示：分析可知，液体的电阻和液体长度的关系为：在材料和横截面积相同时， ； （3）当两个注射器中的液柱长度相同时，实验时发现 ，由此得到的结论是：在材料和长度相同时，液体的横截面积越大，电阻越小； （4）若小组同学还想探究液体的电阻和材料的关系，它们只需更换 即可。 【答案】(1)保护电路 (2)液体的电阻随液体长度增大而增大 (3)电流表A1示数小于电流表A2示数 (4)左边注射器中的导电液 【详解】（1）实验中，R串联接入电路中，能起到保护电路的作用。 （2）根据表格中的数据可知，在材料和横截面积相同时，导体越长，通过导体的电流越小，则导体的电阻越大。可得出：在材料和横截面积相同时，液体的电阻随液体长度增大而增大。 （3）当两个注射器中液柱的材料和长度相同时，导体的横截面积不同，左边导体的横截面积要小于右边导体的横截面积，实验中发现电流表A1的示数小于电流表A2的示数，则表明导体的横截面积越大，通过的电流越大，导体的电阻越小。 （4）为了探究液体的电阻和材料的关系，需要保持液柱的长度及横截面积不变，改变液体的种类，即在同一贮存容器中更换不同的导电液体。所以，断开开关，更换左边注射器中的导电液，导体的材料是不同的，可探究液体的电阻和材料的关系。 角度02 电阻大小比较与形变问题 4. 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． B． C． D． 【答案】B 【详解】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。 故选B。 5. 一根粗细均匀的电阻丝，其电阻为R。将它均匀拉长为原来的2倍，则其电阻变为（　　） A．0.5R B．R C．2R D．4R 【答案】D 【详解】当导体的长度拉长到原来的2倍时，其材料和体积均不变，则横截面积变为原来的；而导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，所以此时导体的电阻变为原来的4倍，故其电阻变为4R，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6. 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 C．是原导线电阻的9倍 D．是原导线电阻的 【答案】C 【详解】导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关。在其他情况都相同时，横截面积越小、长度越大，电阻越大。导线的长度变为原来的3倍，长度的变化导致电阻变为原来的3倍；在体积不变的情况下，横截面积变为原来的三分之一，横截面积的变化导致电阻变为原来的3倍。综合来讲，电阻将变为原来的9倍。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 角度03 变阻器的使用与电路安全 7. 如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器。下列关于滑动变阻器的构造说法正确的是（　　） A．滑片与金属杆之间是绝缘的 B．瓷筒与线圈之间不能绝缘 C．线圈是用电阻率较大的合金线制成的 D．瓷筒上缠绕的合金线所有表面都绝缘 【答案】C 【分析】滑动变阻器是一个可变的电阻，故其线圈是利用电阻大的合金制成的，其它是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的，故据变阻器的构造逐个分析即可判断。 【详解】A．滑片与金属棒之间是导电的，否则无法改变电阻，故A错误。 B．瓷筒与线圈之间是绝缘的，因为陶瓷是绝缘体，故B错误。 C．线圈是用电阻率较大的合金线制成的，故C正确。 D．瓷筒上缠绕的合金线和滑片接触的位置处没有绝缘漆，故D错误。 故选C。 8. 在练习使用滑动变阻器的实验中，连接了如图所示的电路。下列分析正确的是（　　） A．若M接C点，N接D点，滑动变阻器与灯泡并联 B．若M接C点，N接B点，闭合开关前，滑片P应移动到最左端 C．若M接C点，N接B点，闭合开关，滑片P向右移，灯泡变暗 D．若M接C点，N接D点，闭合开关，滑片P向右移，灯泡变暗 【答案】B 【详解】AD．若M接C点，N接D点，同时接了上接线柱，接入的是金属杆，滑动变阻器不起作用，故AD错误； BC．连接电路时，若M接C点，N接B点，一上一下接入，可以通过改变电阻丝长度来改变接入阻值大小，闭合开关前，滑片P应远离下接线柱，移动到最左端，即最大阻值处；闭合开关，滑片P向右移，接入阻值变小，通过电流变大，灯泡亮度变亮。故B正确，C错误。 故选B。 9. 如图，甲为某调光台灯，乙为该调光台灯用到的电位器的结构图，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　） A．电位器应该与调光台灯的灯泡并联 B．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变暗 C．若只将A、B接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮 D．将B、C接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化更明显 【答案】D 【详解】A．并联电路各支路互不影响，故电位器必须与台灯串联才能调节亮度，故A错误； B．若只将A、C接入电路，则电阻丝全部接入电路，相当于接入一个定值电阻，旋转滑片，不会改变电阻，灯泡亮度不变，故B错误； C．若只将A、B接入电路，顺时针旋转滑片，接入的电阻丝长度变长，电阻变大，电流变小，灯泡变暗，故C错误； D．将B、C接入电路，若只将电阻丝做得更细些，则等长度电阻丝电阻越大，以相同速度顺时针旋转滑片，电阻变化大，电流变化大，所以灯泡亮度变化更明显，故D正确。 故选D。 【例1】（2023·浙江宁波·中考真题）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】B 【详解】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，人体是导体，要让电灯发光，应该选用导体与去接触面板上金属体，木制牙签、塑料尺、玻璃杯是绝缘体，金属钥匙是导体，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【例2】（2022·浙江台州·中考真题）如图，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的阻值变大。选择的接线柱是（　　） A．AB B．CD C．BD D．AD 【答案】D 【详解】AB．滑动变阻器应该一上一下进行连接，连接AB或CD接线柱，移动变阻器的滑片，不能改变变阻器的阻值，故AB不符合题意； C．连接BD接线柱，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的阻值变小，故C不符合题意； D．连接AD接线柱，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的阻值变大，故D符合题意。 故选D。 【例3】（2024·浙江·中考真题）图1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，数据列于下表。 实验组 电阻丝 材料 长度（厘米） 直径（毫米） 电流（安） 1 a 康铜丝 57.20 0.50 待填 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2所示，其示数为______安； （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3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)bc（或2和3） (3) 金属电阻随温度的降低而减小，最后变为超导体 输电线 【详解】（1）根据图2知道，电流表选择0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.32A。 （2）为了研究导体电阻大小与横截面积的关系，即应该选择导体材料、长度相同，但横截面积不同的电阻丝，故选2和3进行对比。 （3）①[1]根据图3图像知道，该金属降温过程中，电阻随温度降低而减小，在-268.95℃时，电阻变成了0。 ②[2]若常温下某种新材料的电阻为零，该新材料可用于制造输电线，以减少能量损耗。 1．下列关于导体和绝缘体的说法不正确的是（　　） A．金属能导电是因为金属中有自由电子 B．酸碱盐的水溶液是导体，它导电的特点是离子导电 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会变成导体 【答案】C 【详解】A．金属能导电的原因是金属中存在大量的自由电子，故A正确；不符合题意； B．酸碱盐的水溶液导电，靠的就是溶液中大量的正、负离子，故B正确，不符合题意； C．绝缘体不容易导电，是因为绝缘体内几乎没有自由移动的电荷，并不是没有电荷，故C错误，符合题意； D．导体和绝缘体没有绝对的界限，有些绝缘体在一定的条件下会变成导体，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．将包装口香糖的锡箔纸剪成中间较窄的细条，如图。再将锡箔细条的两端分别连接电池正负极，发现每次都是中间狭窄处先燃烧起来。关于这一现象，下列说法错误的是（　　） A．该实验说明锡箔细条能导电，是一种常见的导体 B．若段长度等于段长度，则段电阻大于段电阻 C．将锡箔细条直接连接在电池正负极会导致电路发生短路现象 D．中间先燃烧起来是因为通过中间狭窄处的电流比两端宽处的电流更大 【答案】D 【详解】A．将锡箔细条的两端分别连接电池正负极，电流通过锡箔细条，说明锡箔细条容易导电，是导体，故A正确，不符合题意； B．由于材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，所以段长度等于段长度，段电阻的横截面积小于段的横截面积，则段电阻大于段电阻，故B正确，不符合题意； C．由于锡箔细条是导体，将锡箔细条直接连接在电池正负极，相当于用导线将电池正负极相连，会导致电路发生短路现象，故C正确，不符合题意； D．中间狭窄处和两端宽处是串联的，由串联电路中电流规律可知，中间狭窄处的电流等于两端宽处的电流，故D错误，符合题意。 故选D。 3．马路上的扫码电瓶车都配备了安全头盔，使用前要先扫码（开关闭合），并戴好安全头盔（开关闭合），此时车才能正常启动。骑行时需要旋转车把手（变阻器顺时针转动），车子就能加速前进。下列哪个电路能满足此设计要求（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据题意可知，使用前要先扫码（开关闭合），并戴好安全头盔（开关闭合），此时车才能正常启动，说明开关和串联；骑行时需要旋转车把手（变阻器顺时针转动），车子就能加速前进，说明变阻器顺时针转动时，连入电路中的电阻变小，导致电流变大，所以车子加速行驶。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．如图所示的电路中，当开关闭合后，在金属丝A、B之间分别接入硬币、铅笔芯、橡皮、烧红的玻璃和塑料尺（　　） A．接入硬币和橡皮 B．接入塑料尺和铅笔芯 C．接入烧红的玻璃和铅笔芯 D．接入硬币和塑料尺 【答案】C 【详解】A．硬币属于金属，是导体，橡皮是绝缘体，在金属夹A、B之间接入硬币能使小灯泡发光，接入橡皮不能使小灯泡发光，故A不符合题意； B．铅笔芯是导体，塑料尺是绝缘体，在金属夹A、B之间接入铅笔芯能使小灯泡发光，接入塑料尺不能使小灯泡发光，故B不符合题意； C．烧红的玻璃和铅笔芯都是导体，在金属夹A、B之间接入烧红的玻璃和铅笔芯都能使小灯泡发光，故C符合题意； D．硬币属于金属，是导体，塑料尺是绝缘体，在金属夹A、B之间接入硬币能使小灯泡发光，接入塑料尺不能使小灯泡发光，故D不符合题意。 故选C。 5．有甲、乙、丙三根铜导线，甲和乙粗细相同，但甲比乙长一些，乙和丙长度相同，但乙比丙细一些，则三根导线的电阻大小关系是（　　） A．R甲=R乙=R丙 B．R甲>R乙>R丙 C．R甲>R丙>R乙 D．无法确定 【答案】B 【详解】甲、乙、丙三根铜导线，材料相同，甲和乙粗细相同，但甲比乙长一些，则甲的电阻大于乙的电阻；乙和丙长度相同，但乙比丙细一些，则乙的电阻大于丙的电阻，可知三根导线的电阻大小关系是R甲>R乙>R丙，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．在收音机等电器中，有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示。图中A，B，C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时，下列说法正确的是（     ） A．把A和C接入电路，可以改变通过电位器的电流 B．将B和C两点接入电路，要使电路中电流变大，应顺时针旋动 C．将B，C两点接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻变大 D．将A，B两点接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻变小 【答案】B 【详解】A．把A和C接入电路时，电位器的全部电阻丝都接入电路，移动滑片无法改变接入电阻的大小，不能改变电流，故A错误； BC．将B和C接入电路时，接入电路的电阻丝是C到滑片之间的部分。滑片顺时针旋动时，滑片靠近C，接入的电阻丝长度变短，接入电阻变小，电源电压不变时，根据欧姆定律，电路电流会变大。故B正确，C错误； D．将A和B接入电路时，接入电路的电阻丝是A到滑片之间的部分。滑片顺时针旋动时，滑片远离A，接入的电阻丝长度变长，接入电阻变大，故D错误。 故选B。 7．如图所示两个实验，甲用酒精灯加热金属丝时，灯泡变暗。乙将玻璃芯加热到红炽状态时，灯泡将发光，下面描述这两个实验现象中说法正确的是（　　） ①加热金属丝会使其电阻变小，电流表示数增大 ②加热使玻璃芯由绝缘体变成了导体，实验说明导体和绝缘体之间没有绝对界限 ③甲图中，灯泡和金属丝发热不同，但电流相同 ④不加热时，这两个实验所示的电路在闭合开关后都没有电流 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】C 【详解】①甲用酒精灯加热金属丝时，灯泡变暗，说明该电路中电流减小（即电流表示数减小），金属丝的电阻变大，故①错误； ②加热使玻璃芯由绝缘体变成了导体，该实验说明导体和绝缘体之间没有绝对界限，在一定条件下绝缘体也可以变成导体，故②正确； ③甲图中，灯泡和金属丝串联，虽然发热情况不同，但由串联电路的电流特点可知通过它们的电流相同，故③正确； ④由题意可知，不加热时，甲实验所示的电路中灯泡较亮，说明该电路中有电流；在乙实验所示的电路中，不加热时玻璃是绝缘体，所以该电路在闭合开关后没有电流，故④错误； 综上可知，只有②③正确，故C正确，ABD错误。 故选C。 8．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 1 2 3 4 5 6 7 8 盐水浓度 盐水液柱长度/ 35 盐水温度/ 16 16 16 25 35 35 35 35 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 【详解】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，盐水的导电性能最强，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。 9．滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的________来改变电阻的。如图1所示，当滑片向C端移动时，它接入电路的电阻值________（填“变大”、“变小”或“不变”）。电阻箱是一种能够表示出电阻值的变阻器，如图2中电阻箱的读数是________Ω。 【答案】 长度 变小 162 【详解】[1]导体的电阻与导体的长度有关，滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。 [2]如图甲所示，滑动变阻器接入的下端接线柱为A，即电流经过的为左边电阻丝，当滑片向C端移动时，接入的电阻丝变短，故滑动变阻器接入电路的电阻值变小。 [3]根据电阻箱的读数方法，由图乙知道，千位上为0Ω，百位上为100Ω，十位上为60Ω，个位上为2Ω，故电阻箱的示数为162Ω。 10．小陈同学模仿《荒野求生》中用电池和口香糖锡纸取火，具体做法如下：取口香糖内的“锡纸”，用剪刀将“锡纸”剪成两头宽中间窄的形状，再将该“锡纸”两端直接封闭紧贴在电池的正负两极（如图甲），这样构成的电路称为______路，此时电路中产生大量的热，会在图乙中______段（选填“ab”或“bc”或“cd”）先燃烧，因为该段电阻最______（选填“大”或“小”）。 【答案】 短 ab 大 【详解】[1]因为锡属于金属，具有导电性，且电阻很小，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，形成了电源短路； [2][3]由图知，相同长度的ab、bc、cd段锡纸，ab段横截面积较小，所以ab段的电阻较大，电流通过的时候产生的热量更多，所以ab段先燃烧。 11．如图是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置，已知电源恒为3伏，实验中用四根电阻丝作被测导体，A、B、C三根电阻丝等长，D最长，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2伏不变，进行测量并记录，数据如表． 实验组 电阻丝 材料 横截面积（厘米） 电流（安培） 1 A 锰铜合金 0.4 0.56 2 B 镍铬合金 0.4 0.44 3 C 镍铬合金 0.2 0.22 4 D 镍铬合金 0.2 0.10 （1）将电阻丝A的两端接入电路，闭合开关前，需要将滑动变阻器的滑片移至最____（填“左”或“右”）侧； （2）分析上表中实验组3和4，得到的结论是： ； （3）为完成上述实验，所选用的滑动变阻器可能是______（填字母）。 A．“、0.6A” B．“、0.5A” C．“、0.6A” 【答案】(1)右 (2)导体的材料和横截面积一定时，长度越长，电阻越大 (3)C 【详解】（1）为保护电路，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，即移动到最右端。 （2）分析上表中实验组3和4，其他因素相同，第4组长度更长，电流更小，电阻更大，由此可知材料和横截面积等条件相同时，长度越长，电阻越大。 （3）电源电压为3V，电阻丝两端电压2V不变，滑动变阻器两端的电压为不变，第4组数据中滑动变阻器的阻值 则滑动变阻器的阻值至少为10Ω，表格中最大电流大于0.5A，故选C。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2 物质的导电性（培优讲义） 课标要点 1.区分导体、绝缘体、半导体，能举常见例子 2.知道电阻表示导电能力强弱，记住单位欧姆 3.通过实验探究影响电阻的因素，材料、长度、横截面积、温度 4.知道变阻器原理，会连接滑动变阻器改变电流 1.用“电源—灯泡—待测物”电路检测，亮为导体、不亮为绝缘体 2.了解导体阻小、绝缘体阻极大，联系铜导线与橡胶外套的用途 3.用镍铬丝控制变量：长则电阻大、粗则电阻小，金属升温阻增大 4.使用滑动变阻器了解其接法和原理 方法指导 考点01 导体和绝缘体 1.什么是导体与绝缘体 导体：容易导电的物质。如金属、石墨（碳）、人体、大地、食盐水等。 绝缘体：不容易导电的物质。如橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、干燥的空气、油等。 导体和绝缘体是根据物质导电能力的强弱来划分的，没有绝对的界限。 2.导体容易导电的原因 导体中存在大量的自由电荷（可以自由移动的电荷）。 金属导体：自由电荷是自由电子。 食盐水（酸、碱、盐溶液）：自由电荷是正、负离子。 3.绝缘体不容易导电的原因 绝缘体中缺乏自由电荷，电荷被束缚在原子或分子内部，不能自由移动。 4.半导体 定义：导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。 常见半导体材料：硅、锗等。 应用：制造二极管、三极管、集成电路（芯片）等电子元件。 二极管的特点：具有单向导电性（电流只能从一个方向通过）。 5.导体与绝缘体的相对性 导体和绝缘体没有绝对的界限。在一定条件下，绝缘体可以变成导体。 例如：干燥的木棒是绝缘体，但潮湿的木棒可以导电；玻璃在常温下是绝缘体，但加热到红炽状态时变成导体。 【深化点拨】 1. “容易导电”≠“一定导电”：导体是容易导电，但需要在电路中形成通路才有电流。一根铜棒放在桌上，它并不在“导电”，只是它具有导电的能力。 2. 导体和绝缘体的区分依据是“是否有大量自由电荷”，不是看外观或硬度。金属都是导体，但石墨（铅笔芯）也是导体，这一点常被忽视。 3. “潮湿的木棒能导电”说明绝缘体在特定条件下可以变为导体，这是常考的转化例子。 1. 如图所示是某干电池的结构示意图，其中不容易导电的是（     ） A．铜帽 B．密封塑料 C．石墨棒 D．锌皮 2. 下列关于电学知识说法正确的是（　　） A．金属可以导电，是因为存在大量可以自由移动的电子 B．不容易导电的物体叫绝缘体，例如：橡胶、石墨 C．摩擦起电，是因为物体在摩擦的过程中创造了电荷 D．通过导体的电流为零时，导体的电阻为零 3. 在学习《电路》的探究活动中，某同学将带有a，b两根导线的灯泡玻璃芯接到如图电路中： （1）在用酒精灯加热灯泡芯的玻璃至发烫变红时，灯泡L逐渐变亮；停止加热后，灯泡L又变暗直至不亮。这说明玻璃加热到一定程度后会转变成_________（填“导体”或“绝缘体”）； （2）若将图中电路的灯泡L移除，再接通灯泡芯两端的导线即灯泡芯的a、b两端，闭合开关S时保险丝熔断，其原因是电路处于_________状态。 考点02 电阻 1. 电阻的定义 电阻表示导体对电流的阻碍作用大小。符号 R。 导体的电阻越大，表示它对电流的阻碍作用越大，通过它的电流就越小（在电压一定时）。 2. 电阻的单位 国际单位：欧姆，简称欧，符号 Ω。 常用单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。 换算：1 MΩ = 10³ kΩ = 10⁶ Ω。 3. 影响导体电阻大小的因素（探究实验） 导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小由以下因素决定： 材料：不同材料的导体，电阻一般不同（如铜的电阻小于铁的电阻）。 长度：在材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大。 横截面积（粗细）：在材料和长度相同时，导体越粗（横截面积越大），电阻越小。 温度：对大多数导体来说，温度越高，电阻越大（如灯丝在发光时电阻比不发光时大得多）。 记忆口诀：材料、长度、横截面，温度影响也要算。 4. 电阻是导体本身的性质 导体的电阻由上述四个因素决定，与导体两端是否有电压、是否有电流通过无关。即使不加电压，电阻仍然存在。 【深化点拨】 1. “长度越长电阻越大”是有前提的：必须在材料和横截面积相同时才成立。不能笼统地说“长的导线电阻一定大”，如果材料不同或粗细不同，结果可能相反。 2. “横截面积越大电阻越小”：可以把电流类比为水流，粗管道比细管道对水流的阻碍小，同理粗导线对电流的阻碍小。 3. 温度对电阻的影响是常考点：灯丝（钨丝）在常温下电阻较小，通电后温度升高，电阻显著增大。所以灯泡刚接通时电流较大（易烧断），稳定后电流变小。 4. 电阻是导体本身的性质，不是外加的：不能说“导体两端电压越大，电阻越大”，这是错误观念。 1. 在农村电网升级改造工程中，用更粗的铝芯电缆（如图）替换较细的铝芯电缆，主要是因为粗芯电缆的（　　） A．电阻更小 B．更结实耐用 C．价格更便宜 D．绝缘性能更好 2. 下列关于电阻的说法，正确的是（　　） A．导体没有被连入电路时便没有电阻 B．导体的电阻与通过的电流有关，电流越大，电阻越大；电流越小，电阻越小 C．电阻是导体对电流的阻碍作用，导体的电阻由导体本身的性质决定 D．加在导体两端的电压越大，电阻就越大 3. 一根铝导线电阻是，要使连入电路的导线电阻变大，可采取的办法是（　　） A．将这根铝导线拉长后接入电路 B．将这根铝导线对折后接入电路 C．由公式可知，可增大导线两端的电压或减小通过导线的电流 D．用长度、横截面积相同的铜导线代替这根铝导线接入电路 4. 在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。小明准备了五根电阻丝、电流表（有0A～0.6A和0A～3A两个量程）、电压恒为4V的电源，按如图电路图进行连接，A、B间接入电阻丝。取得数据填入表： 序号 材料 长度 横截面积 电流（A） 1 镍铬合金丝 L S 0.32 2 镍铬合金丝 2L S 0.16 3 镍铬合金丝 2L 2S 0.32 4 镍铬合金丝 2L 3S 0.48 5 锰铜合金丝 2L S 0.64 （1）将2、3、4三根电阻丝分别接入A、B间，可以得出结论：同种材料、相同长度的导体，电阻与横截面积成___________比。这个实验采用的科学研究方法是________法。 （2）如果将电阻丝1、2分别接入A、B间，可以探究电阻与_________的关系；为了探究“电阻与材料的关系”，应该选用两条电阻丝__________（选填电阻丝的编号）分别接入A、B进行对比； （3）将电阻丝5接入A、B间时，需要进行的一步操作是 ，否则实验将无法进行。 考点03 变阻器 1. 滑动变阻器的原理 通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。 2. 滑动变阻器的构造 主要部件：瓷筒、电阻线（镍铬合金线，电阻率大）、滑片、金属杆、四个接线柱。 电阻线缠绕在瓷筒上，滑片可以在电阻线上滑动，改变接入电路的长度。 3. 滑动变阻器的原理 原理：通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻。 接入电路的有效长度越长，电阻越大；有效长度越短，电阻越小。 4. 滑动变阻器的使用规则 必须串联在需要控制电流的电路中。 接线时要“一上一下”各接一个接线柱（不能同时接上面两个金属杆接线柱，也不能同时接下面两个瓷筒接线柱）。 若同时接上面两个：接入电阻为0（相当于导线），起不到变阻作用。 若同时接下面两个：接入电阻为最大值且不可变，相当于定值电阻。 闭合开关前，应将滑片调到阻值最大的位置（目的是保护电路，防止电流过大烧坏用电器）。 5. 滑动变阻器的铭牌含义 如标有“50 Ω 1.5 A”： “50 Ω”表示该变阻器的最大阻值为50 Ω。 “1.5 A”表示该变阻器允许通过的最大电流为1.5 A（超过会烧坏）。 6. 电阻箱 电阻箱是一种可以读出阻值大小的变阻器（滑动变阻器不能直接读数，只能知道大概变化）。 电阻箱的读数：各旋钮指示的数字乘以对应的倍数，再相加。 【深化点拨】 1. “一上一下”是铁律：四个接线柱中，上面两个（接金属杆）和下面两个（接电阻线）各选一个接入电路。如果只接上面两个，相当于只接了金属杆（电阻为0）；如果只接下面两个，相当于接了整根电阻丝（电阻最大且不变）。 2. 滑片移动方向的判断：首先要确定接入电路的是哪一段电阻线（看下面接线柱接的是哪一端）。滑片远离该端时，接入长度变大，电阻变大；靠近该端时，接入长度变小，电阻变小。 3. 闭合开关前滑片要调到阻值最大端：这是为了保护电路。如果调到最小，闭合开关瞬间电流可能过大，烧坏灯泡或电流表。 4. 滑动变阻器不能直接读数：只能知道“电阻变大”或“电阻变小”，具体数值需要通过电流表或电压表的示数变化来间接判断。如果需要知道确切阻值，要用电阻箱。 1. 图甲为旋钮式变阻器示意图，图乙为滑动变阻器示意图，下列关于变阻器的说法正确的是（　　） A．为保证安全，旋钮触片和滑动变阻器的滑片应该用陶瓷制作 B．两种变阻器都是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻 C．若连接图甲中XZ两个接线柱，则顺时针转动旋钮触片，接入电路的电阻变小 D．若连接图乙中AC两个接线柱，则向右移动滑片，接入电路的电阻变小 2. 如图所示，A为导线，B，C为两根相同的电阻丝，当滑片P向左移动时，要使灯泡L的亮度不变，则开关S应（    ） A．和A接触 B．一定要和B接触 C．一定要和C接触 D．和B，C接触均可 3. 如图甲是插入式电阻箱的结构示意图，它的最大电阻值是_____，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是______；乙图中电阻箱的示数是______，它与滑动变阻器相比，最大好处是 。 4. 如图所示，甲图是滑动变阻器的实物图，乙图是其结构图，丙图是它的电路符号，请完成下列连法： 将丙图中“1”“3”接入电路，应是实物图和结构图中的__________或__________连入电路，连入电路的是电阻线__________段，滑片P滑至__________点时，接入电路中的电阻最大。 电阻大小比较与判断 在导体的材料相同时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比。R=ρ 1. 常规比较方法 比较两根导线的电阻大小，需要综合考虑材料、长度、横截面积三个因素。 若只有一个因素不同，可以直接比较；若多个因素不同，则需要逐项分析。 2. 导体形变时的电阻变化 拉伸：将一根导线均匀拉长为原来的n倍，长度变为n倍，横截面积变为原来的1/n，电阻变为原来的n²倍。 对折：将一根导线对折使用，长度变为原来的1/2，横截面积变为原来的2倍，电阻变为原来的1/4。 切去一半：长度变为原来的1/2，其他不变，电阻变为原来的1/2。 滑动变阻器的使用与判断 1. “一上一下”接法的详解 四个接线柱：上面两个（C、D）接金属杆，下面两个（A、B）接电阻丝两端。 正确接法：上面选一个（C或D），下面选一个（A或B），各接一个。 只接上面两个：金属杆电阻几乎为0，相当于导线，起不到变阻作用。 只接下面两个：整根电阻丝全部接入，电阻为最大值且不可变，相当于定值电阻。 2. 滑片移动方向的判断方法 确定接入电路的是哪一段电阻丝（看下面的接线柱接的是A还是B）。 若下面接A，则接入的是滑片到A之间的那段电阻丝。 若下面接B，则接入的是滑片到B之间的那段电阻丝。 滑片远离该端 → 接入长度变大 → 电阻变大。 滑片靠近该端 → 接入长度变小 → 电阻变小。 3. 闭合开关前的操作 必须将滑片调到阻值最大的位置（保护电路，防止电流过大）。 判断方法：滑片调到离下面所接接线柱最远的那一端。 角度01 影响电阻大小的因素 1. 在“设计制作一个调光灯”的实践活动中，小科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，当夹子B左右移动时，小灯泡的亮度会发生变化。下列分析合理的是（　　） A．将铅笔芯换成塑料吸管，灯泡也能亮起 B．可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小 C．当夹子B向左移动时，灯泡变暗 D．实验过程中电阻变化的主要因素是横截面积 2. 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．利用此装置只能探究导体电阻大小和长度的关系 D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表 3. 某兴趣小组的同学们用如图所示的液体电阻演示器来探究影响电阻大小的因素。装置中的储存容器内装有同种导电液体，通过调节可移动电极板可以改变注射器内导电液的长度。 L/厘米 1 2 3 4 5 I/毫安 4.2 3.1 3.0 2.6 2.3 （1）该装置中电阻R的作用是 ； （2）该小组的同学们通过实验得到左边注射器中的电流与导电液长度的关系如表所示：分析可知，液体的电阻和液体长度的关系为：在材料和横截面积相同时， ； （3）当两个注射器中的液柱长度相同时，实验时发现 ，由此得到的结论是：在材料和长度相同时，液体的横截面积越大，电阻越小； （4）若小组同学还想探究液体的电阻和材料的关系，它们只需更换 即可。 角度02 电阻大小比较与形变问题 4. 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． B． C． D． 5. 一根粗细均匀的电阻丝，其电阻为R。将它均匀拉长为原来的2倍，则其电阻变为（　　） A．0.5R B．R C．2R D．4R 6. 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 C．是原导线电阻的9倍 D．是原导线电阻的 角度03 变阻器的使用与电路安全 7. 如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器。下列关于滑动变阻器的构造说法正确的是（　　） A．滑片与金属杆之间是绝缘的 B．瓷筒与线圈之间不能绝缘 C．线圈是用电阻率较大的合金线制成的 D．瓷筒上缠绕的合金线所有表面都绝缘 8. 在练习使用滑动变阻器的实验中，连接了如图所示的电路。下列分析正确的是（　　） A．若M接C点，N接D点，滑动变阻器与灯泡并联 B．若M接C点，N接B点，闭合开关前，滑片P应移动到最左端 C．若M接C点，N接B点，闭合开关，滑片P向右移，灯泡变暗 D．若M接C点，N接D点，闭合开关，滑片P向右移，灯泡变暗 9. 如图，甲为某调光台灯，乙为该调光台灯用到的电位器的结构图，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　） A．电位器应该与调光台灯的灯泡并联 B．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变暗 C．若只将A、B接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮 D．将B、C接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化更明显 【例1】（2023·浙江宁波·中考真题）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 【例2】（2022·浙江台州·中考真题）如图，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的阻值变大。选择的接线柱是（　　） A．AB B．CD C．BD D．AD 【例3】（2024·浙江·中考真题）图1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，数据列于下表。 实验组 电阻丝 材料 长度（厘米） 直径（毫米） 电流（安） 1 a 康铜丝 57.20 0.50 待填 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2所示，其示数为______安； （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3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。 1．下列关于导体和绝缘体的说法不正确的是（　　） A．金属能导电是因为金属中有自由电子 B．酸碱盐的水溶液是导体，它导电的特点是离子导电 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会变成导体 2．将包装口香糖的锡箔纸剪成中间较窄的细条，如图。再将锡箔细条的两端分别连接电池正负极，发现每次都是中间狭窄处先燃烧起来。关于这一现象，下列说法错误的是（　　） A．该实验说明锡箔细条能导电，是一种常见的导体 B．若段长度等于段长度，则段电阻大于段电阻 C．将锡箔细条直接连接在电池正负极会导致电路发生短路现象 D．中间先燃烧起来是因为通过中间狭窄处的电流比两端宽处的电流更大 3．马路上的扫码电瓶车都配备了安全头盔，使用前要先扫码（开关闭合），并戴好安全头盔（开关闭合），此时车才能正常启动。骑行时需要旋转车把手（变阻器顺时针转动），车子就能加速前进。下列哪个电路能满足此设计要求（　　） A． B． C． D． 4．如图所示的电路中，当开关闭合后，在金属丝A、B之间分别接入硬币、铅笔芯、橡皮、烧红的玻璃和塑料尺（　　） A．接入硬币和橡皮 B．接入塑料尺和铅笔芯 C．接入烧红的玻璃和铅笔芯 D．接入硬币和塑料尺 5．有甲、乙、丙三根铜导线，甲和乙粗细相同，但甲比乙长一些，乙和丙长度相同，但乙比丙细一些，则三根导线的电阻大小关系是（　　） A．R甲=R乙=R丙 B．R甲>R乙>R丙 C．R甲>R丙>R乙 D．无法确定 6．在收音机等电器中，有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示。图中A，B，C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时，下列说法正确的是（     ） A．把A和C接入电路，可以改变通过电位器的电流 B．将B和C两点接入电路，要使电路中电流变大，应顺时针旋动 C．将B，C两点接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻变大 D．将A，B两点接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻变小 7．如图所示两个实验，甲用酒精灯加热金属丝时，灯泡变暗。乙将玻璃芯加热到红炽状态时，灯泡将发光，下面描述这两个实验现象中说法正确的是（　　） ①加热金属丝会使其电阻变小，电流表示数增大 ②加热使玻璃芯由绝缘体变成了导体，实验说明导体和绝缘体之间没有绝对界限 ③甲图中，灯泡和金属丝发热不同，但电流相同 ④不加热时，这两个实验所示的电路在闭合开关后都没有电流 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 8．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 1 2 3 4 5 6 7 8 盐水浓度 盐水液柱长度/ 35 盐水温度/ 16 16 16 25 35 35 35 35 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 9．滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的________来改变电阻的。如图1所示，当滑片向C端移动时，它接入电路的电阻值________（填“变大”、“变小”或“不变”）。电阻箱是一种能够表示出电阻值的变阻器，如图2中电阻箱的读数是________Ω。 10．小陈同学模仿《荒野求生》中用电池和口香糖锡纸取火，具体做法如下：取口香糖内的“锡纸”，用剪刀将“锡纸”剪成两头宽中间窄的形状，再将该“锡纸”两端直接封闭紧贴在电池的正负两极（如图甲），这样构成的电路称为______路，此时电路中产生大量的热，会在图乙中______段（选填“ab”或“bc”或“cd”）先燃烧，因为该段电阻最______（选填“大”或“小”）。 11．如图是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置，已知电源恒为3伏，实验中用四根电阻丝作被测导体，A、B、C三根电阻丝等长，D最长，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2伏不变，进行测量并记录，数据如表． 实验组 电阻丝 材料 横截面积（厘米） 电流（安培） 1 A 锰铜合金 0.4 0.56 2 B 镍铬合金 0.4 0.44 3 C 镍铬合金 0.2 0.22 4 D 镍铬合金 0.2 0.10 （1）将电阻丝A的两端接入电路，闭合开关前，需要将滑动变阻器的滑片移至最____（填“左”或“右”）侧； （2）分析上表中实验组3和4，得到的结论是： ； （3）为完成上述实验，所选用的滑动变阻器可能是______（填字母）。 A．“、0.6A” B．“、0.5A” C．“、0.6A” 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $