第16.3节 电阻（高效培优·讲义）物理新教材人教版九年级全一册

本讲义聚焦初中物理“电阻”核心知识点，系统梳理电阻的概念、单位及固有属性，深入探究影响电阻大小的材料、长度、横截面积、温度四因素，延伸半导体与超导现象的特性及应用，构建从基础概念到实验探究再到实际应用的学习支架。 资料以科学探究为核心，通过控制变量法设计影响电阻因素实验，结合转换法直观比较电阻大小，培养科学思维与探究能力。配套真题闯关和课后三阶练习，课中辅助教师高效授课，课后助力学生巩固知识、查漏补缺，强化物理观念的理解与应用。

第16.3节 电阻 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 电阻的概念 考点02 影响电阻大小的因素 考点03 半导体与超导现象 03 避坑指南·解题通法 角度01 电阻的概念与单位 角度02 导体的电阻是导体本身的一种性质 角度03 探究影响导体电阻大小因素实验 角度04 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系 角度05 温度对导体电阻的影响 角度06 半导体的特点 角度07 超导现象和超导材料 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.理解电阻概念、单位换算，知道电阻是导体本身固有属性。 2.探究得出影响电阻大小四因素：材料、长度、横截面积、温度。 3.区分半导体、超导体的导电特性，了解生活应用。 4.能控制变量分析单一因素对电阻的影响。 1.控制变量实验对比，总结“越长越粗电阻变化”规律。 2.明确电阻与电压、电流无关，只由导体自身条件决定。 3.举例记忆半导体二极管、超导体输电等应用场景。 知识导图 考点01 电阻的概念 电阻 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 【深化点拨】 1．电阻的性质：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。 2．电阻器的定义：在电子技术中，经常用到具有一定电阻值的元件，叫电阻器，又叫定值电阻。 1．关于导体对电流有阻碍作用的说法正确的是（     ） A．导体中有电流，导体才有电阻 B．导体电阻的大小取决于通过它的电流大小 C．导体的电阻是导体本身的一种属性，与通过的电流无关 D．导体的电阻只与导体的长度、横截面积有关 【答案】C 【详解】电阻大小由导体的材料、长度、横截面积以及温度决定。无论导体中是否有电流通过，或者电流大小如何变化，导体的电阻值都保持不变。故选C。 2．为了纪念德国物理学家对电学的贡献，把他的名字命名为电阻的单位是___________ ；一根铜丝其电阻为11Ω，当它两端电压从220V降低到110V时，其电阻为 ___________Ω。 【答案】 欧姆 11 【详解】【小题1】[1]电阻的国际单位是欧姆，符号是Ω，是以德国物理学家乔治·西蒙·欧姆的名字命名的。 [2]导体的电阻是导体本身的属性，与其两端的电压和通过的电流无关，所以电阻为11Ω，当它两端电压从220V降低到110V时，其电阻仍为11Ω。 考点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：导体的电阻大小与导体的长度、横截面积、材料以及温度等因素密切相关。其电阻值可以通过公式表示，其中R为电阻值，ρ为电阻率，L为导体长度，S为导体横截面积。 （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。 【深化点拨】 1．实验注意事项 （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。 2．电阻大小影响因素：导体电阻的大小与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，长度越长，电阻越大，横截面越大，电阻越小。 1．下列关于导体电阻的说法正确的是（　　） A．导体的电阻越大说明其导电能力越强 B．横截面积大的导体，电阻一定小 C．不同材料的导体，电阻一定不同 D．电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关 【答案】D 【详解】A．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越弱，故A错误； B．电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关，横截面积大的导体，电阻不一定小，故B错误； C．电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关，不同材料的导体，电阻可能相同，故C错误； D．导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，故D正确。 故选D。 2．小明在实验室制作简易调光台灯时，发现改变铅笔芯（作为电阻）接入电路的长度可以调节灯泡亮度。这说明导体电阻大小与________有关；其他条件相同时，若将铅笔芯更换为铜线，亮度明显变化，这是因为电阻还与导体的__________有关。请你再举出一个生活中通过改变导体长度来调节电阻的实例：____________________。 【答案】 长度 材料 滑动变阻器 【详解】[1]改变铅笔芯接入电路的长度时，灯泡亮度改变，说明导体的电阻大小与长度有关。 [2]更换为铜线后亮度明显变化，是因为铜线和铅笔芯的材料不同，电阻也不同。说明导体的电阻大小与材料有关。 [3]生活中，滑动变阻器就是通过改变电阻丝接入电路的长度来调节电阻的典型例子。 3．探究电阻的大小与哪些因素有关。 （1）实验电路：如图所示。 （2）实验过程 ①将材料相同、粗细相同、长度不同的A、B两根镍铬合金线接入电路，测出电流大小； ②将材料相同、长度相同、粗细不同的A、C两根镍铬合金线接入电路，测出电流大小； ③将粗细相同、长度相同、材料不同的A、D两根合金线接入电路，测出电流大小。 （3）实验结论 ①材料和横截面积相同的导体，长度越长，电阻______（选填“越大”或“越小”）； ②材料和长度相同的导体，横截面积越大，电阻______（选填“越大”或“越小”）； ③长度和横截面积相同的导体，材料导电能力越强，电阻______（选填“越大”或“越小”）。 【答案】 越大 越小 越小 【详解】将材料相同、粗细相同、长度不同的A、B两根镍铬合金线接入电路，B镍铬合金线较长，发现通过B镍铬合金线的电流较小，它的电阻较大，可以得到材料和横截面积相同的导体，长度越长，电阻越大。 将材料相同、长度相同、粗细不同的A、C两根镍铬合金线接入电路，C镍铬合金线横截面积较大，发现通过C镍铬合金线的电流较大，它的电阻较小，可以得到材料和长度相同的导体，横截面积越大，电阻越小。 将粗细相同、长度相同、材料不同的A、D两根合金线接入电路，发现通过D合金线的电流较大，它的电阻较小。 考点03 半导体与超导现象 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、二极管 （1）概念：二极管是一种用半导体材料制成的电子器件，‌具有两个电极：‌正极（‌阳极）‌和负极（‌阴极）‌。‌ （2）特点：二极管具有单向导电性能。 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。 【深化点拨】 1．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。 2．超导体的解题思路点拨 （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。 3．超导体在磁悬浮列车、超导输电的应用 （1）利用超导体的抗磁性可以实现磁悬浮，把一块磁铁放在超导盘上，由于超导盘把磁感应线排斥出去，超导盘跟磁铁之间有排斥力，结果磁铁悬浮在超导盘的上方．这种超导悬浮在工程技术中是可以大大利用的，超导悬浮列车就是一例．让列车悬浮起来，与轨道脱离接触，这样列车在运行时的阻力降低很多，我国1994年成功地研制了高温超导悬浮实验车。 （2）超导材料的零电阻特性可以用来输电和制造大型磁体．超导体电阻是零，所以超导体不会将电能转化成内能，不会放热．利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作．正因为超导体无法将电能转化为内能，所以用于发电、做输送电力的线路是非常好的材料，可以大大降低电能的损耗．随着技术的发展，新超导材料的不断涌现，超导输电的希望能在不久的将来得以实现。 1．某智能科技产业园推出的AI巡检机器人，可自主完成厂房设备监测、安全隐患排查等工作，其精准运算和高效响应依赖内置的高性能芯片。制造这种核心芯片的主要材料是（     ） A．导体 B．绝缘体 C．半导体 D．超导体 【答案】C 【详解】芯片的核心元件是集成电路，需要材料具备可控的导电特性。半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，且可通过掺杂等方式精确控制电流的通断与大小，能满足芯片运算、存储等复杂功能的需求；而导体导电过强无法精准控电，绝缘体几乎不导电，超导体在特定低温条件下电阻为零，不具备可控开关特性。因此制造芯片的主要材料是半导体。故选C。 2．有一些材料，如锗、硅，导电性能介于导体和绝缘体之间，常常被称作____________。在20世纪初，荷兰物理学家昂内斯发现，当温度降到某个临界值时一些金属的电阻会突然消失，这种现象叫__________。 【答案】 半导体 超导现象 【详解】物理概念中，将锗、硅这类导电性能介于导体和绝缘体之间的材料定义为半导体，这类材料是电子信息技术领域的核心基础材料； 荷兰物理学家昂内斯发现的、当温度降至某一临界值时部分金属电阻突然消失的现象，被称为超导现象，超导材料的零电阻特性在诸多领域有重要应用潜力。 电阻的综合应用及解题步骤 1.电阻的概念与性质：必须“理解”阻碍作用 （1）定义：电阻是导体对电流阻碍作用的大小。符号为R。 固有属性：电阻是导体本身的一种性质。它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度。 关键点：电阻的大小与导体两端是否有电压、导体中是否有电流无关。即使不通电，导线的电阻依然存在且大小不变（就像水管的粗细不会因为没水流过而改变）。 （2）易错示范 错误观点：“导体两端电压越大，电阻越大”或“没有电流通过时，电阻为零”。 正确理解：只是计算式，不是决定式。电阻由导体自身决定，不随电压电流变化。 2.影响电阻大小的因素：必须“掌握”控制变量法 （1）核心规则：探究电阻大小与哪些因素有关时，必须使用控制变量法。 材料：长度、横截面积相同时，材料不同，电阻不同（例如：铜导线比铁导线导电性能好，电阻小）。 长度：材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大（成正比）。 横截面积：材料、长度相同时，导体越粗（横截面积越大），电阻越小（成反比）。 温度：大多数金属导体的电阻随温度升高而增大（如灯丝）；少数导体（如碳）随温度升高而减小。 （2）解题技巧：题目中若提到“将一根导线对折使用”，相当于长度变短、横截面积变大，电阻会变为原来的 1/4；题目若提到“将导线均匀拉长”，相当于长度变长、横截面积变小，电阻会显著变大。 3.半导体与超导现象：必须“了解”特殊应用 （1）核心规则： 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间。常见的有硅、锗。 应用：二极管（具有单向导电性）、三极管、集成电路芯片。 敏感元件：光敏电阻（光照强电阻小）、热敏电阻（温度高电阻小）、压敏电阻。 超导现象：当温度降低到某一特定温度（临界温度）时，某些物质的电阻突然变为零。 应用：超导输电线（无电能损耗）、磁悬浮列车（强磁场）。 注意：电饭锅、电烙铁等利用电流热效应工作的电器，不能使用超导材料制作发热体（因为R=0，根据Q=I2Rt，产生的热量也为0）。 （2）易错示范： 错误判断：“超导体可以用来做电炉丝。” 正确理解：超导体电阻为零，通电不发热，只能用于输电或制造强磁场，不能做加热器。 角度01 电阻的概念与单位 1．在19世纪20年代， 欧姆通过实验与理论研究，发现了导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。以“欧姆”为单位的物理量是（    ） A．电荷量 B．电流 C．电压 D．电阻 【答案】D 【详解】A．电荷量的单位是库仑，故A不符合题意； B．电流的单位是安培，故B不符合题意； C．电压的单位是伏特，故C不符合题意； D．电阻的单位是欧姆，故D符合题意。 故选D。 2．电阻表示导体对电流______的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的______作用越大。 【答案】 阻碍 阻碍 【详解】[1][2]电阻的物理定义就是：导体对电流阻碍作用的大小。电阻越大，代表导体对电流的阻碍作用越大。 角度02 导体的电阻是导体本身的一种性质 3．下列关于导体电阻的大小，说法正确的是（　　） A．当导体两端电压和通过导体的电流为零时，导体的电阻为零 B．当导体被均匀拉长至原来的二倍时，它的电阻减小为原来的一半 C．电阻是导体本身的一种性质，不论温度如何变化，它的电阻都不可能变化 D．电阻是导体本身的一种性质，与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关 【答案】D 【详解】AD．电阻是导体本身的一种性质，它的大小由导体的材料、长度、横截面积、温度决定，与电压、电流无关，即使导体两端电压和通过电流为零，电阻也不为零，故A错误，D正确； B．导体的材料、温度一定时，导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比。当导体均匀拉长为原来的2倍时，长度变为原来2倍，横截面积变为原来的，最终电阻变为原来的4倍，故B错误； C．导体的电阻会随温度发生变化，大多数导体的电阻随温度升高而增大，故C错误。 故选D。 4．影响导体电阻大小的因素：导体的电阻是导体_______，它的大小决定于导体的________、________和__________，还与____________有关。 【答案】 本身的一种性质 材料 长度 横截面积 温度 【详解】[1]导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小与电压、电流等外部因素无关。 [2][3][4][5]电阻大小由导体的材料、长度、横截面积决定。同种材料下，长度越长、横截面积越小，电阻越大；此外，电阻还受温度影响（如金属导体电阻随温度升高而增大）。 角度03 探究影响导体电阻大小因素实验 5．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．用夹子分别将a、b接入电路，接入a时小灯泡更亮 B．为了准确比较电阻，可以在电路中再串联一个电压表 C．利用此装置不能探究导体电阻大小和长度的关系 D．本实验用到的探究方法有控制变量法和转换法 【答案】D 【详解】A．当材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。a、b为长度一样的镍铬合金丝，a比b的横截面积小，则a的电阻较大，接入a时，电路中电阻较大，电路中电流较小，所以灯泡较暗，故A错误； B．灯泡的亮度变化不明显，电路中可以串联一个电流表，通过电流表示数变化判断电路中电流的变化，进而判断电阻大小的变化；若串联一个电压表，电压表的内阻很大，电路相当于断路，小灯泡不发光，电压表示数接近于电源电压，且保持不变，不能准确比较电阻，故B错误； C．利用一根镍铬合金丝，改变夹子的位置，接入电路电阻丝长度不同，可以探究电阻和长度的关系，故C错误； D．探究导体电阻跟横截面积的关系时，控制导体的材料和长度相等，这种方法是控制变量法；导体电阻的变化不能直接观察，通过灯泡亮度变化，判断电路中电流变化，从而判断接入电路电阻丝电阻的大小，这种方法是转换法，故D正确。 故选D。 6．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图所示电路。a、b两点间接入不同导体，通过观察电流表示数判断导体电阻大小。这里运用的物理方法是______，再举出一个运用此方法的实验：______。 【答案】 转换法 探究物体动能大小的影响因素 【详解】[1][2]根据转换法，在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，通过观察电流表示数判断导体电阻大小，电流表示数越大，说明导体电阻越小。探究物体动能大小的影响因素的实验中，通过木块被撞击后移动的距离显示物体的动能大小，也运用了转换法。 7．“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中，某小组在实验时所用导体的相关物理量如下表。 编号 长度/m 横截面积/ 材料 电流大小/A a 0.5 0.4 锰铜合金 0.20 b 0.5 0.4 镍铬合金 0.16 c 0.5 0.2 镍铬合金 0.08 d 1.0 0.2 镍铬合金 0.04 (1)如图甲所示，该小组同学是通过观察_________来判断电阻大小的。 (2)要探究导体电阻大小与长度是否有关，应选用_________两根导体，由表中数据可得出结论：其他条件相同时，导体长度越大，电阻越_________。 (3)选用b和c两根导体，是为了探究导体电阻大小是否与_________有关。 (4)实验小组用电源、灯泡、导线、开关和钨丝组成如图乙所示的电路，闭合开关，灯泡发光；再用酒精灯对钨丝加热，会发现灯泡亮度变暗，说明钨丝的温度升高，电阻_________。 (5)使用如图甲所示的器材做探究实验，电路可能会出现电流过大的现象，你认为可以做出的改进措施是_________。 【答案】(1)电流表示数大小 (2) c、d 大 (3)横截面积 (4)变大 (5)串联一个滑动变阻器（或串联一个灯泡，合理即可） 【详解】（1）电源电压一定时，导体电阻越大，电路中电流越小，因此实验通过电流表示数的大小判断电阻大小，属于转换法的应用。 （2）探究电阻与长度的关系时，根据控制变量法，需要保持材料、横截面积相同，只改变长度，因此选择、两根导体；由表中数据，长度更大的导体电流更小，说明其他条件相同时，导体长度越大，电阻越大。 （3） 导体和的长度、材料都相同，只有横截面积不同，因此是探究电阻大小与横截面积的关系。 （4）加热钨丝后灯泡亮度变暗，说明电路电流减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，钨丝温度升高，电阻变大。 （5） 防止电流过大，可以在电路中串联一个电阻（滑动变阻器或灯泡），限制电流，保护电路。 8．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想： 导体的电阻可能与①导体的长度有关②导体的横截面积有关；③导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如右表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/ 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)按照如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察________________________来比较导体电阻的大小。 (2)为了验证上述猜想①，应该选用编号______________两根电阻丝分别接入电路进行实验。 (3)分别将A和D两根电阻丝接入图示电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟______________有关。 【答案】(1)电流表示数/小灯泡亮度 (2)A、B (3)材料 【详解】（1）本实验利用转换法比较电阻大小。电源电压一定时，导体电阻越大，电路电流越小。因此可以通过观察电流表示数，也可通过小灯泡亮度间接比较电阻大小。 （2）验证猜想①“电阻与导体长度有关”时，根据控制变量法，需要保持导体的材料、横截面积相同，只改变长度。表格中A、B两根电阻丝满足材料、横截面积相同，长度不同，因此选A、B。 （3）A和D的长度、横截面积都相同，只有材料不同，接入后电流不同说明电阻不同，因此可得结论：长度和横截面积相同时，导体电阻与导体的材料有关。 角度04 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系 9．（2026·天津·中考真题）如图所示，从玻璃管内的盐水柱两端引出A、B两根导线，并将其接入电路。若进行以下四种操作：①将两端活塞向内推；②将两端活塞向外拉；③活塞不动，向管内注入相同浓度的盐水；④活塞不动，适量减少管内盐水。其中能使接入电路的盐水柱电阻变小的是（     ） A．①和③ B．②和③ C．①和④ D．②和④ 【答案】A 【详解】①两端活塞向内推，盐水柱长度变短，横截面积变大，因此电阻变小，符合要求； ②两端活塞向外拉，盐水柱长度变长，横截面积变小，因此电阻变大，不符合要求； ③活塞不动，注入同浓度盐水时，盐水柱长度不变，横截面积变大，因此电阻变小，符合要求； ④活塞不动，减少盐水时，盐水柱长度不变，横截面积变小，因此电阻变大，不符合要求。 综上，能使盐水柱电阻变小的是①和③，故选A。 10．科技馆有一个“模拟输电线”展品，展示了材料、长度和横截面积对电阻的影响。小林发现有长度相同的两根铜线，一根粗，一根细，粗铜线的电阻更______（选填“大”或“小”）。将它们串联在同一电路中，通过粗铜线的电流______（选填“大于”、“小于”或“等于”）通过细铜线的电流。 【答案】 小 等于 【详解】导体电阻与横截面积成反比，长度、材料相同时，粗铜线横截面积大，电阻小； 串联电路中电流处处相等，因此通过粗、细铜线的电流相等。 11．“探究电阻大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同， (1)该实验是通过观察________来间接比较导线电阻的大小。 (2)选用b、c两根导线进行对比，是为了探究电阻大小跟导体的________有关。 (3)选用________（填导线编号）两根导线进行对比，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。 (4)若小明在做实验时，发现器材中只有一根电阻丝，其他器材足够，则不能探究电阻大小跟导体的________有关。 【答案】(1)电流表的示数 (2)长度 (3)b、d (4)材料 【详解】（1）该实验中，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小，应用了转换法，电流表的示数大，接入的电阻丝的阻值小。 （2）由题意可知，b、c两根导线的长度不同，材料、粗细相同，所以选用b、c两根导线是为了探究电阻大小跟导体长度的关系。 （3）探究电阻大小跟导体的横截面积的关系，应该控制材料、长度相同，由题意可知，b 、d长度、材料相同，b、d粗细不同，符合要求。 （4）做实验时，发现器材中电阻丝只有一根，材料相同，所以无法探究电阻大小和材料的关系。 角度05 温度对导体电阻的影响 12．如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的。闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光；向钨丝吹冷气时，小灯泡L变亮；用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭。由实验可知（　　） A．钨丝不发光是因为此时没有电流通过 B．向钨丝吹冷气时，钨丝电阻变小 C．给钨丝加热时，电路中的电流变大 D．加热时通过钨丝的电流大于通过灯泡L的电流 【答案】B 【详解】AD．闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，因钨丝和小灯泡串联接入电路中，则通过它们的电流大小相等；由于灯丝电阻较大，钨丝电阻较小，灯丝产生的热量较多而发热发光，故AD不符合题意； B．向钨丝吹冷气时，小灯泡L变亮，说明通过小灯泡的电流变大，则钨丝的电阻减小，故B符合题意； C．用酒精灯对白炽灯的钨丝加热，钨丝的温度升高，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，说明通过小灯泡L的电流变小，电路中的电流变小，故C不符合题意。 故选B。 13．如图所示的实验装置，闭合两开关不点燃酒精灯，看到的现象是：电流表 _______（选填：“甲”、“乙”或“甲、乙都”）有示数；闭合两开关点燃酒精灯，加热一段时间，在加热过程中发现：电流表甲示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 乙 变大 【详解】[1]闭合两开关，不点燃酒精灯，因玻璃是绝缘体，电路中只有灯丝部分接通，因此电流表乙有示数，而电流表甲没有示数。 [2]加热玻璃时，玻璃的温度升高，玻璃的导电性能发生变化，会由绝缘体变成导体，电路逐渐形成通路，电流逐渐变大，所以电流表甲的示数变大。 14．课堂上老师先后演示了如下甲、乙两个实验； (1)如图甲所示，闭合开关后小灯泡不亮，这是因为常温下玻璃是_________（选填“导体”或“绝缘体”）。用酒精灯灼烧玻璃，随着玻璃温度升高，小灯泡逐渐亮起来，由此可以初步得出的结论是：玻璃的导电性随温度的_________（选填“升高”或“降低”）而增强； (2)如图乙所示，将灯丝接入电路，闭合开关后小灯泡发光。加热灯丝时小灯泡变暗，这表明灯丝的电阻随温度的升高而_________（选填“增大”“减小”或“不变”）； (3)在图丙所示的电路中，电源电压不变，如果想让温度升高时电流表示数增大，我们需要一种阻值随温度升高而_________（选填“增大”或“减小”）的_________（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的热敏电阻。 【答案】(1) 绝缘体 升高 (2)增大 (3) 减小 半导体 【详解】（1）[1]常温下玻璃是绝缘体，不容易导电，故接入电路，灯泡不亮。 [2]用酒精灯灼烧玻璃，随着玻璃温度升高，小灯泡逐渐亮起来，玻璃变成了导体，导电性能增强，故可以初步得出的结论玻璃的导电性随温度的升高而增强。 （2）加热灯丝时小灯泡变暗，说明电路中的电流变小，对电流的阻碍作用增强，灯丝的电阻变大，这表明灯丝的电阻随温度的升高而增大。 （3）[1][2]电源电压不变，如果想让温度升高时，电流表示数增大，说明对电流的阻碍作用变小，电阻的阻值减小，超导体电阻直接变为零，无法制成热敏电阻，只有半导体材料才能够制成热敏电阻。 角度06 半导体的特点 15．我国研发碳化硅晶圆剥离技术用来生产车规级芯片，助力新能源汽车行业的发展，制作车规级芯片的主要材料是（     ） A．半导体 B．导体 C．超导体 D．绝缘体 【答案】A 【详解】芯片的主要材料是碳化硅，碳化硅属于半导体材料。半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间，可用于制作集成电路、芯片等电子元件。导体容易导电，绝缘体不容易导电，超导体是在特定温度下电阻为零的材料，均不适合作为芯片的主要材料。 故选A。 16．（2026·黑龙江·中考真题）随着科技的发展，智能产品逐渐融入我们的生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便监测身体状态。该手表的橡胶表带是______，手表内集成电路中的二极管主要是由______材料制成的（两空均选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。 【答案】 绝缘体 半导体 【详解】橡胶不容易导电，属于绝缘体。 二极管是电子元件中典型的半导体制品，导电性介于导体和绝缘体之间。 角度07 超导现象和超导材料 17．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。 18．我国科学家发现在接近绝对零度的极低温下，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________体。若未来这种材料得到普及，你认为这种材料最适合用来做________（选填“电饭煲发热丝”或“输送电能的导线”）。 【答案】 超导 输送电能的导线 【详解】[1]当物质温度降到足够低、电阻变为零时，这种材料叫做超导体，因此电阻变为零的石墨烯是超导体。 [2]超导体电阻为零，电流通过时不会产生电热损耗电能，因此最适合用来制作输送电能的导线。 【例1】（2026·四川泸州·中考真题）在学习了“金属导体电阻的影响因素”后，小红想进一步了解“液态导体电阻的影响因素”。小红设计了如图甲所示的实验，为水平柱状玻璃管，右端电极固定，左端电极自由移动可改变管内液体的长度，管上端开有小孔可注入液体，下端有一阀门可放出液体。 (1)图甲所示实验方案通过_____反映液态导体的电阻大小，下列______实验中也用到了同样的实验方法。 A．探究光的反射定律 B．探究液体内部的压强与哪些因素有关 C．探究杠杆的平衡条件 (2)老师建议小红在电路中增加一个灵敏电流计，如图乙所示，这样做可更灵敏地通过电流变化反映______的变化。 (3)小红先在中注入半管盐水，关闭，拟将左侧电极向右推，以探究电阻与长度的关系。老师指出这样设计有问题，问题是______。 (4)于是，小红控制左端电极位置不变，关闭，继续注入盐水，发现注入的盐水越多，电流计示数越大，由此可知：盐水导体长度不变时，电阻随______增大而减小。 (5)接着，改变管中盐水的长度，始终保持管中注满盐水。多次实验获取数据，并作出电流与长度的关系，如图丙中实线所示，由图像可知，注满盐水时，长度越长，电阻______。 (6)小红换另一种液体，重复（5）中实验步骤，采集数据，绘制出如图丙中虚线所示的图像，可判断这种液体导电性比盐水更______（选填“好”或“差”）。 【答案】(1) 灯泡亮度 B (2)液态导体电阻 (3)向左推动电极时，盐水长度变短的同时，横截面积也变大，没有控制液体横截面积相同 (4)横截面积 (5)越大 (6)好 【详解】（1）电路中电源不变，液体电阻越大，电路电流越小，灯泡越暗，通过灯泡亮暗反映电阻大小，运用了转换法； 探究液体内部的压强与哪些因素有关实验，观察U形管两边的液面高度差来反映液体内部压强的大小，AC实验均无转化法，故选B。 （2）电源电压不变，灵敏电流计示数由电路总电阻（液态导体电阻）决定，可灵敏反映液体电阻变化。 （3）探究电阻与长度关系，需控制横截面积、液体种类不变，左推电极，液体长度减小、横截面积增大，存在两个变量，不符合控制变量法。 （4）电极不动，盐水长度不变，注入盐水越多，液体横截面积越大，电流越大，电阻越小，即电阻随横截面积增大而减小。 （5）电源电压不变，长度L越长，电流I越小，由可知电阻越大。 （6）相同液体长度L下，虚线b的电流大于实线a，由欧姆定律，电流越大，电阻越小，导电性更好。 【深化点拨】 （1）转换法应用：电阻大小无法直接观察，借助灯泡亮度、电流大小间接体现电阻，这种方法是转换法；探究液体压强实验同样使用转换法。 （2）控制变量法核心要求：探究电阻和其中一个因素的关系时，必须控制其余条件不变。本题探究电阻与长度关系，要保证导体横截面积、材料保持一致。 （3）导体电阻的影响因素：导体电阻和材料、长度、横截面积有关；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。 （4）图像信息分析思路：电源电压不变，相同长度下电流越大，代表导体电阻越小，导电性能更强，可依托图像对比不同液态导体的导电能力。 【变式1-1】（2026·江苏连云港·中考真题）把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金丝串联接入电路，则（     ） A．粗镍铬合金丝的电阻大于细镍铬合金丝的电阻 B．粗镍铬合金丝的电阻等于细镍铬合金丝的电阻 C．通过粗镍铬合金丝的电流大于通过细镍铬合金丝的电流 D．通过粗镍铬合金丝的电流等于通过细镍铬合金丝的电流 【答案】D 【详解】AB．镍铬合金丝的长短相同，粗细不同，合金丝越粗电阻越小，所以粗镍铬合金丝的电阻小于细镍铬合金丝的电阻，故AB不符合题意； CD．由于串联电路中电流处处相等，所以通过两合金丝的电流相同，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式1-2】（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）如图甲所示，是一个导电性检测器。在M、N间接入___________（选填序号：①铜丝②陶瓷③塑料尺）可以使电路接通，电流表有示数。若猜想导体电阻大小与导体长度有关，可以选取乙图中___________（填字母）两根金属丝分别连入M、N间进行实验探究。 【答案】 ① b、c 【详解】[1]铜丝容易导电，为导体，陶瓷、塑料尺为绝缘体，是一个导电性检测器。因此在M、N间接入铜丝可以使电路接通，电流表有示数，故选①。 [2]为研究导体电阻与导体长度关系，要控制导体的材料和横截面积一定，改变导体的长度，所以要选择编号b、c两根金属丝分别连入M、N间进行实验探究。 【变式1-3】（2026·四川达州·中考真题）小安同学猜想影响导体电阻大小的因素可能与导体的材料、长度和横截面积有关。为了验证以上猜想，设计了如图甲所示电路。（图中：金属丝长度为，直径为） (1)连接电路时开关应处于________状态； (2)为了验证导体的电阻大小与材料是否有关，可选用________两根电阻丝进行实验； (3)小安同学先后将A、B两根电阻丝接入图甲电路、间，目的是为了验证导体电阻与___________的关系； (4)该实验运用了科学实验方法：________（选填“控制变量法”或“类比法”）； (5)在研究导体的电阻与长度关系过程中，电流表突然损坏且没有电流表可替换，于是小安同学设计了图乙所示电路，其中为定值电阻。小安先将电阻丝接入、间、读出电压表、示数分别为和，再换用电阻丝接入、间，电压表、示数分别为和，则电阻丝、的电阻之比为________。小安另选取多组材料、横截面积相同，长度不同的电阻丝重复实验，均得到电阻丝的电阻之比等于电阻丝长度之比，表明当导体的材料、横截面积一定时，导体的电阻与导体的长度成正比。则电阻丝D的长度________mm。 【答案】(1)断开 (2)B、C (3)横截面积 (4)控制变量法 (5) 5：3 300 【详解】（1）连接电路时，为了保护电路，开关应断开。 （2）验证电阻与材料的关系，需控制长度、横截面积相同，材料不同，故选BC满足条件。 （3）A、B均为康铜丝、长度相同，直径d不同（横截面积不同），因此验证电阻与横截面积的关系。 （4）每次只改变一个变量，控制其余变量不变，这种方法是控制变量法。 （5）串联电路中，电压与电阻成正比，故接入C时……① 故接入D时……② 由①②得 材料、横截面积相同时，电阻与长度成正比，即 代入，求得 ⚡基础速刷 1．（2025·海南·中考真题）将下列物品分别接入如图电路中的、两点，能使小灯泡发光的是（　　） A．塑料尺 B．金属勺 C．橡皮擦 D．玻璃杯 【答案】B 【详解】ACD．塑料尺、橡皮擦、玻璃杯均为绝缘体，不能导电，接入电路中不能使电路接通，所以不能使小灯泡发光。故ACD不符合题意； B．金属勺是导体，可以导电，所以将金属勺接入电路中，电路可形成通路，可以使小灯泡发光。故B符合题意。 故选B。 2．某科技公司的车规级芯片广泛应用于新能源汽车，制作车规级芯片的主要材料是（　　 ） A．导体 B．超导体 C．半导体 D．绝缘体 【答案】C 【详解】导电性能介于导体和绝缘体之间的材料叫做半导体，半导体具有特殊的电学特性，是制作芯片、集成电路的核心材料，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．下列有关电阻的说法正确的是（     ） A．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越强 B．导体的电阻与导体中的电流有关 C．导体中的电流为零时电阻也为零 D．导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度和横截面积等因素有关 【答案】D 【详解】A.导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；导体的电阻越大，表明导体的导电能力越弱；故A错误； BC.导体的电阻是导体的一种性质，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，故BC均错误； D.导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，故D正确； 故选D。 4．无线鼠标采用无线技术与计算机通信，省却了电线的束缚，提高了操作的便捷性，小张有一标有“1.5V15mA”字样（如图）的无线光电鼠标，将接收器插入电脑，就可用鼠标操控电脑了。该鼠标正常工作时的电压是____________V，鼠标工作时部分____________能转化成光能，鼠标外壳材料的导电性____________（选填“好”或“差”）。 【答案】 1.5 电 差 【详解】由鼠标铭牌“1.5V 15mA”可知，1.5V是鼠标的额定电压，即正常工作时的电压；鼠标工作时消耗电能，光电鼠标需要发出检测光线，因此部分电能转化为光能；鼠标外壳需要防止漏电，保证使用安全，一般为绝缘体，因此导电性差。 5．2025年11月19日凌晨2时7分，长征三号乙运载火箭，在西昌卫星发射中心把两颗北斗三号卫星成功送入预定轨道。卫星在随火箭升空过程中，相对火箭是_______的；卫星绕地球匀速运动时，受到__________（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用；卫星导航信息处理设备中的集成电路是用__________（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制作。 【答案】 静止 非平衡力 半导体 【详解】卫星随火箭升空时，与火箭的相对位置未发生改变，因此相对火箭是静止的。 卫星绕地球匀速运动时，运动方向持续改变，不属于平衡状态，因此受到非平衡力的作用。 半导体材料的导电性介于导体与绝缘体之间，且导电性能可通过技术手段调控，适合制作集成电路的核心电子元件，因此卫星导航信息处理设备的集成电路采用半导体材料制作。 6．2025年10月31日，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。在运载火箭发射升空的过程中，火箭相对于地面是_______的，火箭搭载的电子元件中的二极管，使用了_______材料。 【答案】 运动 半导体 【详解】火箭发射升空时，相对于地面的位置发生了改变，因此火箭是运动的；半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间，具有特殊的电学特性，二极管就是利用半导体材料制作的电子元件。 7．在“探究影响电阻大小的因素”实验时，小明选取如图甲所示的四根金属丝，分别连接在如图乙所示电路的M、N间进行实验。 (1)在探究“导体电阻大小与金属丝材料的关系”时，应选取___________两根金属丝进行探究。 (2)实验时发现刚闭合开关时电流表示数较大，过一会后电流表的示数变小，用手触摸电阻丝感觉电阻丝明显发烫，这说明电阻受到了___________影响。若选用导线A与B，则可探究电阻与导线___________的关系。 (3)当选用导线A与C进行实验时，两次电流表指针位置如图丙，则可探究得到导体的材料和长度___________时，横截面积越大，电阻越___________。 【答案】(1)A、D (2) 温度 长度 (3) 相同 小 【详解】（1）本实验利用控制变量法探究影响电阻大小的因素。探究电阻与材料的关系时，需要控制长度、横截面积相同，只改变材料，A、D的长度、横截面积相同，材料不同，因此选择A、D。 （2）[1]通电后电阻丝温度升高，电阻变大，电路电流变小，说明电阻大小受温度影响。 [2]A、B的材料、横截面积相同，只有长度不同，因此探究的是电阻与导体长度的关系。 （3）[1][2]A、C的材料、长度都相同，横截面积不同；接入横截面积较小的C时，电流较大，说明C的电阻较小，因此可得结论：当导体的材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小。 🚀能力跃升 8．在探究“导体电阻大小与导体横截面积的关系”的实验中，根据下表所提供的信息，应该选用的金属丝是（     ） 金属丝 合金材料 长度/m 横截面积/mm2 甲 镍铬 0.5 0.5 乙 镍铬 1.0 0.5 丙 镍铬 0.5 1.0 丁 锰铜 0.5 0.5 A．丙和丁 B．甲和乙 C．甲和丁 D．甲和丙 【答案】D 【详解】探究导体电阻与横截面积的关系时，需要使用控制变量法：控制导体的材料、长度都相同，只改变导体的横截面积。 根据表格信息，甲和丙的材料都为镍铬、长度都为，只有横截面积不同，符合实验要求，故选D。 9．（2026·湖南·中考真题）某学生自制的验电器结构如图所示。下列说法正确的是（     ） A．玻璃瓶是导体 B．金属丝是绝缘体 C．检验时，铝箔条张开是因为同种电荷相互排斥 D．只有带正电的物体接触铝箔球，才能使铝箔条张开 【答案】C 【详解】A．玻璃瓶不容易导电，属于绝缘体，故A错误； B．金属丝容易导电，属于导体，故B错误； C．当带电物体接触铝箔球后，电荷会通过金属丝传导到铝箔条，使两根铝箔条带上同种电荷，根据电荷间的相互作用规律，同种电荷相互排斥，因此铝箔条张开，故C正确； D．无论是带正电还是带负电的带电物体，接触铝箔球后都能使铝箔条带同种电荷，同种电荷相互排斥使铝箔条张开，故D错误。 故选C。 10．如图，将完全相同的两组器材按照甲、乙两种不同的方式连接起来，闭合开关后，下列说法中正确的是（     ） A．图甲中电压表示数为零 B．图乙中电压表示数等于电源电压 C．图甲中，灯泡发光，二极管不发光 D．图乙中，二极管和灯泡都发光 【答案】D 【详解】AC．开关闭合后，甲图中二极管正负极接反，相当于断路，灯泡和二极管都不发光；此时电压表测量电源电压，示数接近电源电压，示数不为零，故AC错误； BD．开关闭合后，图乙中发光二极管与灯泡串联。电流从二极管的正极流入，负极流出，电路是通路，二极管和灯泡都发光；此时电压表测量二极管两端的电压，根据串联电路的电压规律可知，此时二极管两端的电压小于电源电压，即电压表示数小于电源电压，故B错误，D正确。 故选D。 11．横截面积相等的镍铬导线甲和乙，若甲的长度小于乙的长度，则甲的电阻________乙的电阻。将它们串联接入电路，则通过甲的电流________通过乙的电流；将它们并联接入电路，则通过甲的电流________通过乙的电流。（均选填“小于”“等于”或“大于”） 【答案】 小于 等于 大于 【详解】导体的电阻与材料、长度、横截面积有关，当材料相同、横截面积相等时，长度越短，电阻越小。甲的长度小于乙，故甲的电阻小于乙的电阻。 串联电路的基本特点是各处电流都相等，因此将甲、乙串联接入电路时，通过甲的电流等于通过乙的电流。 并联电路中各支路两端电压相等，根据欧姆定律，在电压相同的条件下，电阻越小，电流越大。由于甲的电阻小于乙的电阻，所以通过甲的电流大于通过乙的电流。 12．变瘪但完好的乒乓球放入热水中，乒乓球能恢复原状，在此过程中，球内空气的密度__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。如图所示，用A、B两个金属夹子将一根粗细均匀的铅笔芯接入电路中，当B夹子左右移动时，小灯泡的亮度会发生变化。这个实验说明导体的电阻与__________有关。 【答案】 变小 导体的长度 【详解】变瘪的乒乓球恢复原状时，球内空气质量不变，体积受热膨胀变大，根据密度公式，质量不变、体积增大，因此球内空气密度变小。 本实验中铅笔芯的材料、横截面积均不变，移动B夹子时，改变了接入电路的铅笔芯的长度，小灯泡亮度变化说明电路中电阻发生了改变，因此该实验说明导体的电阻与导体的长度有关。 13．同学们用图甲所示电路探究影响导体电阻大小的因素。导体A、B、D的横截面积为S，C的横截面积为2S，导体A、B、C的长度相同，如图乙所示。 (1)为了探究导体的电阻与其横截面积的关系，在MN之间接入的两段导体应是________（选填导体的字母名称）。 (2)在MN之间接入A、B两段导体，发现接入B时，灯泡明显变暗，可得出结论：导体的电阻大小与导体的________有关。 (3)实验中可以通过观察________来粗略地比较导体电阻的大小。若接入MN之间的导体阻值比较接近而无法判断其阻值大小时，请你给出一条解决方案：___________________________。 (4)同学们接着利用如图丙电路研究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。 ①连接电路，闭合开关，发现小灯泡亮、不亮，故障原因可能是___________________________。 ②排除故障后，用电流表分别测出A、B、C三点的电流、、，更换规格________（填“相同”或“不同”）的小灯泡多次实验，数据记录在表格中。 实验次数 A点电流 B点电流 C点电流 1 0.24 0.32 0.56 2 0.26 0.24 0.50 3 0.20 0.28 0.48 ③分析数据得出结论：_________________________________________________________。 【答案】(1)B、C (2)材料 (3) 灯泡的亮度 在电路中串联电流表，通过电流表示数精确比较电阻大小 (4) L2断路 不同 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和 【详解】（1）探究电阻与横截面积关系，需控制材料、长度相同，横截面积不同。B、C 均为镍铬合金、长度相同，横截面积分别为S、2S，符合控制变量要求。 （2）A（锰铜）、B（镍铬）长度、横截面积均相同，仅材料不同；接入B灯泡更暗，B电阻更大，说明电阻与材料有关。 （3）[1]电源电压不变，导体电阻越大，电路电流越小，灯泡越暗，通过亮度粗略反映电阻大小。 [2]在电路中串联电流表，通过电流表示数精确比较电阻大小，电流越小，电阻越大。 （4）[1]并联支路互不影响，亮说明干路与通路；不亮，只能是支路断路，若短路电源会烧坏，两灯都不亮。 [2]更换不同规格灯泡多次实验，避免实验结论偶然性，得到普遍规律。 [3]分析三组数据： 结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 14．小梦学习小组的同学利用如图所示的装置，做“探究影响导体电阻大小的因素”实验，小组同学提出了如下猜想：（图中①②③是镍铬合金丝，④是锰铜合金丝；①②④横截面积相同，①③④长度相同） 猜想一：导体电阻跟导体长度有关； 猜想二：导体电阻跟导体横截面积有关； 猜想三：导体电阻跟导体材料有关。 (1)实验中可通过比较________________来比较电阻阻值的大小。 (2)若想验证猜想三，应选择编号为________的两根合金丝来进行实验。 (3)为了验证猜想二，小阳选择编号为②的粗细均匀的镍铬合金丝进行实验，他先将这根镍铬合金丝全部接入电路中，观察电流表示数；又将镍铬合金丝对折后接入电路，发现电流表示数变大，由此得出“导体的横截面积越大，电阻越小”的结论。你认为小阳的实验过程是________（选填“正确”或“错误”）的，理由是____________。 【答案】(1)电流表的示数大小/灯泡的亮度变化 (2)①④ (3) 错误 实验中没有控制导体的长度相同 【详解】（1）在该实验中，电阻的大小无法直接观察，我们可以通过比较电流表的示数大小（或小灯泡的亮度变化）来间接比较电阻阻值的大小，电源电压不变时，电流表示数越大（或小灯泡越亮），说明导体电阻越小。 （2）猜想三是探究导体电阻跟导体材料的关系，需要控制导体的长度、横截面积相同，改变材料，根据题意，①和④长度、横截面积相同，材料不同，所以应选择编号①④两根合金丝进行实验。 （3）小阳的实验过程是错误的，原因是将镍铬合金丝对折后接入电路，不仅横截面积变大，长度也同时变短了，没有控制导体的长度不变，无法得出“导体的横截面积越大，电阻越小”的结论。 🌟思维挑战 15．如图所示的电路，闭合开关，小灯泡比LED更亮。下列说法正确的是（    ） A．通过小灯泡的电流大于通过LED的电流 B．电池中的能量转化为电能转化为化学能 C．在电源外部，电子定向移动的方向是从电源负极经过用电器流向正极 D．仅将电源正负极对调后闭合开关，小灯泡亮度不变 【答案】C 【详解】A．图中，小灯泡和LED灯是串联的，根据串联电路中电流处处相等的特点，通过小灯泡的电流等于通过LED的电流，故A错误； B．电池对外供电时，是将化学能转化为电能，故B错误； C．物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流方向。在电源外部，电流从电源正极流向负极。电子带负电，其定向移动的方向与电流方向相反，即从电源负极经过用电器流向正极，故C正确； D．LED灯是发光二极管，具有单向导电性，只允许电流从一个方向通过。闭合开关，小灯泡和LED灯都发光，说明电路是通路，电流方向是正确的。如果将电源正负极对调，LED灯相当于断路，电路中几乎没有电流，小灯泡会熄灭，亮度发生改变，故D错误。 故选C。 16．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（    ） A．甲图中，灯泡和金属丝电阻不同，电流也不同 B．加热金属丝会使其电阻变小，电流表示数增大 C．两个实验说明导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化 D．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 【答案】C 【详解】A．甲图中，灯泡和金属丝串联在电路中，虽电阻不同，但电流相同，故A错误； B．用酒精灯对金属丝进行加热，金属丝的温度升高，灯泡变暗，说明电路中的电流变小（电流表示数变小），总电阻变大，因此金属丝的电阻变大，该现象说明了金属丝的电阻随温度升高而增大，故B错误； C．甲图中，用酒精灯对金属丝进行加热，金属丝的电阻变大；乙图中玻璃芯为绝缘体，不加热时灯泡不发光，用酒精灯对玻璃芯进行加热，玻璃芯的温度升高，加热到红炽状态时，灯泡将发光，说明此时玻璃芯变成了导体。两个实验说明导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化，故C正确； D．不加热时，甲图中金属丝的电阻较小，因此电路中有电流通过；而乙图中玻璃为绝缘体，电阻太大，电路中通过的电流非常小，故D错误。 故选C。 17．图甲是新型取暖器件“电热膜”，它由一条条导电墨线压在绝缘薄膜上制成，其结构如图乙所示。若电热膜其中一根导电墨线脱落，则电热膜的总电阻将_______，每一根导电墨线两端的电压将_______ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 变大 不变 【详解】[1]由图乙可知导电墨线是并联的，若一根脱落，并联的支路减少，相当于横截面积减小，总电阻将变大。 [2]因为各导电墨线并联，电源电压恒定，所以每一根导电墨线两端的电压将不变。 18．小华同学学习了电学相关知识后，发现铅笔芯是导体。查阅资料后得知铅笔芯的主要成分是石墨，笔芯软硬程度不同的铅笔其用途不同，例如作图用6B软铅笔、考试填涂用2B铅笔、写字用软硬适中的HB铅笔。小华同学猜想铅笔芯电阻大小可能与其软硬程度有关。于是他选择了长度和横截面积都相同而软硬度不同的铅笔芯（6B、2B、HB）各一根，设计了如图的实验电路进行探究。 实验时小华同学先将6B的铅笔芯接入电路M、N间，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移动到适当的位置，观察了电压表示数后，读出电流表示数记为I1，然后在M、N间换上2B的铅笔芯，闭合开关S，接下来的操作是___________；最后在M、N间再换上HB的铅笔芯，实验方法同上，记下电流表示数为I3。若___________，则说明铅笔芯电阻大小与其软硬程度有关。 【答案】 调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表示数为I2 I1、I2、I3不相等 【详解】[1]探究铅笔芯电阻与软硬度的关系，需要控制不同铅笔芯两端的电压不变来比较电流，所以在换上2B铅笔芯后，需要调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持不变，再读出电流表示数。 [2]若I1、I2、I3不相等，则说明铅笔芯电阻大小与其软硬程度有关。 19．我国高端芯片不断实现自主技术突破，稳步实现国产化量产，如图所示，麒麟、昇腾等一系列高端芯片打破国外技术垄断，牢牢保障国家半导体产业链安全，助力科技自立自强。 芯片是所有智能科技的核心大脑，强大的运算与处理能力，支撑着各类高端智能装备运行。国产高端芯片广泛应用于人形机器人、工业智能机器人，让机器人具备精准感知、自主决策与灵活运动能力。在智能制造中高效完成精密作业，在应急救援、高危场景替代人工劳作，大幅提升生产效率，解放社会生产力。同时芯片也为航天探索、人工智能、大数据科研提供关键算力，助力各项前沿科学不断突破。 芯片技术的持续进步，深刻推动社会全方位发展。它带动半导体、人工智能、智能制造等相关产业快速升级，优化社会产业结构，推动数字经济高质量发展。在日常生活中，芯片支撑智能家居、智慧医疗、智慧城市运转，让民生服务更加便捷高效。 自主高端芯片不仅提升我国整体科技竞争力，更为科学探索、产业升级、社会进步提供强劲动力，以硬核科技创新，持续推动国家稳步迈向智能化、高质量发展新阶段。 (1)我国的___________、昇腾等一系列高端芯片打破国外技术垄断，助力科技自立自强。 (2)芯片是所有智能科技的___________，强大的运算与处理能力，支撑着各类高端智能装备运行。 (3)芯片让民生服务更加便捷高效，请说出一种芯片所支撑运转的内容：___________。 (4)芯片主要是由___________（选填“半导体”或“超导体”）材料制成。 【答案】(1)麒麟 (2)核心大脑 (3)智能家居 (4)半导体 【详解】（1）材料第一段明确给出“麒麟、昇腾等一系列高端芯片打破国外技术垄断”，因此该空填写麒麟。 （2）从材料第二段可提取对应信息，原文说明“芯片是所有智能科技的核心大脑”，因此该空填写核心大脑。 （3）材料第三段明确提到芯片支撑智能家居、智慧医疗、智慧城市运转，任选其中一种填写即可。 （4）根据物理基础知识，芯片的主要制作材料是半导体，半导体的导电特性适合制作集成电路类电子元件。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第16.3节 电阻 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 电阻的概念 考点02 影响电阻大小的因素 考点03 半导体与超导现象 03 避坑指南·解题通法 角度01 电阻的概念与单位 角度02 导体的电阻是导体本身的一种性质 角度03 探究影响导体电阻大小因素实验 角度04 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系 角度05 温度对导体电阻的影响 角度06 半导体的特点 角度07 超导现象和超导材料 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.理解电阻概念、单位换算，知道电阻是导体本身固有属性。 2.探究得出影响电阻大小四因素：材料、长度、横截面积、温度。 3.区分半导体、超导体的导电特性，了解生活应用。 4.能控制变量分析单一因素对电阻的影响。 1.控制变量实验对比，总结“越长越粗电阻变化”规律。 2.明确电阻与电压、电流无关，只由导体自身条件决定。 3.举例记忆半导体二极管、超导体输电等应用场景。 知识导图 考点01 电阻的概念 电阻 电阻 在物理学中，用“电阻”来表示导体对 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 ，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 【深化点拨】 1．电阻的性质：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。 2．电阻器的定义：在电子技术中，经常用到具有一定电阻值的元件，叫电阻器，又叫定值电阻。 1．关于导体对电流有阻碍作用的说法正确的是（     ） A．导体中有电流，导体才有电阻 B．导体电阻的大小取决于通过它的电流大小 C．导体的电阻是导体本身的一种属性，与通过的电流无关 D．导体的电阻只与导体的长度、横截面积有关 2．为了纪念德国物理学家对电学的贡献，把他的名字命名为电阻的单位是___________ ；一根铜丝其电阻为11Ω，当它两端电压从220V降低到110V时，其电阻为 ___________Ω。 考点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 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 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 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：导体的电阻大小与导体的长度、横截面积、材料以及温度等因素密切相关。其电阻值可以通过公式表示，其中R为电阻值，ρ为电阻率，L为导体长度，S为导体横截面积。 （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。 【深化点拨】 1．实验注意事项 （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。 2．电阻大小影响因素：导体电阻的大小与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，长度越长，电阻越大，横截面越大，电阻越小。 1．下列关于导体电阻的说法正确的是（　　） A．导体的电阻越大说明其导电能力越强 B．横截面积大的导体，电阻一定小 C．不同材料的导体，电阻一定不同 D．电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关 2．小明在实验室制作简易调光台灯时，发现改变铅笔芯（作为电阻）接入电路的长度可以调节灯泡亮度。这说明导体电阻大小与________有关；其他条件相同时，若将铅笔芯更换为铜线，亮度明显变化，这是因为电阻还与导体的__________有关。请你再举出一个生活中通过改变导体长度来调节电阻的实例：____________________。 3．探究电阻的大小与哪些因素有关。 （1）实验电路：如图所示。 （2）实验过程 ①将材料相同、粗细相同、长度不同的A、B两根镍铬合金线接入电路，测出电流大小； ②将材料相同、长度相同、粗细不同的A、C两根镍铬合金线接入电路，测出电流大小； ③将粗细相同、长度相同、材料不同的A、D两根合金线接入电路，测出电流大小。 （3）实验结论 ①材料和横截面积相同的导体，长度越长，电阻______（选填“越大”或“越小”）； ②材料和长度相同的导体，横截面积越大，电阻______（选填“越大”或“越小”）； ③长度和横截面积相同的导体，材料导电能力越强，电阻______（选填“越大”或“越小”）。 考点03 半导体与超导现象 1、半导体：有一些材料，如硅和锗，导电性能介于 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、二极管 （1）概念：二极管是一种用半导体材料制成的电子器件，‌具有两个电极：‌正极（‌阳极）‌和负极（‌阴极）‌。‌ （2）特点：二极管具有单向导电性能。 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 。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。 【深化点拨】 1．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。 2．超导体的解题思路点拨 （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。 3．超导体在磁悬浮列车、超导输电的应用 （1）利用超导体的抗磁性可以实现磁悬浮，把一块磁铁放在超导盘上，由于超导盘把磁感应线排斥出去，超导盘跟磁铁之间有排斥力，结果磁铁悬浮在超导盘的上方．这种超导悬浮在工程技术中是可以大大利用的，超导悬浮列车就是一例．让列车悬浮起来，与轨道脱离接触，这样列车在运行时的阻力降低很多，我国1994年成功地研制了高温超导悬浮实验车。 （2）超导材料的零电阻特性可以用来输电和制造大型磁体．超导体电阻是零，所以超导体不会将电能转化成内能，不会放热．利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作．正因为超导体无法将电能转化为内能，所以用于发电、做输送电力的线路是非常好的材料，可以大大降低电能的损耗．随着技术的发展，新超导材料的不断涌现，超导输电的希望能在不久的将来得以实现。 1．某智能科技产业园推出的AI巡检机器人，可自主完成厂房设备监测、安全隐患排查等工作，其精准运算和高效响应依赖内置的高性能芯片。制造这种核心芯片的主要材料是（     ） A．导体 B．绝缘体 C．半导体 D．超导体 2．有一些材料，如锗、硅，导电性能介于导体和绝缘体之间，常常被称作____________。在20世纪初，荷兰物理学家昂内斯发现，当温度降到某个临界值时一些金属的电阻会突然消失，这种现象叫__________。 电阻的综合应用及解题步骤 1.电阻的概念与性质：必须“理解”阻碍作用 （1）定义：电阻是导体对电流阻碍作用的大小。符号为R。 固有属性：电阻是导体本身的一种性质。它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度。 关键点：电阻的大小与导体两端是否有电压、导体中是否有电流无关。即使不通电，导线的电阻依然存在且大小不变（就像水管的粗细不会因为没水流过而改变）。 （2）易错示范 错误观点：“导体两端电压越大，电阻越大”或“没有电流通过时，电阻为零”。 正确理解：只是计算式，不是决定式。电阻由导体自身决定，不随电压电流变化。 2.影响电阻大小的因素：必须“掌握”控制变量法 （1）核心规则：探究电阻大小与哪些因素有关时，必须使用控制变量法。 材料：长度、横截面积相同时，材料不同，电阻不同（例如：铜导线比铁导线导电性能好，电阻小）。 长度：材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大（成正比）。 横截面积：材料、长度相同时，导体越粗（横截面积越大），电阻越小（成反比）。 温度：大多数金属导体的电阻随温度升高而增大（如灯丝）；少数导体（如碳）随温度升高而减小。 （2）解题技巧：题目中若提到“将一根导线对折使用”，相当于长度变短、横截面积变大，电阻会变为原来的 1/4；题目若提到“将导线均匀拉长”，相当于长度变长、横截面积变小，电阻会显著变大。 3.半导体与超导现象：必须“了解”特殊应用 （1）核心规则： 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间。常见的有硅、锗。 应用：二极管（具有单向导电性）、三极管、集成电路芯片。 敏感元件：光敏电阻（光照强电阻小）、热敏电阻（温度高电阻小）、压敏电阻。 超导现象：当温度降低到某一特定温度（临界温度）时，某些物质的电阻突然变为零。 应用：超导输电线（无电能损耗）、磁悬浮列车（强磁场）。 注意：电饭锅、电烙铁等利用电流热效应工作的电器，不能使用超导材料制作发热体（因为R=0，根据Q=I2Rt，产生的热量也为0）。 （2）易错示范： 错误判断：“超导体可以用来做电炉丝。” 正确理解：超导体电阻为零，通电不发热，只能用于输电或制造强磁场，不能做加热器。 角度01 电阻的概念与单位 1．在19世纪20年代， 欧姆通过实验与理论研究，发现了导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。以“欧姆”为单位的物理量是（    ） A．电荷量 B．电流 C．电压 D．电阻 2．电阻表示导体对电流______的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的______作用越大。 角度02 导体的电阻是导体本身的一种性质 3．下列关于导体电阻的大小，说法正确的是（　　） A．当导体两端电压和通过导体的电流为零时，导体的电阻为零 B．当导体被均匀拉长至原来的二倍时，它的电阻减小为原来的一半 C．电阻是导体本身的一种性质，不论温度如何变化，它的电阻都不可能变化 D．电阻是导体本身的一种性质，与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关 4．影响导体电阻大小的因素：导体的电阻是导体_______，它的大小决定于导体的________、________和__________，还与____________有关。 角度03 探究影响导体电阻大小因素实验 5．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．用夹子分别将a、b接入电路，接入a时小灯泡更亮 B．为了准确比较电阻，可以在电路中再串联一个电压表 C．利用此装置不能探究导体电阻大小和长度的关系 D．本实验用到的探究方法有控制变量法和转换法 6．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图所示电路。a、b两点间接入不同导体，通过观察电流表示数判断导体电阻大小。这里运用的物理方法是______，再举出一个运用此方法的实验：______。 7．“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中，某小组在实验时所用导体的相关物理量如下表。 编号 长度/m 横截面积/ 材料 电流大小/A a 0.5 0.4 锰铜合金 0.20 b 0.5 0.4 镍铬合金 0.16 c 0.5 0.2 镍铬合金 0.08 d 1.0 0.2 镍铬合金 0.04 (1)如图甲所示，该小组同学是通过观察_________来判断电阻大小的。 (2)要探究导体电阻大小与长度是否有关，应选用_________两根导体，由表中数据可得出结论：其他条件相同时，导体长度越大，电阻越_________。 (3)选用b和c两根导体，是为了探究导体电阻大小是否与_________有关。 (4)实验小组用电源、灯泡、导线、开关和钨丝组成如图乙所示的电路，闭合开关，灯泡发光；再用酒精灯对钨丝加热，会发现灯泡亮度变暗，说明钨丝的温度升高，电阻_________。 (5)使用如图甲所示的器材做探究实验，电路可能会出现电流过大的现象，你认为可以做出的改进措施是_________。 8．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想： 导体的电阻可能与①导体的长度有关②导体的横截面积有关；③导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如右表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/ 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)按照如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察________________________来比较导体电阻的大小。 (2)为了验证上述猜想①，应该选用编号______________两根电阻丝分别接入电路进行实验。 (3)分别将A和D两根电阻丝接入图示电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟______________有关。 角度04 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系 9．（2026·天津·中考真题）如图所示，从玻璃管内的盐水柱两端引出A、B两根导线，并将其接入电路。若进行以下四种操作：①将两端活塞向内推；②将两端活塞向外拉；③活塞不动，向管内注入相同浓度的盐水；④活塞不动，适量减少管内盐水。其中能使接入电路的盐水柱电阻变小的是（     ） A．①和③ B．②和③ C．①和④ D．②和④ 10．科技馆有一个“模拟输电线”展品，展示了材料、长度和横截面积对电阻的影响。小林发现有长度相同的两根铜线，一根粗，一根细，粗铜线的电阻更______（选填“大”或“小”）。将它们串联在同一电路中，通过粗铜线的电流______（选填“大于”、“小于”或“等于”）通过细铜线的电流。 11．“探究电阻大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同， (1)该实验是通过观察________来间接比较导线电阻的大小。 (2)选用b、c两根导线进行对比，是为了探究电阻大小跟导体的________有关。 (3)选用________（填导线编号）两根导线进行对比，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。 (4)若小明在做实验时，发现器材中只有一根电阻丝，其他器材足够，则不能探究电阻大小跟导体的________有关。 角度05 温度对导体电阻的影响 12．如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的。闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光；向钨丝吹冷气时，小灯泡L变亮；用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭。由实验可知（　　） A．钨丝不发光是因为此时没有电流通过 B．向钨丝吹冷气时，钨丝电阻变小 C．给钨丝加热时，电路中的电流变大 D．加热时通过钨丝的电流大于通过灯泡L的电流 13．如图所示的实验装置，闭合两开关不点燃酒精灯，看到的现象是：电流表 _______（选填：“甲”、“乙”或“甲、乙都”）有示数；闭合两开关点燃酒精灯，加热一段时间，在加热过程中发现：电流表甲示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 14．课堂上老师先后演示了如下甲、乙两个实验； (1)如图甲所示，闭合开关后小灯泡不亮，这是因为常温下玻璃是_________（选填“导体”或“绝缘体”）。用酒精灯灼烧玻璃，随着玻璃温度升高，小灯泡逐渐亮起来，由此可以初步得出的结论是：玻璃的导电性随温度的_________（选填“升高”或“降低”）而增强； (2)如图乙所示，将灯丝接入电路，闭合开关后小灯泡发光。加热灯丝时小灯泡变暗，这表明灯丝的电阻随温度的升高而_________（选填“增大”“减小”或“不变”）； (3)在图丙所示的电路中，电源电压不变，如果想让温度升高时电流表示数增大，我们需要一种阻值随温度升高而_________（选填“增大”或“减小”）的_________（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的热敏电阻。 角度06 半导体的特点 15．我国研发碳化硅晶圆剥离技术用来生产车规级芯片，助力新能源汽车行业的发展，制作车规级芯片的主要材料是（     ） A．半导体 B．导体 C．超导体 D．绝缘体 16．（2026·黑龙江·中考真题）随着科技的发展，智能产品逐渐融入我们的生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便监测身体状态。该手表的橡胶表带是______，手表内集成电路中的二极管主要是由______材料制成的（两空均选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。 角度07 超导现象和超导材料 17．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 18．我国科学家发现在接近绝对零度的极低温下，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________体。若未来这种材料得到普及，你认为这种材料最适合用来做________（选填“电饭煲发热丝”或“输送电能的导线”）。 【例1】（2026·四川泸州·中考真题）在学习了“金属导体电阻的影响因素”后，小红想进一步了解“液态导体电阻的影响因素”。小红设计了如图甲所示的实验，为水平柱状玻璃管，右端电极固定，左端电极自由移动可改变管内液体的长度，管上端开有小孔可注入液体，下端有一阀门可放出液体。 (1)图甲所示实验方案通过_____反映液态导体的电阻大小，下列______实验中也用到了同样的实验方法。 A．探究光的反射定律 B．探究液体内部的压强与哪些因素有关 C．探究杠杆的平衡条件 (2)老师建议小红在电路中增加一个灵敏电流计，如图乙所示，这样做可更灵敏地通过电流变化反映______的变化。 (3)小红先在中注入半管盐水，关闭，拟将左侧电极向右推，以探究电阻与长度的关系。老师指出这样设计有问题，问题是______。 (4)于是，小红控制左端电极位置不变，关闭，继续注入盐水，发现注入的盐水越多，电流计示数越大，由此可知：盐水导体长度不变时，电阻随______增大而减小。 (5)接着，改变管中盐水的长度，始终保持管中注满盐水。多次实验获取数据，并作出电流与长度的关系，如图丙中实线所示，由图像可知，注满盐水时，长度越长，电阻______。 (6)小红换另一种液体，重复（5）中实验步骤，采集数据，绘制出如图丙中虚线所示的图像，可判断这种液体导电性比盐水更______（选填“好”或“差”）。 【深化点拨】 （1）转换法应用：电阻大小无法直接观察，借助灯泡亮度、电流大小间接体现电阻，这种方法是转换法；探究液体压强实验同样使用转换法。 （2）控制变量法核心要求：探究电阻和其中一个因素的关系时，必须控制其余条件不变。本题探究电阻与长度关系，要保证导体横截面积、材料保持一致。 （3）导体电阻的影响因素：导体电阻和材料、长度、横截面积有关；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。 （4）图像信息分析思路：电源电压不变，相同长度下电流越大，代表导体电阻越小，导电性能更强，可依托图像对比不同液态导体的导电能力。 【变式1-1】（2026·江苏连云港·中考真题）把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金丝串联接入电路，则（     ） A．粗镍铬合金丝的电阻大于细镍铬合金丝的电阻 B．粗镍铬合金丝的电阻等于细镍铬合金丝的电阻 C．通过粗镍铬合金丝的电流大于通过细镍铬合金丝的电流 D．通过粗镍铬合金丝的电流等于通过细镍铬合金丝的电流 【变式1-2】（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）如图甲所示，是一个导电性检测器。在M、N间接入___________（选填序号：①铜丝②陶瓷③塑料尺）可以使电路接通，电流表有示数。若猜想导体电阻大小与导体长度有关，可以选取乙图中___________（填字母）两根金属丝分别连入M、N间进行实验探究。 【变式1-3】（2026·四川达州·中考真题）小安同学猜想影响导体电阻大小的因素可能与导体的材料、长度和横截面积有关。为了验证以上猜想，设计了如图甲所示电路。（图中：金属丝长度为，直径为） (1)连接电路时开关应处于________状态； (2)为了验证导体的电阻大小与材料是否有关，可选用________两根电阻丝进行实验； (3)小安同学先后将A、B两根电阻丝接入图甲电路、间，目的是为了验证导体电阻与___________的关系； (4)该实验运用了科学实验方法：________（选填“控制变量法”或“类比法”）； (5)在研究导体的电阻与长度关系过程中，电流表突然损坏且没有电流表可替换，于是小安同学设计了图乙所示电路，其中为定值电阻。小安先将电阻丝接入、间、读出电压表、示数分别为和，再换用电阻丝接入、间，电压表、示数分别为和，则电阻丝、的电阻之比为________。小安另选取多组材料、横截面积相同，长度不同的电阻丝重复实验，均得到电阻丝的电阻之比等于电阻丝长度之比，表明当导体的材料、横截面积一定时，导体的电阻与导体的长度成正比。则电阻丝D的长度________mm。 ⚡基础速刷 1．（2025·海南·中考真题）将下列物品分别接入如图电路中的、两点，能使小灯泡发光的是（　　） A．塑料尺 B．金属勺 C．橡皮擦 D．玻璃杯 2．某科技公司的车规级芯片广泛应用于新能源汽车，制作车规级芯片的主要材料是（　　 ） A．导体 B．超导体 C．半导体 D．绝缘体 3．下列有关电阻的说法正确的是（     ） A．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越强 B．导体的电阻与导体中的电流有关 C．导体中的电流为零时电阻也为零 D．导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度和横截面积等因素有关 4．无线鼠标采用无线技术与计算机通信，省却了电线的束缚，提高了操作的便捷性，小张有一标有“1.5V15mA”字样（如图）的无线光电鼠标，将接收器插入电脑，就可用鼠标操控电脑了。该鼠标正常工作时的电压是____________V，鼠标工作时部分____________能转化成光能，鼠标外壳材料的导电性____________（选填“好”或“差”）。 5．2025年11月19日凌晨2时7分，长征三号乙运载火箭，在西昌卫星发射中心把两颗北斗三号卫星成功送入预定轨道。卫星在随火箭升空过程中，相对火箭是_______的；卫星绕地球匀速运动时，受到__________（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用；卫星导航信息处理设备中的集成电路是用__________（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制作。 6．2025年10月31日，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。在运载火箭发射升空的过程中，火箭相对于地面是_______的，火箭搭载的电子元件中的二极管，使用了_______材料。 7．在“探究影响电阻大小的因素”实验时，小明选取如图甲所示的四根金属丝，分别连接在如图乙所示电路的M、N间进行实验。 (1)在探究“导体电阻大小与金属丝材料的关系”时，应选取___________两根金属丝进行探究。 (2)实验时发现刚闭合开关时电流表示数较大，过一会后电流表的示数变小，用手触摸电阻丝感觉电阻丝明显发烫，这说明电阻受到了___________影响。若选用导线A与B，则可探究电阻与导线___________的关系。 (3)当选用导线A与C进行实验时，两次电流表指针位置如图丙，则可探究得到导体的材料和长度___________时，横截面积越大，电阻越___________。 🚀能力跃升 8．在探究“导体电阻大小与导体横截面积的关系”的实验中，根据下表所提供的信息，应该选用的金属丝是（     ） 金属丝 合金材料 长度/m 横截面积/mm2 甲 镍铬 0.5 0.5 乙 镍铬 1.0 0.5 丙 镍铬 0.5 1.0 丁 锰铜 0.5 0.5 A．丙和丁 B．甲和乙 C．甲和丁 D．甲和丙 9．（2026·湖南·中考真题）某学生自制的验电器结构如图所示。下列说法正确的是（     ） A．玻璃瓶是导体 B．金属丝是绝缘体 C．检验时，铝箔条张开是因为同种电荷相互排斥 D．只有带正电的物体接触铝箔球，才能使铝箔条张开 10．如图，将完全相同的两组器材按照甲、乙两种不同的方式连接起来，闭合开关后，下列说法中正确的是（     ） A．图甲中电压表示数为零 B．图乙中电压表示数等于电源电压 C．图甲中，灯泡发光，二极管不发光 D．图乙中，二极管和灯泡都发光 11．横截面积相等的镍铬导线甲和乙，若甲的长度小于乙的长度，则甲的电阻________乙的电阻。将它们串联接入电路，则通过甲的电流________通过乙的电流；将它们并联接入电路，则通过甲的电流________通过乙的电流。（均选填“小于”“等于”或“大于”） 12．变瘪但完好的乒乓球放入热水中，乒乓球能恢复原状，在此过程中，球内空气的密度__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。如图所示，用A、B两个金属夹子将一根粗细均匀的铅笔芯接入电路中，当B夹子左右移动时，小灯泡的亮度会发生变化。这个实验说明导体的电阻与__________有关。 13．同学们用图甲所示电路探究影响导体电阻大小的因素。导体A、B、D的横截面积为S，C的横截面积为2S，导体A、B、C的长度相同，如图乙所示。 (1)为了探究导体的电阻与其横截面积的关系，在MN之间接入的两段导体应是________（选填导体的字母名称）。 (2)在MN之间接入A、B两段导体，发现接入B时，灯泡明显变暗，可得出结论：导体的电阻大小与导体的________有关。 (3)实验中可以通过观察________来粗略地比较导体电阻的大小。若接入MN之间的导体阻值比较接近而无法判断其阻值大小时，请你给出一条解决方案：___________________________。 (4)同学们接着利用如图丙电路研究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。 ①连接电路，闭合开关，发现小灯泡亮、不亮，故障原因可能是___________________________。 ②排除故障后，用电流表分别测出A、B、C三点的电流、、，更换规格________（填“相同”或“不同”）的小灯泡多次实验，数据记录在表格中。 实验次数 A点电流 B点电流 C点电流 1 0.24 0.32 0.56 2 0.26 0.24 0.50 3 0.20 0.28 0.48 ③分析数据得出结论：_________________________________________________________。 14．小梦学习小组的同学利用如图所示的装置，做“探究影响导体电阻大小的因素”实验，小组同学提出了如下猜想：（图中①②③是镍铬合金丝，④是锰铜合金丝；①②④横截面积相同，①③④长度相同） 猜想一：导体电阻跟导体长度有关； 猜想二：导体电阻跟导体横截面积有关； 猜想三：导体电阻跟导体材料有关。 (1)实验中可通过比较________________来比较电阻阻值的大小。 (2)若想验证猜想三，应选择编号为________的两根合金丝来进行实验。 (3)为了验证猜想二，小阳选择编号为②的粗细均匀的镍铬合金丝进行实验，他先将这根镍铬合金丝全部接入电路中，观察电流表示数；又将镍铬合金丝对折后接入电路，发现电流表示数变大，由此得出“导体的横截面积越大，电阻越小”的结论。你认为小阳的实验过程是________（选填“正确”或“错误”）的，理由是____________。 🌟思维挑战 15．如图所示的电路，闭合开关，小灯泡比LED更亮。下列说法正确的是（    ） A．通过小灯泡的电流大于通过LED的电流 B．电池中的能量转化为电能转化为化学能 C．在电源外部，电子定向移动的方向是从电源负极经过用电器流向正极 D．仅将电源正负极对调后闭合开关，小灯泡亮度不变 16．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（    ） A．甲图中，灯泡和金属丝电阻不同，电流也不同 B．加热金属丝会使其电阻变小，电流表示数增大 C．两个实验说明导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化 D．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 17．图甲是新型取暖器件“电热膜”，它由一条条导电墨线压在绝缘薄膜上制成，其结构如图乙所示。若电热膜其中一根导电墨线脱落，则电热膜的总电阻将_______，每一根导电墨线两端的电压将_______ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 18．小华同学学习了电学相关知识后，发现铅笔芯是导体。查阅资料后得知铅笔芯的主要成分是石墨，笔芯软硬程度不同的铅笔其用途不同，例如作图用6B软铅笔、考试填涂用2B铅笔、写字用软硬适中的HB铅笔。小华同学猜想铅笔芯电阻大小可能与其软硬程度有关。于是他选择了长度和横截面积都相同而软硬度不同的铅笔芯（6B、2B、HB）各一根，设计了如图的实验电路进行探究。 实验时小华同学先将6B的铅笔芯接入电路M、N间，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移动到适当的位置，观察了电压表示数后，读出电流表示数记为I1，然后在M、N间换上2B的铅笔芯，闭合开关S，接下来的操作是___________；最后在M、N间再换上HB的铅笔芯，实验方法同上，记下电流表示数为I3。若___________，则说明铅笔芯电阻大小与其软硬程度有关。 19．我国高端芯片不断实现自主技术突破，稳步实现国产化量产，如图所示，麒麟、昇腾等一系列高端芯片打破国外技术垄断，牢牢保障国家半导体产业链安全，助力科技自立自强。 芯片是所有智能科技的核心大脑，强大的运算与处理能力，支撑着各类高端智能装备运行。国产高端芯片广泛应用于人形机器人、工业智能机器人，让机器人具备精准感知、自主决策与灵活运动能力。在智能制造中高效完成精密作业，在应急救援、高危场景替代人工劳作，大幅提升生产效率，解放社会生产力。同时芯片也为航天探索、人工智能、大数据科研提供关键算力，助力各项前沿科学不断突破。 芯片技术的持续进步，深刻推动社会全方位发展。它带动半导体、人工智能、智能制造等相关产业快速升级，优化社会产业结构，推动数字经济高质量发展。在日常生活中，芯片支撑智能家居、智慧医疗、智慧城市运转，让民生服务更加便捷高效。 自主高端芯片不仅提升我国整体科技竞争力，更为科学探索、产业升级、社会进步提供强劲动力，以硬核科技创新，持续推动国家稳步迈向智能化、高质量发展新阶段。 (1)我国的___________、昇腾等一系列高端芯片打破国外技术垄断，助力科技自立自强。 (2)芯片是所有智能科技的___________，强大的运算与处理能力，支撑着各类高端智能装备运行。 (3)芯片让民生服务更加便捷高效，请说出一种芯片所支撑运转的内容：___________。 (4)芯片主要是由___________（选填“半导体”或“超导体”）材料制成。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $