3.2 物质的导电性（高效培优·讲义）科学新教材浙教版八年级上册

本讲义聚焦物质的导电性核心知识点，系统梳理导体、绝缘体、半导体的区分及实例，电阻的概念、单位与影响因素（材料、长度、横截面积、温度），滑动变阻器的原理及使用规范，构建从导电本质到电阻特性再到变阻器应用的递进式学习支架。 该资料以实验探究为特色，通过控制变量法探究电阻影响因素，结合“电流路径法”解析滑动变阻器有效电阻，培养科学思维与探究实践能力。真题闯关与分层练习助力学生巩固知识，课中辅助教师教学，课后帮助学生查漏补缺，提升问题解决能力。

3.2物质的导电性 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 物质的导电能力 考点02 电阻 考点03 变阻器 03 避坑指南·解题通法 角度01 滑动变阻器的连接规范与铭牌识别 角度02 有效电阻的识别与滑片调节 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.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. 通过简单电路检测物体是导体还是绝缘体； 2. 用控制变量法探究电阻大小的影响因素； 3. 练习使用滑动变阻器，了解其使用规范及其原理 考点01 物质的导电能力 1.导体与绝缘体 （1）导体：容易导电的物质。金属、石墨、人体、大地、盐类的水溶液等都是导体。 （2）绝缘体：不容易导电的物质。橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、植物油和干燥的空气等都是绝缘体。 2.导电实质原因 （1）导体容易导电的实质原因：导体中存在大量的自由电荷（可以自由移动的电荷）。其中金属导体中的自由电荷是自由电子。溶液中的自由电荷是正、负离子。 （2）绝缘体不容易导电的实质原因：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。 3.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）。 【温馨提示】 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。 例如，玻璃在通常情况下是绝缘体，但玻璃被烧红时会导电。导体的表面被氧化或腐蚀后，导电能力会下降，甚至不导电。因此，电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。 1．2025年，中国芯片在AI端测、存算一体、模拟计算等多个热门领域密集涌现突破性成果，部分领域已实现从跟跑到领跑，芯片主要由以下哪种材料制成（      ） A．导体 B．超导体 C．半导体 D．绝缘体 【答案】C 【详解】A．导体容易导电，但其导电性能不便于按需要进行精确调控，不是制造芯片的主要材料，故A不符合题意。 B．超导体在特定条件下电阻可降为零，但并不是制造常规芯片的主要材料，故B不符合题意。 C．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，并且可通过掺杂等方式调控，是制造芯片的主要材料，故C符合题意。 D．绝缘体不易导电，不能直接作为芯片中实现电子开关功能的主要材料，故D不符合题意。 故选C。 2．关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（     ） A．导体中有多余的自由电子，而绝缘体中没有多余的自由电子 B．导体对电荷的移动没有阻碍作用，绝缘体对电荷的移动有阻碍作用 C．木头始终是良好的绝缘体 D．绝缘体在一定条件下可以转化为导体 【答案】D 【详解】A．导体容易导电是因为导体内有能够自由移动的电荷，不一定是多余的自由电子；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，并非没有多余的自由电子，故A错误； B．导体和绝缘体都对电荷的移动有阻碍作用，只是导体对电荷的阻碍作用较小，绝缘体对电荷的阻碍作用较大，故B错误； C．湿木头会变成导体，不是始终良好的绝缘体，故C错误； D．导体和绝缘体没有绝对界限，在一定条件下，如加热等，绝缘体可以转化为导体，故D正确。 故选D。 3．图甲是一种叫做导电球的实验器材。当把导体接在接线柱AB上，导电球内的电灯发光。小科利用导电球进行以下探究。 （1）把硬币、铅笔芯、塑料直尺接到AB上，其中不能使导电球内电灯发光的是_________。 （2）下列符合导电球工作原理的简化电路图是（　　） A． B． C． D． （3）如图乙把导电球的AB接线柱夹在玻璃棒上，观察到导电球不发光，拿喷火枪对准接线柱之间的玻璃棒加热至红热状态，发现导电球发光，该实验说明________________________________________________。 【答案】(1)塑料直尺 (2)C (3)导体和绝缘体没有绝对的界限，在一定条件下，绝缘体可以转化为导体 【详解】（1）硬币是金属，属于导体；铅笔芯的主要成分是石墨，石墨是导体；塑料直尺是塑料制品，属于绝缘体。因为只有导体接入AB时电灯才发光，所以不能使导电球内电灯发光的是塑料直尺。 （2）A．该电路图中没有用电器，当AB接入导体时，会造成电源短路，不符合导电球工作原理，A错误； B．此电路图中缺少电源，无法形成电流使电灯发光，不符合要求，B错误； C．该电路图中有电源、电灯和AB接线柱，当AB接入导体时，电路形成通路，电灯发光，符合导电球工作原理，C正确； D．该电路图中缺少电源，不能形成电流让电灯发光，不符合，D错误。 故选C。 （3）把导电球的AB接线柱夹在玻璃棒上，玻璃在常温下是绝缘体，此时导电球不发光；拿喷火枪对准接线柱之间的玻璃棒加热至红热状态，玻璃变成导体，导电球发光。这表明导体和绝缘体没有绝对的界限，在一定条件下，绝缘体可以转化为导体。 考点02 电阻 1. 电阻的概念 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，在电压一定时通过它的电流就越小。 2. 电阻的单位 国际单位：欧姆，简称欧，符号 Ω。 其他单位：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： ①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）。 ②长度：在材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大。 ③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。 ④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）。 【探究实验】控制变量法、转换法（用电流大小或灯泡亮度表示电阻大小） 【温馨提示】 1. 电阻是导体本身的一种固有属性，它反映了导体对电流的阻碍作用。这种阻碍作用是由导体本身的材料、长度、横截面积以及温度等因素决定的，而与导体两端的电压大小和通过导体的电流大小无关。换句话说，无论我们如何改变导体两端的电压或通过导体的电流，只要导体本身的材料、长度、横截面积和温度保持不变，那么导体的电阻就不会改变。 2. 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。 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。 1．一根铝导线的电阻为，现在要使它接入电路中后电阻大于，可采取的措施有（ ） A．将铝导线拉长后接入电路 B．将铝导线对折后接入电路 C．增大这根导线两端的电压 D．减小通过这根导线的电流 【答案】A 【详解】A．将铝导线拉长后，导线长度变大，同时横截面积变小。同种材料的导体，长度越长、横截面积越小，电阻越大，因此拉长后电阻大于原电阻R，故A符合题意； B．将铝导线对折后，导线长度变短，同时横截面积变大，电阻会变小，小于原电阻R，故B不符合题意； CD．电阻是导体本身的固有性质，大小只由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，和导体两端的电压、通过导体的电流无关，故CD不符合题意。 故选A。 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．图1是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置，选择图1所示的器材，并连接了部分电路。使用不同规格的四种金属丝，进行实验，步骤如下： ①在M、N之间接入金属丝a，移动滑片P，记录电流表示数。 ②保持滑片位置不变，分别把金属丝b、c、d替换金属丝a重复上述步骤。数据记录如表所示。 金属丝 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A a 锰铜合金 0.5 0.8 0.58 b 镍铬合金 0.5 0.8 0.54 c 镍铬合金 0.5 0.4 0.48 d 镍铬合金 1.0 0.4 0.40 （1）若使滑动变阻器的滑片P向C端滑动时，电流表示数减小，需用一根导线将电源的正极与滑动变阻器的_____（选填“A”“B”或“C”）接线柱连接； （2）金属丝c接入电路时，电流表的示数为0.48A，请在答题纸上用箭头标出此时电流表指针的位置_____； （3）若用金属丝a、b作为实验材料，则探究的问题是：________________________________________； （4）工业上将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上，然后雕刻成螺旋状，生产出不同阻值的定值电阻。下列是用相同的金属膜雕刻成的三个阻值不同的定值电阻R1、R2、R3（虚线表示背面剩余金属膜）。结合本实验，判断哪个电阻阻值最大，并说明理由：____________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________。 【答案】(1)B (2) (3)导体的电阻大小与材料是否有关 (4)R3的阻值最大，理由：材料、温度相同时，导体的长度越长、横截面积越小，电阻越大，R3剩余金属膜的长度最长、横截面积最小，因此电阻最大 【详解】（1）若使滑动变阻器的滑片P向C端滑动时，电流表示数减小，说明滑动变阻器阻值变大，则B接线柱必须接入电路，故需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的B接线柱连接。 （2）电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，可知0.48A在0.4A右侧第4格。 （3）若用金属丝a、b作为实验材料，长度和横截面积相同，材料不同，电流大小不同，导体的电阻不同，探究的是导体的电阻大小与材料是否有关？ （4）略。 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。 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。 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. 滑动变阻器的使用规则 （1）必须串联在需要控制电流的电路中； （2）接线时要“一上一下”各接一个接线柱； 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。 （3）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）。 4. 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）。 5. 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。 6. 旋钮型变阻器 日常生活中我们经常用到的旋钮型变阻器，其原理与滑动变阻器相同，所不同的是滑动变阻器的形状由直线型变成了圆弧型。 7. 敏感电阻 敏感电阻是指器件特性对温度、光照、压力等作用敏感的电阻器。其种类分别有热敏电阻、光敏电阻、气敏电阻、力敏电阻等。 【温馨提示】 1. 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。 2. 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。 1．如图为滑动变阻器结构示意图，下列关于变阻器的说法正确的是（    ） A．为保证安全，滑片P应该用塑料制作 B．滑动变阻器是通过改变接入电阻丝的横截面积来改变电阻大小的 C．若连接滑动变阻器AC两个接线柱，向右移动滑片，电阻变小 D．若连接滑动变阻器BC两个接线柱，向右移动滑片，电阻变小 【答案】D 【详解】A．滑片P需要导电来改变接入电路中电阻丝的长度，而塑料是绝缘体，不能导电，所以滑片P不能用塑料制作，故A错误； B．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大小的，故B错误； C．若连接滑动变阻器AC两个接线柱，接入电路的是左半段电阻丝，当向右移动滑片时，接入电路的电阻丝长度变长，根据电阻的决定因素，电阻会变大，故C错误； D．若连接滑动变阻器BC两个接线柱，接入电路的是右半段电阻丝，向右移动滑片时，接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，故D正确。 故选D。 2．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。 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。 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。 4. 滑动变阻器有效电阻的“电流路径法” 判断流程： 步骤 操作 说明 ① 找电流入口和出口 确定电流从变阻器的哪个接线柱流入，从哪个接线柱流出 注意：电流不从滑片流出时，滑片只是“分界点” ② 画电流路径 从入口到出口，沿电阻丝画出电流的实际路径 电流会走电阻丝，不会走空气 ③ 标有效电阻 电流实际流过的电阻丝部分就是有效电阻 滑片位置决定了电流路径的长短 ④ 判变化 滑片移动时，有效电阻部分的长度如何变化 长度变长→电阻变大；长度变短→电阻变小 角度01 滑动变阻器的连接规范与铭牌识别 1．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。 2．小王同学要探究滑动变阻器接入的阻值大小与小灯泡的明亮程度的关系时设计如图所示的电路实物图。该同学连接电路时开关应_________。要使滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡越亮，应如何连接实物图？（按要求完成实物图连接） 【答案】见解析 【详解】在连接电路时，为了保护电路，开光应该断开； 滑动变阻器应该串联到电路中，要使滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡越亮，则滑动变阻器接入电路中的电阻要变小，所以应该将右下段的B接线柱和N连接，M可以和C或者D连接，如图所示： 3．用滑动变阻器改变小灯泡的亮度。 （1）实验室中有一铭牌上标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器，如图所示。若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去，共有______种接法；“20Ω”指的是______接线柱间的电阻值，“2A”指的是__________________。 （2）现再给电源、小灯泡、开关各一个，导线若干，请在图中用笔画线代替导线连接电路，要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗。 （3）如果你还想知道电路中电流值的改变情况，需在电路中再______联一个电流表，并增加______根导线。 【答案】(1) 3 A、B 滑动变阻器允许通过的最大电流为2A (2) (3) 串 一 【详解】（1）[1]由图可知，滑动变阻器有A、B、C三个接线柱，把其中的两个接线柱连接到电路中，有效的接法有3种，即接AB、AC、BC。 [2]“20Ω”是指滑动变阻器的最大阻值为20Ω，即是指A、B间的电阻值。 [3]“2A”是指滑动变阻器允许通过的最大电流值为2A。 （2）滑动变阻器控制灯泡亮度，所以应与灯泡串联，滑片向右移灯泡变暗，说明电路中电流变小，变阻器连入阻值变大，应将左下接线柱接入电路中，如图所示： （3）想知道电路中电流值的改变情况，需要拆开原电路中的一根导线的一端接在电流表上，再增加一根导线把电流表的另一个接线柱串联接入电路，即可测电路中的电流。 角度02 有效电阻的识别与滑片调节 1．滑动变阻器是中电学中常见的仪器。下列滑动变阻器滑片向右移动时电阻增大的是（　　） A． B．C． D． 【答案】B 【详解】A．图中使用了上面两个接线柱，相当于导线，即滑片移动时不会改变电阻，故A不符合题意； B．图中接法，滑片左边的电阻线接入了电路，当滑片向右滑动时，接入电路的电阻丝的长度变长，电阻变大，故B符合题意； C．图中接法，滑片右边的电阻线接入了电路，当滑片向右滑动时，接入电路的电阻丝的长度变短，电阻变小，故C不符合题意； D．图中将变阻器的下面两个接线柱连入电路，当滑片向右滑动时，不会改变连入电路的电阻丝的长度，所以不会改变电阻，故D不符合题意。 故选B。 2．如图所示是小灯泡和滑动变阻器连入电路的四种不同情况，能利用滑动变阻器调节小灯泡从亮到灭的正确电路是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】ABC．此三电路中，电流与变阻器串联，通过移动变阻器滑片，可以调节变阻器连入电路电阻由0变化在最大，即电路中电流大变小。电路中电流最大时，灯泡发光。电流变小时，灯泡亮度减小。电路中电流最小时，灯泡有可能因为实际功率太小而不发光，也有可能亮度最小，故ABC不符合题意； D．此电路连接比较复杂，滑片在最左端时，变阻器与小灯并联，此时小灯两端电压等于电源电压，最亮。当滑片向右移动时，滑片将变阻器电阻丝分成两部分。右面与小灯并联，左面串联在干路上。滑片向右移动，左面电阻越来越大，右面电阻越来越小，则并联部分电阻越来越小。根据串联电路分压原理可知，左面电阻丝分担的电压越来越大，右面并联部分的电压越来越小，即小灯两端电压越来越小，小灯越来越暗。当滑片滑到最右端时，小灯与导线并联，即小灯被短接，两端电压为0，不发光。故D符合题意。 故选D。 3．某学校组织了“制作简易调光台灯”实践活动，如图所示是同学们设计的用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案，你认为正确的方案是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．如图所示，滑动变阻器和灯泡是串联的，移动滑动变阻器的滑片，会改变电路中的电阻，电阻改变，电路中的电流也发生改变，灯泡的亮度会发生变化，故A正确； B．如图所示，滑动变阻器的上半段被短路，灯泡和滑动变阻器的下半段是并联的，灯泡两端电压始终等于电源电压，所以滑动变阻器不能改变灯泡的亮度，故B错误； C．如图所示，灯泡和滑动变阻器的下半段被导线短路，灯泡不亮，所以滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度，故C错误； D．如图所示，灯泡和滑动变阻器都被导线短路，灯泡不能发光，滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度，故D错误。 故选A。 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。 2．（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。 ⚡基础速刷 1．A、B是由同种材料制成的长度相同，横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，比较这两段导体的电阻及通过它们的电流，正确的是（　　） A．RA<RB、IA<IB B．RA=RB、IA<IB C．RA>RB、IA=IB D．RA<RB、IA=IB 【答案】D 【详解】对于A和B是由同种材料制成的长度相同的两段导体，由于B段的横截面积小，A段的横截面积大，故B段的电阻大于A段的电阻，即RA<RB，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，即IA=IB。 故选D。 2．下列关于电阻的说法中正确的是（    ） A．绝缘体中几乎不存在电子，所以它的电阻非常大，不容易导电 B．导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用 C．导体的电阻随电流的增大而减小 D．导体的电阻是导体本身的一种性质，不管有没有电流通过，导体的电阻都存在 【答案】D 【详解】A．绝缘体内存在大量电子，但绝大多数都不能自由移动，所以电阻非常大，不容易导电，故A错误； B．导体容易导电是因为导体内存在大量的自由电荷，故B错误； CD．电阻是导体对电流的阻碍作用，其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电压、电流的大小无关，不管有没有电流通过，导体的电阻都客观存在，故C错误，D正确。 故选D。 3．小玉同学利用两只废旧的白炽灯进行了如下实验：闭合开关S后，用酒精喷灯加热白炽灯的灯丝（如图甲）和灯芯的玻璃柱（如图乙）。下列说法不正确的是（      ） A．甲图中小灯泡L变亮 B．乙图中小灯泡L变亮 C．实验说明导体和绝缘体并不是绝对的 D．本实验应用的科学方法是转换法 【答案】A 【详解】ABC．在甲图中，闭合开关S后，点燃酒精喷灯加热白炽灯的灯丝，灯丝的电阻随温度升高而变大，电路电流会变小，小灯泡L的亮度慢慢变暗；在乙图中，闭合开关S后，用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱至红热，玻璃会导电性会增强，小灯泡L慢慢变亮，实验说明导体和绝缘体并不是绝对的，在一定条件下可以相互转化，故A错误，BC正确； D．实验通过观察小灯泡的亮暗来判断物质的导电性，属于转换法，故D正确。 故选A。 4．小嘉用长方体水槽、一定浓度的食盐水、2节干电池、滑动变阻器、电压表及电流表等器材探究导体电阻与哪些因素有关，实验电路连接如上图所示，电极分别固定在水槽左右两侧底部。下列说法错误的是（　　） A．本实验运用的科学方法包括控制变量法和转换法等 B．本实验只能通过观察电流表的示数大小来比较导体电阻的大小 C．要探究导体电阻与导体长度的关系，可以改变电极的距离 D．要探究导体电阻与溶液浓度的关系，可以向容器中加入一定量的水 【答案】B 【详解】A．食盐水溶液的电阻大小可以由电流表示数的大小来判断，采用了转换法；由于导体电阻的影响因素有多个，所以探究导体电阻与某个因素有关时，需要控制其它影响因素不变，故采用了控制变量法，故A正确，不符合题意； B．本实验可以通过观察电流表的示数大小来比较导体电阻的大小，还可以通过观察电压表的示数大小来比较导体电阻的大小，故B错误，符合题意； C．由于改变电极的距离，改变了导体的长度，食盐水的密度和横截面积都没变，所以可以探究导体电阻与导体长度的关系，故C正确，不符合题意； D．向容器中加入一定量的水，食盐水的密度发生变化，所以可以探究导体电阻与溶液浓度的关系，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．如图，电源电压保持不变，通电一段时间后，发现粗细均匀的铅笔芯温度逐渐升高，电流表示数逐渐增大。本实验影响该铅笔芯电阻大小的主要因素是（　　） A．温度 B．电压 C．长度 D．电流 【答案】A 【详解】根据题意，实验中铅笔芯的温度逐渐升高，电路中电流变大，电阻变小，说明电阻受温度的影响发生改变，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．如图所示，A为导线，BM、CN为两根相同的电阻丝，下列说法不正确的是（　　） A．S和A接触，P向右移动灯泡变暗 B．S和B接触，P向右移动灯泡亮度不变 C．S和C接触，P向左移动灯泡变亮 D．S和B接触，P向左移动灯泡亮度不变 【答案】C 【详解】A．由图知，S和A接触，电阻丝MPN接入电路，P向右移动时，MPN的长度增大，则变阻器接入电路的电阻变大，由欧姆定律可知电路中的电流将变小，所以灯泡变暗，故A正确； BD．由图知，S和B接触，电阻丝BPN接入电路，P向右或向左移动时，BPN的长度不变，则变阻器接入电路的电阻不变，由欧姆定律可知电路中的电流不变，所以灯泡亮度不变，故BD正确； C．由图知，S和C接触，电阻丝CPN接入电路，无论P怎样移动，CPN的长度均不变，则变阻器接入电路的电阻不变，由欧姆定律可知电路中的电流不变，所以灯泡亮度不变，故C错误。 故选C。 7．如图甲是旋钮式变阻器示意图，图乙为滑动变阻器示意图，结合图片，下列关于变阻器的说法正确的是（　　） A．两种变阻器都是通过改变接入的电阻丝的长度来改变电阻的 B．若连接滑动变阻器两个接线柱，则向右移动滑片，电阻变小 C．若连接旋钮式变阻器两个接线柱，则顺时针转动旋钮触片电阻变小 D．为保证安全，旋钮触片和滑片应该用陶瓷制作 【答案】A 【详解】A．甲、乙两图中的旋钮式变阻和滑动变阻器，都是通过移动滑片，改变电阻丝接入电路中的长度来改变且接入电路中电阻大小的，故A正确； B．若连接滑动变阻器两个接线柱，向右移动滑片，电阻丝接入电路中的长度变长，电阻变大，故B错误； C．若连接旋钮式变阻器两个接线柱，整个电阻丝的长度均接入电路中，顺时针转动旋钮触片电阻不变，故C错误； D．旋钮触片和滑片需要接通金属杆和电阻丝，因此需要使用导体，而陶瓷是绝缘体，不能用陶瓷制作，故D错误。 故选A。 8．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．线圈不能用铜丝或者铝丝制作 D．瓷筒上缠绕的合金线所有表面都是绝缘的 【答案】C 【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，所以不能用铜丝或者铝丝制作，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，是可以导电的，故D错误。 故选C。 9．老师在课堂上做了一个演示实验。实验器材有：玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、标有“6V 1A”的小灯泡L、蓄电池、开关S、酒精灯、火柴、导线若干。连接的电路如图所示，当闭合开关S时，小灯泡L正常发光，然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热，可观察到小灯泡L的亮度明显变暗，下列说法不正确的是（　　） A．钨丝是导体 B．加热后，通过灯泡的电流变小 C．该实验说明了钨丝的电阻随温度升高而减小 D．该图中，电子通过灯泡的定向移动方向为从左到右 【答案】C 【详解】A．当闭合开关S时，小灯泡L正常发光，说明钨丝容易导电，是导体，故A正确，不符合题意； B．加热后，小灯泡L的亮度明显变暗，通过灯泡的电流变小，故B正确，不符合题意； C．温度升高，电流变小，说明电阻变大，则该实验说明了钨丝的电阻随温度升高而增大，故C错误，符合题意； D．该图中，电流从电源正极流出，从右向左通过灯泡，而电子定向移动方向与电流方向相反，电子通过灯泡的定向移动方向为从左到右，故D正确，不符合题意。 故选C。 10．按要求完成下列小题。 （1）如图甲，将玻璃球接入电路，闭合开关，小灯泡不发光，可见此时玻璃球是________（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）。 （2）如图乙，当用酒精灯将玻璃球加热到红炽状态，小灯泡发光，该实验说明玻璃的电阻随温度升高而________。 （3）如图丙，当用酒精灯将铅笔芯加热到红炽状态，一段时间后铅笔芯横截面积________，电阻变大，小灯泡亮度渐渐变弱。 【答案】(1)绝缘体 (2)减小 (3)变小 【详解】（1）将玻璃球接入电路，闭合开关，小灯泡不发光，说明玻璃球不容易导电，是绝缘体。 （2）当用酒精灯将玻璃珠加热到红炽状态，小灯泡发光，说明玻璃球变成导体，说明玻璃的电阻随温度升高而减小。 （3）将铅笔芯加热到红炽状态，一段时间后铅笔芯横截面积变小，电阻变大，通过电路的电流变小，灯泡变暗。 🚀能力跃升 1．一块合金导体长（前后）∶宽（左右）∶高（上下），将该导体接入如图所示的电路的a、b两点之间，灯泡L均发光，则（      ） A．左右接入时，灯泡亮度最暗 B．上下接入时，灯泡亮度最亮 C．上下接入时，灯泡亮度最暗 D．前后接入时，灯泡亮度最亮 【答案】B 【详解】将导体按照图中不同的方式连入电路，当上下接时，导体的横截面积最大且长度最短，根据电阻与横截面积成反比，与长度成正比可知，此时接入电路的电阻最小，根据欧姆定律可知，电路中的电流最大，灯泡最亮；当前后两个接线柱接入电路时，导体的横截面积最小且长度最长，电阻最大，电路中的电流最小，灯泡最暗；左右接入时，导体的电阻不是最大也不是最小，灯泡亮度在最暗和最亮之间。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．为减少碳排放，我国大力推行电动汽车。电动汽车中电动机的转速由电流大小控制，工作原理如图。利用旋钮变阻器实现对转速的控制，图中 O、E、F 为变阻器的三个接线柱。 （1）变阻器上旋钮滑片的材料应选用 ______。（选填“导体”或“绝缘体”） （2）车速仪可由电路中的电流表改装。驾驶员踩下“油门”，旋钮滑片逆时针转动，此时车速仪示数变大，那么接入 MN 的接线柱是______。（字母 O、E、F 选两个） 【答案】 导体 OE 【详解】（1）[1]变阻器上旋钮滑片的材料是导体。 （2）[2]由题意可知，驾驶员踩下“油门”，旋钮滑片逆时针转动，此时车速仪示数变大，电路中的电流变大，根据欧姆定律，电路的总电阻变小，则变阻器连入电路的电阻变小，如果接线柱M接O点，则接线柱N应该接E点。 3．为了探究导体导电能力是否与材料等因素有关，科学兴趣小组利用电压恒定的学生电源、不同规格的金属丝（如表所示）、电流表、开关等器材进行了如下实验。 编号 材料 长度 横截面积 ① 镍铬合金 1米 1毫米2 ② 镍铬合金 1米 2毫米2 ③ 镍铁合金 1米 1毫米2 ④ 锰铜合金 1米 1毫米2 步骤一：将①号金属丝的A、B端接入电路，使导线的P端与B相连（如图甲）； 步骤二：闭合开关，记录电流表示数I1，立刻断开开关； 步骤三：将P分别移至金属丝的C、D点，闭合开关，记录电流表示数分别为I2、I3，并立即断开开关； 步骤四：分别用②、③、④号金属丝替换①号金属丝重复上述步骤。 （1）步骤二中，记录图乙所示电流表的示数为0.34A，请在答题纸上用箭头标出此时电流表指针的位置_________； （2）编号①②实验对比，探究的问题是____________________________________； （3）实验中，每次都要等材料完全冷却后，再测量电流。这种做法主要是因为___________________________ __________________________________________________________________________________________； （4）查阅资料得知：长度、粗细均相同的锰铜合金电阻非常小。试分析用④号金属丝实验时可能存在的安全隐患：_________________________________________________________________________________。 【答案】(1) (2)导体导电能力是否与材料横截面积有关 (3)导体的电阻还与温度有关，为了防止温度对实验造成干扰，每次都要等材料完全冷却后，再测量电流。 (4)长度、粗细均相同的锰铜合金电阻非常小，由欧姆定律可知，电路中电流较大，可能会导致电流表损坏甚至电源短路。 【详解】（1）电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，可知0.34A在0.4A左侧第三格，如图所示： 。 （2）由表中数据可知，编号①②实验的变量是横截面积，可知探究的是导体电阻大小与横截面积的关系。 （3）见答案 （4）见答案 4．物理兴趣小组的同学开展“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验，他们提出了以下猜想： 猜想一：可能与盐水的浓度有关； 猜想二：可能与盐水的体积有关： 猜想三：可能与盐水的长度有关； 猜想四：可能与盐水的横截面积有关。 他们利用玻璃管（管中带有接线柱的金属活塞可左右移动）等器材，组装成如图所示电路进行实验。 （1）向玻璃管内注满盐水，闭合开关灯泡发光，说明盐水是导体，根据____________可判断盐水电阻大小。 （2）探究猜想二时，用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水，灯泡的亮度逐渐变暗，这一实验过程是否能完整验证猜想二__________（选填“能”或“不能”）。 （3）实验中发现，盐水的电阻改变较小时，灯泡的亮度无明显变化。甲、乙同学分别对实验装置做以下改进：甲同学把灯泡更换为电流表，乙同学在原电路中串联接入电流表，改进方法更好的是_________同学，理由是灯泡可以起到__________作用。 （4）加入电流表后，请你猜想盐水的电阻还可能与___________有关。 【答案】(1)小灯泡的亮度 (2)不能 (3) 乙 保护电路 (4)盐水的温度 【详解】（1）闭合开关灯泡发光，说明盐水能导电，属于导体。在电源电压不变时，盐水电阻越大，电路中电流越小，灯泡越暗，反之则越亮，所以可通过灯泡亮度判断盐水电阻大小，这是转换法的应用。 （2）探究猜想二，即盐水电阻与体积有关，需控制盐水浓度、横截面积等其他变量不变。用注射器抽取部分盐水时，不仅体积变小，还会导致盐水的横截面积发生改变，无法单一验证体积对电阻的影响，不符合控制变量法要求。 （3）[1][2]甲同学灯泡换成电流表，若盐水电阻过小，会导致电路电流过大，损坏电源或电流表。乙同学在原电路串联电流表，灯泡起到保护电路的作用，且能通过电流表示数精确反映电阻变化，因此乙同学改进方法更好。 （4）导体的电阻通常和温度有关，因此可以合理猜想盐水电阻和盐水的温度有关。 5．在滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中，同学们连接了如图所示电路。在连接电路时，有几根导线尚未连接，请你按要求画出电路图，并用笔画线代替导线在实物图上补充完整。要求：①闭合开关S后，向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变暗；②电流表测量通过小灯泡的电流。 【答案】 【详解】由于滑动变阻器可以改变灯泡亮度，电流表测量通过小灯泡的电流，所以电流表、滑动变阻器与灯泡串联；由于向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变暗，则滑动变阻器的阻值增大，所以设计的电路图，如下图所示： 实物图中电流表、滑动变阻器与灯泡串联，向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变暗，则滑动变阻器的阻值增大，所以滑动变阻器下边的接线柱接在b端，电流从电流表0.6A接线柱流入，从负接线柱流出，如下图所示： 。 🌟思维挑战 1．小明在探究“导体的电阻与导体长度”的关系时，选择图甲所示的器材，并连接了部分电路。将固定在木板上长为15厘米的铅笔芯作为研究对象，标记为等长的五段，a、f为铅笔芯的两个端点，中间四点分别标记为b、c、d、e。 （1）若使滑动变阻器的滑片 P 向 D 端滑动时，电流表示数减小，需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的___________（选填“A”“B”或“C”）接线柱连接。 （2）小明将电路连接完整，把线夹夹在f点，闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表和电流表始终无示数。用一根导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表均无示数；将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障，则故障是___________ 。 （3）小明排除故障后，某次实验的电流表示数如图乙，结合甲图电路连接，读数为___________安。 （4）将线夹分别夹在e、d、c、b点，重复步骤（3），得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值R的数据，如表所示： 线夹位置 b c d e f 铅笔芯接入长度l/厘米 3 6 9 12 15 铅笔芯接入电阻的平均值R/欧姆 2.0 4.0 5.9 8.0 10.0 请在丙图的坐标纸画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图像。 【答案】(1)A (2)滑动变阻器断路 (3)0.26 (4) 【详解】（1）若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时电流表的示数减小，滑动变阻器阻值变大，则A接线柱必须接入电路，故需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的A接线柱连接。 （2）电压表和电流表无示数，表明铅笔芯之外的电路出现断路，将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数，电路是通路，故与导线并联的部分断路，若电路中只有一处元件故障，则故障是滑动变阻器断路。 （3）由图甲可知，电流表使用的是小量程，分度值为0.02A，由图乙可知，读数为0.26A。 （4）根据数据描点画图，如图所示： 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2物质的导电性 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 物质的导电能力 考点02 电阻 考点03 变阻器 03 避坑指南·解题通法 角度01 滑动变阻器的连接规范与铭牌识别 角度02 有效电阻的识别与滑片调节 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.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. 通过简单电路检测物体是导体还是绝缘体； 2. 用控制变量法探究电阻大小的影响因素； 3. 练习使用滑动变阻器，了解其使用规范及其原理 考点01 物质的导电能力 1.导体与绝缘体 （1）导体：容易导电的物质。金属、石墨、人体、大地、盐类的水溶液等都是导体。 （2）绝缘体：不容易导电的物质。橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、植物油和干燥的空气等都是绝缘体。 2.导电实质原因 （1）导体容易导电的实质原因：导体中存在大量的自由电荷（可以自由移动的电荷）。其中金属导体中的自由电荷是自由电子。溶液中的自由电荷是正、负离子。 （2）绝缘体不容易导电的实质原因：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。 3.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）。 【温馨提示】 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。 例如，玻璃在通常情况下是绝缘体，但玻璃被烧红时会导电。导体的表面被氧化或腐蚀后，导电能力会下降，甚至不导电。因此，电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。 1．2025年，中国芯片在AI端测、存算一体、模拟计算等多个热门领域密集涌现突破性成果，部分领域已实现从跟跑到领跑，芯片主要由以下哪种材料制成（      ） A．导体 B．超导体 C．半导体 D．绝缘体 2．关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（     ） A．导体中有多余的自由电子，而绝缘体中没有多余的自由电子 B．导体对电荷的移动没有阻碍作用，绝缘体对电荷的移动有阻碍作用 C．木头始终是良好的绝缘体 D．绝缘体在一定条件下可以转化为导体 3．图甲是一种叫做导电球的实验器材。当把导体接在接线柱AB上，导电球内的电灯发光。小科利用导电球进行以下探究。 （1）把硬币、铅笔芯、塑料直尺接到AB上，其中不能使导电球内电灯发光的是_________。 （2）下列符合导电球工作原理的简化电路图是（　　） A． B． C． D． （3）如图乙把导电球的AB接线柱夹在玻璃棒上，观察到导电球不发光，拿喷火枪对准接线柱之间的玻璃棒加热至红热状态，发现导电球发光，该实验说明________________________________________________。 考点02 电阻 1. 电阻的概念 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，在电压一定时通过它的电流就越小。 2. 电阻的单位 国际单位：欧姆，简称欧，符号 Ω。 其他单位：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： ①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）。 ②长度：在材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大。 ③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。 ④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）。 【探究实验】控制变量法、转换法（用电流大小或灯泡亮度表示电阻大小） 【温馨提示】 1. 电阻是导体本身的一种固有属性，它反映了导体对电流的阻碍作用。这种阻碍作用是由导体本身的材料、长度、横截面积以及温度等因素决定的，而与导体两端的电压大小和通过导体的电流大小无关。换句话说，无论我们如何改变导体两端的电压或通过导体的电流，只要导体本身的材料、长度、横截面积和温度保持不变，那么导体的电阻就不会改变。 2. 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。 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。 1．一根铝导线的电阻为，现在要使它接入电路中后电阻大于，可采取的措施有（ ） A．将铝导线拉长后接入电路 B．将铝导线对折后接入电路 C．增大这根导线两端的电压 D．减小通过这根导线的电流 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．图1是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置，选择图1所示的器材，并连接了部分电路。使用不同规格的四种金属丝，进行实验，步骤如下： ①在M、N之间接入金属丝a，移动滑片P，记录电流表示数。 ②保持滑片位置不变，分别把金属丝b、c、d替换金属丝a重复上述步骤。数据记录如表所示。 金属丝 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A a 锰铜合金 0.5 0.8 0.58 b 镍铬合金 0.5 0.8 0.54 c 镍铬合金 0.5 0.4 0.48 d 镍铬合金 1.0 0.4 0.40 （1）若使滑动变阻器的滑片P向C端滑动时，电流表示数减小，需用一根导线将电源的正极与滑动变阻器的_____（选填“A”“B”或“C”）接线柱连接； （2）金属丝c接入电路时，电流表的示数为0.48A，请在答题纸上用箭头标出此时电流表指针的位置_____； （3）若用金属丝a、b作为实验材料，则探究的问题是：________________________________________； （4）工业上将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上，然后雕刻成螺旋状，生产出不同阻值的定值电阻。下列是用相同的金属膜雕刻成的三个阻值不同的定值电阻R1、R2、R3（虚线表示背面剩余金属膜）。结合本实验，判断哪个电阻阻值最大，并说明理由：____________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________。 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。 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。 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. 滑动变阻器的使用规则 （1）必须串联在需要控制电流的电路中； （2）接线时要“一上一下”各接一个接线柱； 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。 （3）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）。 4. 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）。 5. 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。 6. 旋钮型变阻器 日常生活中我们经常用到的旋钮型变阻器，其原理与滑动变阻器相同，所不同的是滑动变阻器的形状由直线型变成了圆弧型。 7. 敏感电阻 敏感电阻是指器件特性对温度、光照、压力等作用敏感的电阻器。其种类分别有热敏电阻、光敏电阻、气敏电阻、力敏电阻等。 【温馨提示】 1. 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。 2. 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。 1．如图为滑动变阻器结构示意图，下列关于变阻器的说法正确的是（    ） A．为保证安全，滑片P应该用塑料制作 B．滑动变阻器是通过改变接入电阻丝的横截面积来改变电阻大小的 C．若连接滑动变阻器AC两个接线柱，向右移动滑片，电阻变小 D．若连接滑动变阻器BC两个接线柱，向右移动滑片，电阻变小 2．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 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________ 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。 4. 滑动变阻器有效电阻的“电流路径法” 判断流程： 步骤 操作 说明 ① 找电流入口和出口 确定电流从变阻器的哪个接线柱流入，从哪个接线柱流出 注意：电流不从滑片流出时，滑片只是“分界点” ② 画电流路径 从入口到出口，沿电阻丝画出电流的实际路径 电流会走电阻丝，不会走空气 ③ 标有效电阻 电流实际流过的电阻丝部分就是有效电阻 滑片位置决定了电流路径的长短 ④ 判变化 滑片移动时，有效电阻部分的长度如何变化 长度变长→电阻变大；长度变短→电阻变小 角度01 滑动变阻器的连接规范与铭牌识别 1．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 2．小王同学要探究滑动变阻器接入的阻值大小与小灯泡的明亮程度的关系时设计如图所示的电路实物图。该同学连接电路时开关应_________。要使滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡越亮，应如何连接实物图？（按要求完成实物图连接） 3．用滑动变阻器改变小灯泡的亮度。 （1）实验室中有一铭牌上标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器，如图所示。若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去，共有______种接法；“20Ω”指的是______接线柱间的电阻值，“2A”指的是__________________。 （2）现再给电源、小灯泡、开关各一个，导线若干，请在图中用笔画线代替导线连接电路，要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗。 （3）如果你还想知道电路中电流值的改变情况，需在电路中再______联一个电流表，并增加______根导线。 角度02 有效电阻的识别与滑片调节 1．滑动变阻器是中电学中常见的仪器。下列滑动变阻器滑片向右移动时电阻增大的是（　　） A． B．C． D． 2．如图所示是小灯泡和滑动变阻器连入电路的四种不同情况，能利用滑动变阻器调节小灯泡从亮到灭的正确电路是（　　） A． B． C． D． 3．某学校组织了“制作简易调光台灯”实践活动，如图所示是同学们设计的用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案，你认为正确的方案是（     ） A． B． C． D． 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 2．（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。 ⚡基础速刷 1．A、B是由同种材料制成的长度相同，横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，比较这两段导体的电阻及通过它们的电流，正确的是（　　） A．RA<RB、IA<IB B．RA=RB、IA<IB C．RA>RB、IA=IB D．RA<RB、IA=IB 2．下列关于电阻的说法中正确的是（    ） A．绝缘体中几乎不存在电子，所以它的电阻非常大，不容易导电 B．导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用 C．导体的电阻随电流的增大而减小 D．导体的电阻是导体本身的一种性质，不管有没有电流通过，导体的电阻都存在 3．小玉同学利用两只废旧的白炽灯进行了如下实验：闭合开关S后，用酒精喷灯加热白炽灯的灯丝（如图甲）和灯芯的玻璃柱（如图乙）。下列说法不正确的是（      ） A．甲图中小灯泡L变亮 B．乙图中小灯泡L变亮 C．实验说明导体和绝缘体并不是绝对的 D．本实验应用的科学方法是转换法 4．小嘉用长方体水槽、一定浓度的食盐水、2节干电池、滑动变阻器、电压表及电流表等器材探究导体电阻与哪些因素有关，实验电路连接如上图所示，电极分别固定在水槽左右两侧底部。下列说法错误的是（　　） A．本实验运用的科学方法包括控制变量法和转换法等 B．本实验只能通过观察电流表的示数大小来比较导体电阻的大小 C．要探究导体电阻与导体长度的关系，可以改变电极的距离 D．要探究导体电阻与溶液浓度的关系，可以向容器中加入一定量的水 5．如图，电源电压保持不变，通电一段时间后，发现粗细均匀的铅笔芯温度逐渐升高，电流表示数逐渐增大。本实验影响该铅笔芯电阻大小的主要因素是（　　） A．温度 B．电压 C．长度 D．电流 6．如图所示，A为导线，BM、CN为两根相同的电阻丝，下列说法不正确的是（　　） A．S和A接触，P向右移动灯泡变暗 B．S和B接触，P向右移动灯泡亮度不变 C．S和C接触，P向左移动灯泡变亮 D．S和B接触，P向左移动灯泡亮度不变 7．如图甲是旋钮式变阻器示意图，图乙为滑动变阻器示意图，结合图片，下列关于变阻器的说法正确的是（　　） A．两种变阻器都是通过改变接入的电阻丝的长度来改变电阻的 B．若连接滑动变阻器两个接线柱，则向右移动滑片，电阻变小 C．若连接旋钮式变阻器两个接线柱，则顺时针转动旋钮触片电阻变小 D．为保证安全，旋钮触片和滑片应该用陶瓷制作 8．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．线圈不能用铜丝或者铝丝制作 D．瓷筒上缠绕的合金线所有表面都是绝缘的 9．老师在课堂上做了一个演示实验。实验器材有：玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、标有“6V 1A”的小灯泡L、蓄电池、开关S、酒精灯、火柴、导线若干。连接的电路如图所示，当闭合开关S时，小灯泡L正常发光，然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热，可观察到小灯泡L的亮度明显变暗，下列说法不正确的是（　　） A．钨丝是导体 B．加热后，通过灯泡的电流变小 C．该实验说明了钨丝的电阻随温度升高而减小 D．该图中，电子通过灯泡的定向移动方向为从左到右 10．按要求完成下列小题。 （1）如图甲，将玻璃球接入电路，闭合开关，小灯泡不发光，可见此时玻璃球是________（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）。 （2）如图乙，当用酒精灯将玻璃球加热到红炽状态，小灯泡发光，该实验说明玻璃的电阻随温度升高而________。 （3）如图丙，当用酒精灯将铅笔芯加热到红炽状态，一段时间后铅笔芯横截面积________，电阻变大，小灯泡亮度渐渐变弱。 🚀能力跃升 1．一块合金导体长（前后）∶宽（左右）∶高（上下），将该导体接入如图所示的电路的a、b两点之间，灯泡L均发光，则（      ） A．左右接入时，灯泡亮度最暗 B．上下接入时，灯泡亮度最亮 C．上下接入时，灯泡亮度最暗 D．前后接入时，灯泡亮度最亮 2．为减少碳排放，我国大力推行电动汽车。电动汽车中电动机的转速由电流大小控制，工作原理如图。利用旋钮变阻器实现对转速的控制，图中 O、E、F 为变阻器的三个接线柱。 （1）变阻器上旋钮滑片的材料应选用 ______。（选填“导体”或“绝缘体”） （2）车速仪可由电路中的电流表改装。驾驶员踩下“油门”，旋钮滑片逆时针转动，此时车速仪示数变大，那么接入 MN 的接线柱是______。（字母 O、E、F 选两个） 3．为了探究导体导电能力是否与材料等因素有关，科学兴趣小组利用电压恒定的学生电源、不同规格的金属丝（如表所示）、电流表、开关等器材进行了如下实验。 编号 材料 长度 横截面积 ① 镍铬合金 1米 1毫米2 ② 镍铬合金 1米 2毫米2 ③ 镍铁合金 1米 1毫米2 ④ 锰铜合金 1米 1毫米2 步骤一：将①号金属丝的A、B端接入电路，使导线的P端与B相连（如图甲）； 步骤二：闭合开关，记录电流表示数I1，立刻断开开关； 步骤三：将P分别移至金属丝的C、D点，闭合开关，记录电流表示数分别为I2、I3，并立即断开开关； 步骤四：分别用②、③、④号金属丝替换①号金属丝重复上述步骤。 （1）步骤二中，记录图乙所示电流表的示数为0.34A，请在答题纸上用箭头标出此时电流表指针的位置_________； （2）编号①②实验对比，探究的问题是____________________________________； （3）实验中，每次都要等材料完全冷却后，再测量电流。这种做法主要是因为___________________________ __________________________________________________________________________________________； （4）查阅资料得知：长度、粗细均相同的锰铜合金电阻非常小。试分析用④号金属丝实验时可能存在的安全隐患：_________________________________________________________________________________。 4．物理兴趣小组的同学开展“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验，他们提出了以下猜想： 猜想一：可能与盐水的浓度有关； 猜想二：可能与盐水的体积有关： 猜想三：可能与盐水的长度有关； 猜想四：可能与盐水的横截面积有关。 他们利用玻璃管（管中带有接线柱的金属活塞可左右移动）等器材，组装成如图所示电路进行实验。 （1）向玻璃管内注满盐水，闭合开关灯泡发光，说明盐水是导体，根据____________可判断盐水电阻大小。 （2）探究猜想二时，用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水，灯泡的亮度逐渐变暗，这一实验过程是否能完整验证猜想二__________（选填“能”或“不能”）。 （3）实验中发现，盐水的电阻改变较小时，灯泡的亮度无明显变化。甲、乙同学分别对实验装置做以下改进：甲同学把灯泡更换为电流表，乙同学在原电路中串联接入电流表，改进方法更好的是_________同学，理由是灯泡可以起到__________作用。 （4）加入电流表后，请你猜想盐水的电阻还可能与___________有关。 5．在滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中，同学们连接了如图所示电路。在连接电路时，有几根导线尚未连接，请你按要求画出电路图，并用笔画线代替导线在实物图上补充完整。要求：①闭合开关S后，向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变暗；②电流表测量通过小灯泡的电流。 🌟思维挑战 1．小明在探究“导体的电阻与导体长度”的关系时，选择图甲所示的器材，并连接了部分电路。将固定在木板上长为15厘米的铅笔芯作为研究对象，标记为等长的五段，a、f为铅笔芯的两个端点，中间四点分别标记为b、c、d、e。 （1）若使滑动变阻器的滑片 P 向 D 端滑动时，电流表示数减小，需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的___________（选填“A”“B”或“C”）接线柱连接。 （2）小明将电路连接完整，把线夹夹在f点，闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表和电流表始终无示数。用一根导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表均无示数；将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障，则故障是___________ 。 （3）小明排除故障后，某次实验的电流表示数如图乙，结合甲图电路连接，读数为___________安。 （4）将线夹分别夹在e、d、c、b点，重复步骤（3），得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值R的数据，如表所示： 线夹位置 b c d e f 铅笔芯接入长度l/厘米 3 6 9 12 15 铅笔芯接入电阻的平均值R/欧姆 2.0 4.0 5.9 8.0 10.0 请在丙图的坐标纸画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图像。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $