第3节 电阻（模型与方法）物理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、单位换算、影响因素（材料、长度、横截面积、温度）及导体、绝缘体、半导体、超导材料的特性，通过11个模型化学习支架（含技巧、口诀、例题与变式题）构建知识脉络，辅以思维导图辅助理解。 资料以模型建构为核心，如“电阻是导体本身性质”模型强化物理观念，实验探究（影响电阻大小因素）运用控制变量法和转换法培养科学思维，分层练测（基础夯实、培优拔高）兼顾课中教学与课后查漏补缺，助力学生系统掌握知识并提升探究能力。

第3节 电阻 ( 模型破解 规范思维路径，强化科学逻辑 …………………………………………………… … ………… 01 ~ 19 模型 0 1. 电阻的概念 ……………… ……………………………………………………………………… 01 模型02. 电阻的单位及其换算 …… ……………………………………………………………………… 03 模型03. 生活中常见电阻的估测 …… …………………………………………………………………… 03 模型04. 电阻是导体的一种性质 ………… ……………………………………………………………… 05 模型05. 实验探究影响导体电阻大小的因素 ………… ………………………………………………… 05 模型0 6 . 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系 ………………………………………………… 08 模型0 7 . 温度对导体电阻的影响 …… …………………………………………………………………… 09 模型0 8 . 探究物质的导电性 ……………… ……………………………………………………………… 11 模型 09 . 导体与绝缘体的区别与联系 …… ……………………………………………………………… 12 模型1 0 . 半导体的特点 …………………… ……………………………………………………………… 14 模型1 1 . 超导现象和超导材料 ………… ………………………………………………………………… 15 真题演练 熟悉考试形式，提升实战能力 ………… …… ……………………………………… … ……… 16 ~ 19 分层练测 实现精准提效，最终整体达标 ………………………………………………………………… 19 ~ 25 基础夯实 …………………………………………………………………………………… 19 ~ 22 培优拔高 …………………………………………………………………………………… 22 ~ 25 ) 模型01.电阻的概念 ( 技巧： 牢记电阻是导体本身的 一种 性 质 ，只由材料、长度、横截面积、温度决定，与导体两端电压、通过的电流无关，避免陷入 “ R 与 U 成正比、与 I 成反比 ” 的常见误区。 口诀： 导体生来有阻性，不关电压不关流。 材长粗细温来定，计算常温不用愁。 ) ( 提醒： “ 导体没接入电路就没有电阻 ”“ 电流为0时电阻为 0 ” “ 电压越大电阻越大 ” 这类说法全部错误，常温下定值电阻的阻值是固定的。 绝缘体不是 “ 完全不导电 ” ，只是内部自由电荷极少、不善于导电；二者没有绝对界限，特定条件下可相互转化，比如红炽状态的玻璃会变成导体。 超导体的核心特征是电阻为0，利用它可以完全避免电流的热损耗，不会产生电热。 ) 【例1】关于电流、电压和电阻，下列叙述中有几句话是正确的（　　） ①电流是自由电子定向移动形成的 ②导体中通过的电流越大，它的电阻越小 ③有电流通过的小灯泡，其两端不一定有电压 ④导体和绝缘体都能带电 ⑤相同材料、粗细不同的导体，粗导体的电阻比细导体的电阻小 ⑥导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越大 A.1 B.2 C.3 D.4 【变式1-1】关于导体电阻，下列说法中正确的是（　　） A.导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B.通过导体的电流越大，导体的电阻越小 C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过的电流都无关 D.导体的电阻只取决于导体的长度、横截面积和温度 【变式1-2】如图所示是小明学完“电阻”后绘制的思维导图，图中①②③处应填写内容是（ ） A.①电流、②欧姆、③电压 B.①电流、②伏特、③长度 C.①电流、②欧姆、③长度 D.①电压、②伏特、③温度 【变式1-3】下列关于电阻的说法中正确的是（　　） A.导体两端电压为零时，导体中没有电流通过，导体就没有电阻 B.导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大 C.铅导线比铜导线的电阻大 D.粗导线的电阻一定比细导线的电阻小 模型02.电阻的单位及其换算 ( 技巧： 基本单位 ‌ ：电阻的国际单位是欧姆，简称欧，符号为 ‌ Ω ‌ 。 常用衍生单位 ‌ ：包含兆欧（ MΩ ）、千欧（ kΩ ）、毫欧（ mΩ ）、微欧（ μΩ ）。 核心换算链 ‌ ： 1 M Ω=10 3 kΩ=10 6 Ω= 10 9 m Ω=10 12 μΩ ，相邻单位间进率均为 1000 。 口诀： 千进千，兆进百万； 大 → 小右移，小 → 大左移。 提醒： 严格区分大小写—— ‌ mΩ（毫欧）≠MΩ（兆欧） ‌ ，相差 9个数量级。 换算时必须保留目标单位，如1kΩ=1×1000Ω=1000Ω，倍数仅用于数值运算，不能替代单位参与计算。 ) 【例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。 【变式2-1】某工人的双手间，在干燥时的电阻约4000Ω=_________kΩ=_________MΩ。 【变式2-2】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。 【变式2-3】在现代生活和工农业生产中，经常会见到各种各样的测量工具或仪表。许多测量工具或仪表的刻度盘上都标有一个或几个字母，通过这些字母我们可以判断出该测量工具或仪表所测量的物理量及其单位。我们使用过的刻度尺和电流表、电压表都是如此。如图所示是小明同学在实验室见到的某种仪表的刻度盘，据此我们可以判断出：这种仪表是用来测量________（填写物理量名称）的，测量结果的单位名称是________。 模型03.生活中常见电阻的估测 ( 技巧： 小功率家电 ‌ ：手电筒小灯泡电阻约几到十几 Ω ，家用普通白炽灯电阻约几百到上千 Ω 。 中大功率家电 ‌ ：电热水壶、电饭煲这类大功率发热电器，电阻通常在几十 Ω 区间。 特殊对象 ‌ ：人体干燥时电阻约几千到几万 Ω ，潮湿状态下电阻会大幅降低。 ) ( 所有电阻估测的底层逻辑都是 ，先确定待测用电器的额定电压、正常工作电流，代入公式直接估算电阻。熟记常见电压基准 ‌ ：牢记家庭电路电压 220V 、干电池电压 1.5V 、人体安全电压不高于 36V ，这是估测的基础前提。 口诀： 导线电阻速估 ‌ ：铜线 一米 毫欧级， 十米 才到零点几， 线细越长阻越大，过载发热要警惕 。 家电电阻速估 ‌ ：百瓦灯泡千欧级，千瓦电热几十欧， 小功率件几欧内，功率越大阻越低 。 提醒： 注意区分不同工作状态的电阻：灯泡正常发光时的电阻远大于不通电时的冷态电阻，不能用常温电阻直接代入计算。 不要混淆电流和电阻的量级：小功率家电工作电流多在0.1A~ 1A 区间，避免代入错误的电流数值导致结果偏差。 ) 【例3】关于家用LED小台灯的工作电阻，以下估测最合理的是？（ ） A.1kΩ~2kΩ B.10Ω~20Ω C.10kΩ~20kΩ D.100kΩ以上 【变式3-1】物理源于生活，下列物理量符合生活实际的是（ ） A.实验室常用小灯泡正常工作时的电流约为4A B.对人体安全的电压是不高于36V C.家用电烤箱在不工作时其加热电阻的阻值为0Ω D.一节新干电池的电压约为3V 【变式3-2】日常生活中处处有物理，下列估测结果符合实际的是（ ） A.乒乓球的直径大约是40mm B.人拿起一个鸡蛋的力大约是1N C.人心脏跳动一次的时间大约是3s D.人体电阻大约是100Ω 【变式3-3】电阻作为一种重要的电学元件广泛运用于家用电器中，与我们上课时接触到的电阻不同的是家用电器中大多数都是色环电阻，色环电阻是在电阻封装上（即电阻表面）涂上一定颜色的色环，通过对照色环表来读出阻值大小的电阻。制作色环电阻的材料通常有碳、石墨、黏土、树脂等，各种材料的比例不同，第一道色环表示阻值的最大一位数字；第二道色环表示阻值的第二位数字；第二道色环表示阻值倍乘的数；第四道色环表示阻值允许的偏差（精度）。如表是四色环电阻的色环对照表。 （1）色环电阻是在电阻封装上_____________________的电阻，制作色环电阻用到的石墨属于 _________（选填“导体”或“绝缘体”）； （2）一个四色环电阻的第一环为红色，第二环为紫色、第三环为棕色、第四环为金色（代表±5%），若不考虑误差________Ω，若考虑误差，则这个四色环电阻的阻值在_____________Ω范围内都是正常的。 模型04.电阻是导体的一种性质 ( 技巧： 电阻是导体本身的一种性质，表示导体对电流阻碍作用的大小，由导体自身因素决定， ‌ 与外加电压和通过电流无关 ‌ 。 口诀： 电阻本是固有性，压流变化它不动， 电压归零阻不变，数值分毫不会动。 提醒： 认为绝缘体完全不导电。正解：绝缘体只是内部可自由移动的电荷极少，导电能力极弱，并非完全不导电，且导体和绝缘体没有绝对界限，特定条件下可相互转化。 混淆半导体、超导体的电阻特性。正解：半导体电阻随温度升高而减小，超导体电阻为0，可彻底避免电流的热效应损耗电能。 ) 【例4】下列关于电阻的说法，正确的是（　　） A.导体电阻与电压成正比 B.导体电阻与电流成反比 C.电阻是导体本身的一种性质 D.没有电流通过时电阻为零 【变式4-1】下列说法中正确的是（ ） A.导体中没有电流通过时，电阻为零 B.导体中通过的电流越大，其对电流的阻碍作用越大，电阻越大 C.导体中通过的电流越小，其对电流的阻碍作用越大，电阻越小 D.导体的电阻跟导体中有无电流和电流的大小无关 【变式4-2】下列关于电阻的说法中，正确的是（ ） A.导体通电时有电阻，不通电时没有电阻 B.通过导体的电流越大，电阻就越大 C.导体两端电压越大，电阻就越大 D.导体电阻是导体自身的性质 【变式4-3】下列关于导体的电阻对电流有阻碍作用的说法中正确的是（ ） A.导体中有电流，导体才能有电阻 B.电阻大小取决于通过它的电流大小 C.电阻是导体本身的一种性质，与通过它的电流大小无关 D.电阻与导体的长度、横截面积无关 模型05.实验探究影响导体电阻大小的因素 ( 技巧： 控制变量法精准应用 ‌ ： 明确探究目标后，必须锁定另外两个无关因素完全相同，只保留待探究因素不同。比如探究电阻与材料的关系，要选长度、横截面积一致，仅材料不同的电阻丝；探究与长度的 ) ( 关系，要选材料、横截面积一致，仅长度不同的电阻丝。 转换法判断电阻大小 ‌ ： 电阻无法直接观测，通过串联电路中 ‌ 电流表示数大小 ‌ 或 ‌ 小灯泡的亮暗程度 ‌ 间接反映电阻大小，电流越小、灯泡越暗，说明接入的导体电阻越大。 口诀： 控一变余转流判，材长粗温定阻性， 流大阻小反着推，无关电压电流明。 提醒： 不能错误认为 “ 导体电阻随电压增大而增大 ” ，电阻是导体本身的性质，和外部的电压、电流无关。 验证不同材料导电性的实验，必须保证对比的两根导体长度、横截面积完全相同，否则变量不唯一，结论不成立。 用酒精灯加热电阻丝的实验，目的是探究温度对导体电阻的影响，大部分金属导体温度越高，电阻越大。 ) 【例5】龙江兴趣小组要探究电阻的大小与哪些因素有关，他们设计了如下图所示的实验电路，电源电压不变，分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路，得到表格中所示的数据。 导体编号 长度/m 横截面积/mm2 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）在M、N间分别接入电阻丝a、b，探究的是电阻跟导体________的关系。电阻丝a的阻值________（选填“大于”“等于”或“小于”）电阻丝b的阻值。 （2）要探究电阻与长度的关系，可选择电阻丝________（填编号）进行实验。其结论是：________________________________________________________。 （3）若实验时将电路中的电流表更换为小灯泡，通过观察_____________也可以判断导体电阻的大小，但不足之处是______________________________________________。 【变式5-1】如图所示为“探究电阻大小与哪些因素有关”的实验电路图，电阻丝的长度、材料、横截面积情况如图所示，则下列说法正确的是（　　） A.研究电阻与材料的关系可以选a和b B.研究电阻与长度的关系可以选a和c C.研究电阻与横截面积的关系可以选c和d D.实验中，电流表示数越大说明电阻越大 【变式5-2】下表所示为小明“探究导体电阻的大小与哪些因素有关”时所用的材料，下列说法正确的是（　　） 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 ① 0.5 0.5 锰铜 ② 0.5 1.2 锰铜 ③ 0.2 1.2 锰铜 ④ 0.5 1.2 镍铬丝 A.为验证“导体电阻跟导体温度有关”的猜想，应选用导体①与② B.为验证“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与③ C.为验证“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，应选用导体①与② D.为验证“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应选用导体①与④ 【变式5-3】某实验小组在探究“导体电阻大小与哪些因素有关”时，选用了下表中的4根电阻丝（忽略温度对电阻的影响）。 电阻丝编号 材料 长度L/m 横截面积S/mm2 A 镍铬合金 1.0 0.5 B 镍铬合金 1.0 1.0 C 镍铬合金 0.5 0.5 D 锰铜合金 1.0 0.5 （1）实验中通过电流表的示数来反映导体电阻的大小，这种研究方法是___________。 （2）若要探究“导体电阻与横截面积的关系”，应选用哪两根电阻丝进行实验？___________； 实验中需要控制的变量是___________和___________。 （3）某同学将电阻丝A接入电路后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，故障可能是___________。 （4）若将电阻丝A和D串联在电路中，通过A的电流为I1，通过D的电流为I2，则I1_______ I2（选填“>”“<”或“=”）；若将A、B、C三根电阻丝分别接入电路，闭合开关后电流表 示数最大的是___________（选填“A”“B”“C”“B和C”）。 （5）实验结束后，小组同学想比较A、B、C、D四根电阻丝的电阻大小关系。已知同种材料在长度相同时，横截面积越大电阻越小；横截面积相同时，长度越长电阻越大。不同材料中，镍铬合金电阻率大于锰铜合金。若电阻丝A的电阻为10Ω，则电阻丝B的电阻约为 ___________Ω。 模型06.电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系 ( 技巧： 核心公式 ‌ ：电阻定律 ，其中 ρ 是材料的电阻率， L 是导体长度， S 是横截面积。 定性关系 ‌ ：材料、温度不变时，电阻与长度成正比，与横截面积成反比。 特殊场景 ‌ ：导体被拉长 / 对折时，长度和横截面积会同步变化，不能只考虑单一变量。 口诀： 材定 ρ 值阻有根，长增面减电阻升。 三量独变控其余，不随 U I 改本真。 提醒： 忽略 “ 体积不变 ” 前提，变形类题目只算长度变化，忘记横截面积同步改变。 混淆 “ 横截面积 ” 和 “ 直径/半径 ” ，横截面积与半径平方成正比，不能直接用半径代入计算。 忽略温度影响，题目未说明时默认温度不变，无需额外考虑电阻率随温度的变化。 ) 【例6】甲、乙两根完全相同的电阻丝，将甲电阻丝剪去一半，电阻变为R1；将乙电阻丝从中间对折，电阻变为R2。然后将R1和R2串联到电路中，R1两端的电压U1与R2两端的电压U2之比为（　　） A.1∶2 B.2∶1 C.1∶1 D.1∶4 【变式6-1】下图是东东用图形表达他对电阻并联的理解。由图可知，两电阻并联后相当于增大了导体的____________，所以总电阻_________（选填“变大”或“变小”）。 【变式6-2】一根电阻丝，下列操作能使其电阻变大的是（　　） A.把它剪去一半 B.把它对折 C.把它拉长 D.减小通过它的电流 【变式6-3】铅笔芯的型号主要根据石墨和粘土的比例来划分，如“B”型号笔芯，“B”前的数字越大，则石墨含量越高，导电性越强。下列四种铅笔芯串联在电路中，它们长度相同，标注了各自的直径和型号，其中电阻最小的是（ ） A.① B.② C.③ D.④ 模型07.温度对导体电阻的影响 ( 技巧： 金属导体 ‌ ： 温度升高，自由电子碰撞加剧，电阻 ‌ 随温度升高而增大 ‌ ，温度降低电阻减小。 半导体材料 ‌ ： 温度升高，挣脱束缚的自由电子变多，电阻 ‌ 随温度升高而减小 ‌ 。 特殊合金（锰铜、镍铬合金） ‌ ： 电阻率几乎不随温度变化，适合制作标准电阻、滑动变阻器电阻丝。 超导体 ‌ ： 温度降到临界值以下，电阻直接变为 0 。 口诀： 金升温增，碳升反降， 锰铜不变，超导零阻。 提醒： 不要默认所有导体温度升高电阻都变大，半导体、碳的电阻随温度升高是减小的。 小灯泡的 I - U 图像是曲线，本质就是灯丝电阻随温度升高而增大，不能把它当成阻值不变的定值电阻计算。 超导体是温度降到特定临界值时电阻为0，不是任何低温下都能实现超导。 ) 【例7】如图所示，把玻璃珠接入电路中，闭合开关，灯不亮；给玻璃珠加热，当玻璃珠加热到红炽状态时，灯亮了。这个现象说明（　　） A.给材料加热时它的电阻一定会变小 B.导体和绝缘体没有绝对的界限 C.室温下，玻璃是半导体材料 D.玻璃在任何状态下都不会变成导体 【变式7-1】如图所示，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，根据此实验现象可知，影响导体电阻大小的因素是（ ） A.导体的长度 B.导体两端的电压 C.通过导体的电流 D.导体的温度 【变式7-2】如图所示，钨丝是由废旧的白炽灯小心去除玻璃罩制成的，将钨丝接入电路，闭合开关，小灯泡L发光，钨丝不发光，用酒精灯加热钨丝，观察到小灯泡L变暗。加热钨丝的过程中，下列有关说法正确的是（　　） A.钨丝的电阻变小 B.通过小灯泡L的电流等于通过钨丝的电流 C.通过小灯泡L的电流大于通过钨丝的电流 D.小灯泡L中的电流方向是从B到A 【变式7-3】“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/mm2 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）由图甲可知，该小组同学是通过观察____________来判断电阻大小的，这种研究物理问题的方法叫___________。 （2）要探究导体电阻大小与长度是否有关，应选用_________两根导体，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）使用图甲所示的器材做探究实验，电路可能会出现的电流过大的现象，你认为可以做出的改进措施是____________________________________。 模型08.探究物质的导电性 ( 技巧： 核心依据优先 ‌ ： 判 断物质能否导电，直接看体系内是否存在 ‌ 自由移动的带电粒子 ‌ （自由电子 / 自由离子），这是所有题目的核心判断标准。 分类快速排查 ‌ ： 金属、石墨类单质直接默认含自由电子，固态即可导电；电解质需处于水溶液或熔融状态，才能电离出自由离子导电；非电解质无论何种状态都不导电。 条件转化陷阱 ‌ ： 导体和绝缘体无绝对界限，干木变潮湿、玻璃加热到炽热状态都会从绝缘体转为导体，这类 “ 条件变化 ” 类选项要重点留意。 口诀： 接电路，看灯亮，自由电荷是关键； 控变量，分四类，条件转化别忘记。 提醒： 容易导电是导体，不易导电是绝缘；绝缘自由电荷少，防止漏电和触电。 金属导电靠电子，电子方向电流反；半导体有中间态，温光杂质改导电。 ) 【例8】小明学习电路的知识后，连接了如图所示的电路图，他先后将文具盒中的下列物体接在电路的A、B两点间，闭合开关，能使小灯泡发光的是（　　） A.塑料笔杆 B.金属直尺 C.透明胶带 D.方块橡皮 【变式8-1】如图所示，当开关闭合后，用酒精灯对导线加热，电流表的读数会变小，小灯泡变_______（选填“亮”或“暗”），这是因为该导线的电阻与________有关，酒精灯对导线加热时，导线的电阻________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【变式8-2】将碳棒AB接到如图所示的电路中，闭合开关后，灯泡发光，说明碳棒属于________（选填“导体”或“绝缘体”），接着用酒精灯给碳棒加热，发现灯泡的亮度变亮，说明碳棒的电阻随温度的升高而_________。（选填“增大、减小、或不变”） 【变式8-3】一次电学实验课上，小琪把自己找到的一些物品分别接入如图所示电路的两鳄鱼夹A、B之间，其中能使小灯泡发光的是（　　） A.钢尺 B.塑料棒 C.橡皮擦 D.橡胶手套 模型09.导体与绝缘体的区别与联系 ( 技巧： 导体 ‌ ： 内部存在大量可自由移动的电荷（金属中为自由电子，电解液中为正负离子），电荷可在外电场作用下定向移动形成电流。 常见材料有铜、铝、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液等，多用于电线芯、电路导电触点、变压器线圈等需要传输电能的场景。 ) ( 绝缘体 ‌ ： 内部电子被原子核紧密束缚，几乎没有可自由移动的电荷，难 以形成定向电流。常见材料有橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、干燥木材等，多用于电线外皮、插座外壳、电工工具手柄等需要绝缘防护的场景。 导体和绝缘体没有不可逾越的鸿沟，外部条件改变时可相互转化。例如常温下的玻璃是绝缘体，加热到红炽状态会变为导体；干燥的木材是绝缘体，受潮后会成为导体。 口诀： 金石墨体人大地，酸碱盐液是导体； 橡胶玻璃陶塑油，干木属于绝缘体。 提醒： 概念误区排查 ‌ ： 警惕 “ 导体有电荷、绝缘体没有电荷 ” 的错误说法，绝缘体内部并非没有电荷，只是没有可自由移动的电荷。注意区分 “ 纯水是绝缘体，普通水溶液是导体 ” ，避免把日常的水直接判定为绝缘体。 实验类题目解法 ‌ ： 判断物体导电属性的标准实验方案：将待测物体与灯泡、电源、导线串联，灯泡发光则为导体，不发光则为绝缘体，遇到实验设计题可直接套用该逻辑。 ) 【例9】如图所示，高铁列车车顶有一个与高压线接触的物体称为受电弓，其从高压线获取电能为高铁列车提供动力。受电弓与高压线接触面上的材料选用较为合适的是（ ） A.石墨 B.橡胶 C.陶瓷 D.塑料 【变式9-1】（2026·广西）避雷针能将雷电电流导入大地，下列材料适合制作避雷针的是（ ） A.铁 B.橡胶 C.陶瓷 D.玻璃 【变式9-2】如图所示是不同材料导电和绝缘性能排序，有关该排序说法正确的是（多选）（ ） A.从图中信息可以得出铜导线的电阻比铝导线的电阻小 B.从材料的导电和绝缘性来看，图中的材料只分为导体和绝缘体两类 C.从湿木和干木来看，导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化 D.从图中由左向右看，其导电能力减弱，绝缘能力增强 【变式9-3】小明在实验室里将断了灯丝的废旧白炽灯泡玻璃罩小心去除，接入如图所示电路中。刚刚将开关闭合时，可以观察到发光二极管不发光；不断给旧灯泡的玻璃芯柱加热，在玻璃芯柱温度不断升高而发红的过程后，可以观察到发光二极管________（选填“发光”或“不发光”），红炽状态的玻璃变成_________（选填“导体”或“绝缘体”），通过实验可知____________________________________。 模型10.半导体的特点 ( 技巧： 抓核心区分点： 牢记半导体“电阻随温度升高而减小”，直接和金属导体的电阻变化规律做反向对比，排除混淆选项。 特性对应应用： 看到“热敏电阻→测温/温控”“光敏电阻→光控开关”“二极管→单向导电”的对应关系，直接匹配正确选项。 口诀： 半导特性三兄弟，掺杂温光改电力， 单向导电二极管，热敏光敏对应记。 提醒： 不要混淆半导体和超导体的特性：超导体是电阻为零，半导体是电阻可随外界条件动态变化，二者完全不同。 注意区分半导体和金属的温度特性：金属电阻随温度升高而增大，半导体电阻随温度升高而减小，这是计算题里最容易踩的反向思维坑。 做图像题时，必须先看清楚横纵坐标的物理量，避免把 “ 电阻-温度图 ” 误读成 “ 温度-电阻图 ” ，导致取值完全错误。 ) 【例10】学校为方便学生参加中考，给每位学生发放统一的学习用品，包括：①涂卡备用铅笔芯、②金属圆规、③橡皮、④塑料尺，以上物品属于导体的是_________（填序号）；锗、硅这类材料在电子产品中有极其重要的应用，锗、硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，这种材料常常称作__________（选填“半导体”或“超导体”）。 【变式10-1】复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室的某个科研团队研发出全球首颗二维-硅基混合架构芯片，解决了存储速率的技术难题。制造芯片的主要材料是（　　） A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体 【变式10-2】如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便人们监测身体状态，下列关于智能手表说法错误的是（　　） A.橡胶表带是绝缘体 B.铜的导电性优于铁，所以铜更适合做内部的导线 C.手表屏幕使用的发光二极管主要由半导体材料制成 D.手表里的芯片采用超导粉末冶金技术，超导材料制成的元件电阻很大 【变式10-3】交通信号灯上增设的LED辅助灯带如图所示，灯带随红绿灯一起变换，增强了警示作用。LED辅助灯带的主要材料是（　　） A.绝缘材料 B.纳米材料 C.半导体材料 D.超导材料 模型11.超导现象和超导材料 ( 技巧： 超导现象定义 ‌ ：某些物质在低温、高压等特定条件下，电阻变为零的现象，对应的材料称为超导体。 超导两大特性 ‌ ：零电阻、完全抗磁性（迈斯纳效应），初中阶段 90% 的题目围绕零电阻特性考查。 电阻 影响因素 ‌ ：除材料、长度、横截面积外， ‌ 温度 ‌ 是超导类题目的高频考点，超导现象直接印证了电阻随温度变化的规律。 口诀： 超导零阻抗磁先，低温高压两条件， 输电磁浮减损耗，常规电阻不出现。 提醒： 遇到 “ 超导材料能不能做电热器 ” 类题目，直接从电流热效应的适用条件切入，零电阻无法满足发热需求，直接排除对应选项。 科普阅读题中提到的 “ 高温超导 ” ，这里的 “ 高温 ” 是相对接近绝对零度的极低温而言，实际仍远低于 0 ℃ ，不要误解为日常室温环境。 ) 【例11】下列是半导体、超导体、纳米材料的主要特点及其应用的描述，其中描述超导体的是（　　） A.在特定温度下电阻为零，可用于高效输电 B.电阻随温度升高而减小，常用于制造电子元件 C.具有极高的强度，广泛用于建筑材料 D.导电性能介于导体和绝缘体之间，用于制造集成电路 【变式11-1】教室里日光灯更换成LED护眼灯，LED护眼灯发光部分的主要材料是__________，目前，科学家也在努力研发常温下电阻为零的__________材料。 【变式11-2】目前超导体的研究领域取得了许多成果，但是仍然没有在生活实际中广泛运用，是因为目前的超导现象要求的___________很低；假设未来的某一天，超导体技术实现重大突破，可以用来制作_________（写出一个即可）。 【变式11-3】如图所示，物理课上，老师将-196℃的液氮倒入装有超导物质的盒中，超导物质降低到一定温度后电阻变为_________，这就是超导现象；同时，超导物质产生抗磁性从而悬浮在磁体轨道上。 1.（2026·黑龙江齐齐哈尔）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”）。 2.（2026·陕西宝鸡·二模）雪后高压线上常出现覆冰现象影响供电安全，有关部门常采用无人机“御剑”的方式除冰。“御剑”除冰是在无人机下方悬挂类似“剑”的重物（图中的除冰棒）来撞击输电线使其摇晃，覆在上面的冰由于具有_________，从而与输电线分离。当“除冰系统”在空中悬停时，细绳对除冰棒的拉力和除冰棒对细绳的拉力是一对__________力。无人机内部的芯片核心材料是_________（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。 3.（2026·北京）下列物品中，通常情况下属于导体的是（ ） A.陶瓷碗 B.塑料饭盒 C.不锈钢勺 D.纸杯 4.（2025年吉林省中考题）如图所示，电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的，塑料属于（　　） A.导体 B.绝缘体 C.半导体 D.超导体 5.（2026·凉山州）5.AI数据中心内的CPU、内存、硬盘等大量服务器组件，运行时会消耗巨额电能，同时产生大量热量。某数据中心采用“液冷散热”方案，把数据中心密封后浸没于深海，利用海水实现降温，主要是利用海水具有较大的（ ） A.密度 B.热值 C.电阻 D.比热容 6.（2026·江西）我国科学家在研究和应用物质的物理属性上不断取得突破。下列新科技成果中，没有应用物质良好导电性的是（ ） A.可用于新型消防服衣料中的纳米陶瓷 B.上海投运的35千伏公里级的超导电缆 C.“中国芯”芯片封装使用的“超级铜箔” D.“复兴号”动车组牵引电机绕组中的铜芯 7.（2026•连云港）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 8.（2026·天津）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 9.（2026·四川达州）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d） （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R0为定值电阻。小安先将电阻丝C接入c、d间、读出电压表V1、V2示数分别为2V和0.4V，再换用电阻丝D接入c、d间，电压表V1、V2示数分别为1.8V和0.6V，则电阻丝C、D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LD________mm。 10.（2026·四川泸州）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，P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L，管上端开有小孔可注入液体，下端有一阀门K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P中注入半管盐水，关闭K，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K，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L，始终保持管中注满盐水。多次实验获取数据，并作出电流I与长度L的关系，如图丙中实线a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”）。 【基础夯实】 1.第一个经不懈努力，最终发现电流与电压、电阻定量关系的物理学家是________，为纪念他的杰出贡献，人们用他的名字命名为物理量________的单位。 2.如图所示电路，AB和CD均为镍铬合金线，闭合开关后，通过观察电流表示数可以比较出合金线电阻的大小，这个研究方法叫________；利用这个实验装置可以探究的科学问题是：电阻大小与导体________的关系。 3.生产生活运输中汽油会与油罐摩擦产生静电，油罐失去电子带上________电荷，极易引起汽油燃烧爆炸。如图所示，为防止爆炸事故发生，油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷，是因为大地是_________（选填“导体”或“绝缘体”）。 4.如图所示是我国塔拉滩光伏发电园区，它是全球装机容量最大的太阳能发电基地。太阳能电池板的制作原料是硅，它是__________（选填“半导体”或“超导体”）材料。 5.下列说法不正确的是（　　） A.超导材料适合做输电导线 B.不同材料的导体自由电子情况不同，所以导电性能不同 C.导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定 D.LED灯中的发光二极管是用半导体材料做成的 6.如图所示，将a和b两段导体串联连入电路中，这两段导体的材料、长度相同，横截面积不同。下列关于这两段导体的说法中正确的是（　　） A.a的电阻较大 B.b的电阻较大 C.通过a的电流较大 D.通过b的电流较大 7.（2026·湖南省）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 8.如图所示为“探究电阻大小与哪些因素有关”的实验电路图，电阻丝的长度、材料、横截面积情况如图所示，则下列说法正确的是（　　） A.研究电阻与材料的关系可以选a和b B.研究电阻与长度的关系可以选a和c C.研究电阻与横截面积的关系可以选c和d D.实验中，电流表示数越大说明电阻越大 9.在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，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，长度、横截面积与导线b相同。 （1）为了探究电阻与长度的关系，应选择_________两根导线先后接入M、N间； （2）将导线a和b先后接入M、N间，发现接入a导线时电流表的示数比接入b导线时的小，该实验表明：_________________________________________________________； （3）将导线a和d先后接入M、N间，发现接入d导线时电流表的示数比接入a导线时的大，于是得出结论：不同导体的电阻阻值和导体的材料有关；这样得出结论合理吗？理由是：_________________。 10.在探究影响导体电阻大小的因素时，蓓蓓同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关。②导体的电阻与导体的横截面积有关。③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表： 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 1.0 0.5 B 镍铬合金 2.0 0.5 C 镍铬合金 1.0 1.0 D 锰铜合金 1.0 1.0 （1）实验中，通过观察电流表示数可以判断导体的________大小。有同学认为可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化________（选填“明显”或“不明显”）； （2）为了验证上述猜想①，应该选用编号为_________两根电阻丝进行实验； （3）若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端，会发现电流表示数变得更小，说明两导体串联后的电阻值将________（选填“增大”或“减小”）； （4）生活中，通常选择铜芯线，铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，是因为导体的电阻还与导体的________有关。 【培优拔高】 1.物理学中，用_________表示导体对电流的阻碍作用的大小；为了纪念________（填物理学家名字），用他的名字作为这一物理量的单位。某些物质在温度极低时，电阻会变成零，这就是________现象。 2.中国科学院上海微系统与信息技术研究所经过研发，使我国石墨烯单晶晶圆实现小批量生产，为替代传统硅晶圆创造了条件。如图所示，“硅晶圆”是指集成电路制作所用的硅晶片，是一种_________（选填“导体”“半导体”或“超导体”）。在-271.76℃以下，铝的电阻变成了0，这属于________现象。 3.高压输电线上电流较大，为减少输电过程中的电能损耗，要求制作输电线的材料具有良好的_________（填“导电”或“绝缘”）性能。高压输电线往往做成如图所示的四线并联的装置，这是通过增大导体的____________从而减小导体的电阻。 4.如图，将白炽灯灯丝接入电路，闭合开关后小灯泡发光，加热灯丝，灯泡亮度变________，说明温度越高灯丝电阻越_________。 5.（2026·吉林）以下生活用品中，通常情况下属于导体的是（ ） A.玻璃杯 B.橡皮 C.钢尺 D.塑料盆 6.中国超级芯片的成功问世标志着中国芯片产业将步入全新的黄金时代。如图所示，制造芯片的主要材料是（　　） A.超导材料 B.半导体材料 C.导体材料 D.绝缘材料 7.在通过实验研究影响导体电阻大小的因素时，在电路中可以接入任意长度的金属丝。现有三根金属丝和一把1m长的刻度尺，金属丝的材料、规格都记录在下表中。下列说法正确的是（　　） 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 1.0 0.4 B 锰铜合金 0.8 0.4 C 铜 0.5 0.4 A.所给器材探究不了横截面积对电阻的影响 B.所给器材探究不了长度对电阻的影响 C.想探究材料对电阻的影响，应该用刻度尺量取长度都是0.8m的A和B即可 D.想探究长度对电阻的影响，应该选择材料A和B即可 8.如图所示，小明用甲、乙两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中，使甲夹子固定，乙夹子在铅笔芯上滑动，观察到小灯泡的亮度发生变化。下列说法中正确的是（　　） A.将铅笔芯换成粗细相同的铜棒，乙夹子移动时灯泡亮度的变化更明显 B.本实验可通过灯泡的亮暗反映铅笔芯接入电路的电阻大小 C.实验过程中主要是改变了铅笔芯接入电路部分的横截面积 D.将铅笔芯换成塑料尺，乙夹子移动时灯泡发光但亮度不变 9.在“探究影响导体电阻大小的因素”中，小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关： A.导体的材料 B.导体的长度 C.导体的横截面积 为了验证上述猜想，他用如图甲器材进行实验，①②③为镍铬合金，④为锰铜合金；①②④横截面积相同，③横截面积最大；①③④长度相同，②的长度最长。 （1）连接电路时，开关应处于_________（选填“闭合”或“断开”）状态。在该实验中，小明通过观察_______________（选填“电流表示数”或“灯泡亮度”）来反应电阻的大小更精确，这种物理研究方法是_____________（选填“控制变量法”或“转换法”）。 （2）选用①②两根导体分别接入电路进行实验，可验证猜想________（选填“A”、“B”或“C”）。 （3）选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，可知在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的_________（选填“材料”或“长度”）有关。 （4）将①③两段金属丝分别接入同一电路中，流过①③的电流关系是I①________I③。（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 10.自来水的水柱有多大的电阻？为解开这个谜底，“天工兴趣小组”的同学们利用注水的玻璃管及相关器材，设计如图所示电路，进行如下实验。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 横截面积/cm2 1.0 2.0 ？ 水柱长度/cm 5 10 20 5 10 20 5 10 20 阻值/kΩ 2 4 1 2 4 0.5 1 （1）图中有一处连接错误，请在错误连线上打“×”，并画上正确的连线。 （2）水柱电阻约数千欧姆，图甲中_________（器材名称）不符合实验的测量要求，理由是___________________________。 （3）更换器材后，闭合开关，调节滑片，记录两只电表的示数并计算水柱的阻值。打开阀门，向左移动活塞，改变玻璃管内水柱的长度，重复步骤本步骤。换用不同横截面积的均匀玻璃管，重复实验，获得数据如上表。分析表中数据，推测第7次至第9次实验选择的玻璃管的横截面积为________cm2。 （4）某电热水器因接地线故障，使出水口加接的水管与人体串联在220V的电源上，其横截面积为0.5cm2，人体电阻为2000Ω，要使通过人体的电流不超过10mA，则该水管长度不小于________cm。 （5）实验中发现玻璃管内出现少量气泡，可能的原因是__________________________________。 第 1 页 共 25 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 电阻 ( 模型破解 规范思维路径，强化科学逻辑 …………………………………………………… … ………… 01 ~ 25 模型 0 1. 电阻的概念 ……………… ……………………………………………………………………… 01 模型02. 电阻的单位及其换算 …… ……………………………………………………………………… 03 模型03. 生活中常见电阻的估测 …… …………………………………………………………………… 05 模型04. 电阻是导体的一种性质 ………… ……………………………………………………………… 07 模型05. 实验探究影响导体电阻大小的因素 ………… ………………………………………………… 09 模型0 6 . 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系 ………………………………………………… 13 模型0 7 . 温度对导体电阻的影响 …… …………………………………………………………………… 1 5 模型0 8 . 探究物质的导电性 ……………… ……………………………………………………………… 18 模型 09 . 导体与绝缘体的区别与联系 …… ……………………………………………………………… 19 模型1 0 . 半导体的特点 …………………… ……………………………………………………………… 22 模型1 1 . 超导现象和超导材料 ………… ………………………………………………………………… 2 4 真题演练 熟悉考试形式，提升实战能力 ………… …… ……………………………………… … ……… 25 ~ 30 分层练测 实现精准提效，最终整体达标 ………………………………………………………………… 30 ~ 4 0 基础夯实 …………………………………………………………………………………… 30 ~ 34 培优拔高 …………………………………………………………………………………… 3 5 ~ 4 0 ) 模型01.电阻的概念 ( 技巧： 牢记电阻是导体本身的 一种 性 质 ，只由材料、长度、横截面积、温度决定，与导体两端电压、通过的电流无关，避免陷入 “ R 与 U 成正比、与 I 成反比 ” 的常见误区。 口诀： 导体生来有阻性，不关电压不关流。 材长粗细温来定，计算常温不用愁。 ) ( 提醒： “ 导体没接入电路就没有电阻 ”“ 电流为0时电阻为 0 ” “ 电压越大电阻越大 ” 这类说法全部错误，常温下定值电阻的阻值是固定的。 绝缘体不是 “ 完全不导电 ” ，只是内部自由电荷极少、不善于导电；二者没有绝对界限，特定条件下可相互转化，比如红炽状态的玻璃会变成导体。 超导体的核心特征是电阻为0，利用它可以完全避免电流的热损耗，不会产生电热。 ) 【例1】关于电流、电压和电阻，下列叙述中有几句话是正确的（　　） ①电流是自由电子定向移动形成的 ②导体中通过的电流越大，它的电阻越小 ③有电流通过的小灯泡，其两端不一定有电压 ④导体和绝缘体都能带电 ⑤相同材料、粗细不同的导体，粗导体的电阻比细导体的电阻小 ⑥导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越大 A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【解析】①电流是电荷的定向移动形成的，正电荷、负电荷定向移动都可形成电流，并非仅由自由电子定向移动形成，故①错误； ②电阻是导体的一种特性，与导体的材料、横截面积、长度有关，与通过的电流大小无关，故②错误； ③电压是形成电流的原因，有电流通过的小灯泡两端一定有电压，故③错误； ④导体和绝缘体都可通过摩擦等方式带电，故④正确； ⑤电阻与材料、长度、横截面积都有关，根据控制变量法，比较横截面积对电阻的影响时，必须控制导体的材料、长度都相同，由于没有说明长度一致，无法比较电阻的大小，故⑤错误； ⑥电阻的物理意义是导体对电流的阻碍作用，电阻越大对电流的阻碍作用越大，故⑥正确。 综上分析可知，正确的叙述共2句，故选B。 【变式1-1】关于导体电阻，下列说法中正确的是（　　） A.导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B.通过导体的电流越大，导体的电阻越小 C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过的电流都无关 D.导体的电阻只取决于导体的长度、横截面积和温度 【答案】C 【解析】电阻是导体的属性，只与长度、横截面积、材料、温度有关，跟导体两端的电压和通过的电流都无关，故ABD错误，C正确。 故选C。 【变式1-2】如图所示是小明学完“电阻”后绘制的思维导图，图中①②③处应填写内容是（ ） A.①电流、②欧姆、③电压 B.①电流、②伏特、③长度 C.①电流、②欧姆、③长度 D.①电压、②伏特、③温度 【答案】C 【解析】在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度和横截面积等因素有关。因此①、②、③处应填写的是电流、欧姆、长度，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【变式1-3】下列关于电阻的说法中正确的是（　　） A.导体两端电压为零时，导体中没有电流通过，导体就没有电阻 B.导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大 C.铅导线比铜导线的电阻大 D.粗导线的电阻一定比细导线的电阻小 【答案】B 【解析】A.导体电阻是导体本身的属性，与电压、电流无关，导体两端电压为零时，导体中没有电流通过，导体的电阻不为零（超导体除外），故A错误； B.电阻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，故B正确； C.导体电阻与材料、长度、横截面积、温度有关，仅比较材料，无法比较电阻大小，所以铅导线不一定比铜导线的电阻大，故C错误； D.导体电阻与材料、长度、横截面积、温度有关，仅比较横截面积，无法比较电阻大小，所以粗导线的电阻不一定比细导线的电阻小，故D错误。 故选B。 模型02.电阻的单位及其换算 ( 技巧： 基本单位 ‌ ：电阻的国际单位是欧姆，简称欧，符号为 ‌ Ω ‌ 。 常用衍生单位 ‌ ：包含兆欧（ MΩ ）、千欧（ kΩ ）、毫欧（ mΩ ）、微欧（ μΩ ）。 核心换算链 ‌ ： 1 M Ω=10 3 kΩ=10 6 Ω= 10 9 m Ω=10 12 μΩ ，相邻单位间进率均为 1000 。 口诀： 千进千，兆进百万； 大 → 小右移，小 → 大左移。 ) ( 提醒： 严格区分大小写—— ‌ mΩ（毫欧）≠MΩ（兆欧） ‌ ，相差 9个数量级。 换算时必须保留目标单位，如1kΩ=1×1000Ω=1000Ω，倍数仅用于数值运算，不能替代单位参与计算。 ) 【例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；106 【解析】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。 电阻的国际单位“欧姆”的简称是欧，需填写中文简称。 单位换算关系：1千欧（kΩ）等于 1000 欧（Ω），即1kΩ=1000Ω=103Ω 单位换算关系：1兆欧（MΩ）等于 1000000 欧（Ω），即1MΩ=1000000Ω=106Ω 【变式2-1】某工人的双手间，在干燥时的电阻约4000Ω=_________kΩ=_________MΩ。 【答案】4；4×10-3 【解析】由1kΩ=1000Ω，1MΩ=106Ω可得： 【变式2-2】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 【解析】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。 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。 【变式2-3】在现代生活和工农业生产中，经常会见到各种各样的测量工具或仪表。许多测量工具或仪表的刻度盘上都标有一个或几个字母，通过这些字母我们可以判断出该测量工具或仪表所测量的物理量及其单位。我们使用过的刻度尺和电流表、电压表都是如此。如图所示是小明同学在实验室见到的某种仪表的刻度盘，据此我们可以判断出：这种仪表是用来测量________（填写物理量名称）的，测量结果的单位名称是________。 【答案】电阻；欧姆 【解析】刻度盘上标注的Ω符号，是电阻的国际单位符号，对应的单位名称是欧姆，因此这个仪表是用来测量电阻的。 模型03.生活中常见电阻的估测 ( 技巧： 小功率家电 ‌ ：手电筒小灯泡电阻约几到十几 Ω ，家用普通白炽灯电阻约几百到上千 Ω 。 中大功率家电 ‌ ：电热水壶、电饭煲这类大功率发热电器，电阻通常在几十 Ω 区间。 特殊对象 ‌ ：人体干燥时电阻约几千到几万 Ω ，潮湿状态下电阻会大幅降低。 所有电阻估测的底层逻辑都是 ，先确定待测用电器的额定电压、正常工作电流，代入公式直接估算电阻。熟记常见电压基准 ‌ ：牢记家庭电路电压 220V 、干电池电压 1.5V 、人体安全电压不高于 36V ，这是估测的基础前提。 口诀： 导线电阻速估 ‌ ：铜线 一米 毫欧级， 十米 才到零点几， 线细越长阻越大，过载发热要警惕 。 家电电阻速估 ‌ ：百瓦灯泡千欧级，千瓦电热几十欧， 小功率件几欧内，功率越大阻越低 。 提醒： 注意区分不同工作状态的电阻：灯泡正常发光时的电阻远大于不通电时的冷态电阻，不能用常温电阻直接代入计算。 不要混淆电流和电阻的量级：小功率家电工作电流多在0.1A~ 1A 区间，避免代入错误的电流数值导致结果偏差。 ) 【例3】关于家用LED小台灯的工作电阻，以下估测最合理的是？（ ） A.1kΩ~2kΩ B.10Ω~20Ω C.10kΩ~20kΩ D.100kΩ以上 【答案】A 【解析】家用LED台灯接入220V市电，额定功率通常为‌5W~15W‌（节能型），对应工作电流约‌0.023A~0.068A‌。 ‌等效电阻计算‌： 若P=10W，U=220V，则I=P/U≈0.045A，等效电阻 R=U/I≈4889Ω； 若 P=15W，R≈3227Ω； 若P=20W（偏大但仍在部分台灯范围），R≈2420Ω； 综合主流产品（6W~12W），等效电阻多在 ‌2kΩ~8kΩ‌，‌A 选项（1kΩ~2kΩ）虽略偏低，却是四个选项中唯一数量级接近的‌；B（10Ω）对应功率达 4840W，荒谬；C、D 对应功率过小（<2W），不符合“照明用台灯”实际亮度需求。 【变式3-1】物理源于生活，下列物理量符合生活实际的是（ ） A.实验室常用小灯泡正常工作时的电流约为4A B.对人体安全的电压是不高于36V C.家用电烤箱在不工作时其加热电阻的阻值为0Ω D.一节新干电池的电压约为3V 【答案】B 【解析】A.实验室常用小灯泡正常工作时的电流约为0.2A，故A不符合题意； B.经验证明，只有不高于36V的电压对人体才是安全的，故B符合题意； C.电阻是导体本身的一种性质，与是否接入电路无关，电烤箱在不工作时其加热电阻的阻值也不为0Ω，故C错误； D.一节新干电池的电压为1.5V，两节新干电池串联的电压为3V，故D错误。 故选B。 【变式3-2】日常生活中处处有物理，下列估测结果符合实际的是（ ） A.乒乓球的直径大约是40mm B.人拿起一个鸡蛋的力大约是1N C.人心脏跳动一次的时间大约是3s D.人体电阻大约是100Ω 【答案】A 【解析】A选项‌：乒乓球的直径大约是40mm 国际乒联明确规定，标准比赛用乒乓球的直径为40毫米（后续“40+”球的直径范围为40.00~40.60毫米），该估测完全符合实际。 B选项‌：人拿起一个鸡蛋的力大约是1N 一个普通鸡蛋的质量约为50g，根据重力公式G=mg计算，其重力约为0.5N，因此拿起鸡蛋的力只需约0.5N，1N的数值不符合实际。 C选项‌：人心脏跳动一次的时间大约是3s 正常成年人安静状态下心率为60~100次/分钟，换算后心脏跳动一次的时间仅为0.6-1秒，远小于3s，该估测错误。 D选项‌：人体电阻大约是100Ω 常规干燥环境下，人体电阻的典型范围为1000Ω~2000Ω，仅在极端湿润、皮肤完全破损的特殊场景下才可能接近极低阻值，日常场景下100Ω的估测完全不符合实际。 综上，只有A选项的估测结果符合实际。 【变式3-3】电阻作为一种重要的电学元件广泛运用于家用电器中，与我们上课时接触到的电阻不同的是家用电器中大多数都是色环电阻，色环电阻是在电阻封装上（即电阻表面）涂上一定颜色的色环，通过对照色环表来读出阻值大小的电阻。制作色环电阻的材料通常有碳、石墨、黏土、树脂等，各种材料的比例不同，第一道色环表示阻值的最大一位数字；第二道色环表示阻值的第二位数字；第二道色环表示阻值倍乘的数；第四道色环表示阻值允许的偏差（精度）。如表是四色环电阻的色环对照表。 （1）色环电阻是在电阻封装上_____________________的电阻，制作色环电阻用到的石墨属于 _________（选填“导体”或“绝缘体”）； （2）一个四色环电阻的第一环为红色，第二环为紫色、第三环为棕色、第四环为金色（代表±5%），若不考虑误差________Ω，若考虑误差，则这个四色环电阻的阻值在_____________Ω范围内都是正常的。 【答案】（1）涂上一定颜色的色环；导体；（2） 270；256.5~283.5 【解析】（1）色环电阻是在电阻封装上（即电阻表面）涂上对应阻值的色环，通过对照色环表来读出阻值大小的电阻。 石墨容易导电，属于导体。 （2）由色环对照表可知，第一环红对应数字2，第二环紫对应数字7，第三环棕对应倍乘数10。不考虑误差时，电阻阻值为：R=27×10Ω=270Ω 考虑误差时，最小阻值为：R小=270Ω×(1-5%)=256.5Ω 最大阻值为：R大=270Ω×(1+5%)=283.5Ω 故阻值范围为256.5~283.5Ω。 模型04.电阻是导体的一种性质 ( 技巧： 电阻是导体本身的一种性质，表示导体对电流阻碍作用的大小，由导体自身因素决定， ‌ 与外加电压和通过电流无关 ‌ 。 口诀： 电阻本是固有性，压流变化它不动， 电压归零阻不变，数值分毫不会动。 提醒： 认为绝缘体完全不导电。正解：绝缘体只是内部可自由移动的电荷极少，导电能力极弱，并非完全不导电，且导体和绝缘体没有绝对界限，特定条件下可相互转化。 混淆半导体、超导体的电阻特性。正解：半导体电阻随温度升高而减小，超导体电阻为0，可彻底避免电流的热效应损耗电能。 ) 【例4】下列关于电阻的说法，正确的是（　　） A.导体电阻与电压成正比 B.导体电阻与电流成反比 C.电阻是导体本身的一种性质 D.没有电流通过时电阻为零 【答案】C 【解析】ABC.电阻是导体本身的一种性质，只与自身的长度、材料、横截面积有关，与温度有关，与通过导体的电流和导体两端的电压无关，导体的电阻一定时，导体两端的电压与电流的比值是一个定值，说明通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故AB错误，C正确； D.电阻是导体本身的一种性质，与通过导体的电流和导体两端的电压无关，当通过导体的电流为零时，导体的电阻不为零，故D错误。 故选 C。 【变式4-1】下列说法中正确的是（ ） A.导体中没有电流通过时，电阻为零 B.导体中通过的电流越大，其对电流的阻碍作用越大，电阻越大 C.导体中通过的电流越小，其对电流的阻碍作用越大，电阻越小 D.导体的电阻跟导体中有无电流和电流的大小无关 【答案】D 【解析】电阻是导体的固有属性，其大小由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与导体两端的电压、通过导体的电流均无关。 A选项：电阻是导体本身阻碍电流的性质，与是否有电流通过无关，导体不通电时电阻依然存在，因此A错误。 B选项：电阻是导体的固有属性，不随电流的变化而变化，根据欧姆定律U=IR，电流增大是因为导体两端电压升高，而非电阻变大，因此B错误。 C选项：电阻大小与电流无关，电压不变时，电阻越大电流越小，选项表述因果倒置且概念错误，因此C错误。 D选项：电阻由导体自身的材料、长度、横截面积、温度等因素决定，与导体中是否有电流、电流大小无关，因此D正确。 【变式4-2】下列关于电阻的说法中，正确的是（ ） A.导体通电时有电阻，不通电时没有电阻 B.通过导体的电流越大，电阻就越大 C.导体两端电压越大，电阻就越大 D.导体电阻是导体自身的性质 【答案】D 【解析】电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种属性；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端的电压、通过的电流无关．据此分析判断。 电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端的电压、通过的电流无关。故ABC错误，D正确。 故选D。 【变式4-3】下列关于导体的电阻对电流有阻碍作用的说法中正确的是（ ） A.导体中有电流，导体才能有电阻 B.电阻大小取决于通过它的电流大小 C.电阻是导体本身的一种性质，与通过它的电流大小无关 D.电阻与导体的长度、横截面积无关 【答案】C 【解析】导体的电阻是导体本身的固有属性，其大小由导体的材料、长度、横截面积以及温度决定，与导体两端的电压、通过的电流无关。 A选项：导体的电阻是其固有属性，无论导体中是否有电流通过，电阻都存在，该选项错误。 B选项：电阻大小由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与通过它的电流大小无关，该选项错误。 C选项：电阻是导体本身的一种性质，与通过它的电流、两端的电压均无关，该选项正确。 D选项：导体的电阻与导体的长度成正比，与横截面积成反比，该选项错误。 故答案为C。 模型05.实验探究影响导体电阻大小的因素 ( 技巧： 控制变量法精准应用 ‌ ： 明确探究目标后，必须锁定另外两个无关因素完全相同，只保留待探究因素不同。比如探究电阻与材料的关系，要选长度、横截面积一致，仅材料不同的电阻丝；探究与长度的关系，要选材料、横截面积一致，仅长度不同的电阻丝。 转换法判断电阻大小 ‌ ： 电阻无法直接观测，通过串联电路中 ‌ 电流表示数大小 ‌ 或 ‌ 小灯泡的亮暗程度 ‌ 间接反映电阻大小，电流越小、灯泡越暗，说明接入的导体电阻越大。 口诀： 控一变余转流判，材长粗温定阻性， 流大阻小反着推，无关电压电流明。 提醒： 不能错误认为 “ 导体电阻随电压增大而增大 ” ，电阻是导体本身的性质，和外部的电压、电流无关。 验证不同材料导电性的实验，必须保证对比的两根导体长度、横截面积完全相同，否则变量不唯一，结论不成立。 用酒精灯加热电阻丝的实验，目的是探究温度对导体电阻的影响，大部分金属导体温度越高，电阻越大。 ) 【例5】龙江兴趣小组要探究电阻的大小与哪些因素有关，他们设计了如下图所示的实验电路，电源电压不变，分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路，得到表格中所示的数据。 导体编号 长度/m 横截面积/mm2 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）在M、N间分别接入电阻丝a、b，探究的是电阻跟导体________的关系。电阻丝a的阻值________（选填“大于”“等于”或“小于”）电阻丝b的阻值。 （2）要探究电阻与长度的关系，可选择电阻丝________（填编号）进行实验。其结论是：________________________________________________________。 （3）若实验时将电路中的电流表更换为小灯泡，通过观察_____________也可以判断导体电阻的大小，但不足之处是______________________________________________。 【答案】（1）材料；小于；（2）c、d；当导体的材料和横截面积都相同时，导体的长度越长导体的电阻越大；（3）灯泡亮度；当导体的电阻差别不大时灯泡亮度变化不明显 【解析】（1）电阻丝a、b的长度相同，横截面积相同，材料不同，通过它们的电流不同，本次实验探究的是导体电阻与材料的关系。 由表中数据可知，通过a的电流大于通过b的电流，所以a的电阻小于b的电阻。 （2）要探究电阻与长度的关系，需要控制电阻丝的横截面积相同、材料相同，长度不同，所以应选择电阻丝c、d进行实验。 电阻丝c、d的材料和横截面积都相同，d的长度是c的2倍，通过d的电流是通过c的电流的，可以得出结论：当导体的材料和横截面积都相同时，导体的长度越长导体的电阻越大。 （3）将电路中的电流表换为小灯泡，通过观察灯泡亮度，也可以判断电路中电流的大小，从而判断导体电阻的大小。 当导体的电阻差别不大时灯泡亮度变化不明显，无法区分电流大小，进而无法判断电阻大小。 【变式5-1】如图所示为“探究电阻大小与哪些因素有关”的实验电路图，电阻丝的长度、材料、横截面积情况如图所示，则下列说法正确的是（　　） A.研究电阻与材料的关系可以选a和b B.研究电阻与长度的关系可以选a和c C.研究电阻与横截面积的关系可以选c和d D.实验中，电流表示数越大说明电阻越大 【答案】A 【解析】A.根据控制变量法可知，研究电阻与材料的关系，需保持电阻丝的长度和横截面积一致，改变材料这一因素，如图所示，a和b长度、横截面积相同，材料不同，符合实验要求，故A正确； B.研究电阻与长度的关系，需保持电阻丝的材料和横截面积一致，改变长度这一因素；如图所示，应选材料和横截面积相同、长度不同的b和c，故B错误； C.研究电阻与横截面积的关系，需保持电阻丝的材料和长度一致，改变横截面积这一因素；如图所示，应选材料和长度相同、横截面积不同的b和d，故C错误； D.电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，电源电压一定，电流表示数越大，说明导体对电流的阻碍作用越小，即电阻越小，故D错误。 故选A。 【变式5-2】下表所示为小明“探究导体电阻的大小与哪些因素有关”时所用的材料，下列说法正确的是（　　） 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 ① 0.5 0.5 锰铜 ② 0.5 1.2 锰铜 ③ 0.2 1.2 锰铜 ④ 0.5 1.2 镍铬丝 A.为验证“导体电阻跟导体温度有关”的猜想，应选用导体①与② B.为验证“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与③ C.为验证“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，应选用导体①与② D.为验证“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应选用导体①与④ 【答案】C 【解析】A.为验证“导体电阻跟导体温度有关”的猜想，需要控制长度、材料和横截面积相同，改变导体的温度，分析电阻阻值的变化，表格中无长度、材料、横截面积完全相同的导体对，无法直接验证温度影响，故A错误； B.为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，需要控制材料和横截面积相同，改变长度，分析电阻阻值的变化，应选②③，故B错误； C.为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，需要控制材料和长度相同，改变导体横截面积，分析电阻阻值的变化，应选①②，故C正确； D.为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，需要控制长度和横截面积相同，改变导体材料，分析电阻阻值的变化，应选②④，故D错误。 故选 C。 【变式5-3】某实验小组在探究“导体电阻大小与哪些因素有关”时，选用了下表中的4根电阻丝（忽略温度对电阻的影响）。 电阻丝编号 材料 长度L/m 横截面积S/mm2 A 镍铬合金 1.0 0.5 B 镍铬合金 1.0 1.0 C 镍铬合金 0.5 0.5 D 锰铜合金 1.0 0.5 （1）实验中通过电流表的示数来反映导体电阻的大小，这种研究方法是___________。 （2）若要探究“导体电阻与横截面积的关系”，应选用哪两根电阻丝进行实验？___________； 实验中需要控制的变量是___________和___________。 （3）某同学将电阻丝A接入电路后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，故障可能是___________。 （4）若将电阻丝A和D串联在电路中，通过A的电流为I1，通过D的电流为I2，则I1_______ I2（选填“>”“<”或“=”）；若将A、B、C三根电阻丝分别接入电路，闭合开关后电流表 示数最大的是___________（选填“A”“B”“C”“B和C”）。 （5）实验结束后，小组同学想比较A、B、C、D四根电阻丝的电阻大小关系。已知同种材料在长度相同时，横截面积越大电阻越小；横截面积相同时，长度越长电阻越大。不同材料中，镍铬合金电阻率大于锰铜合金。若电阻丝A的电阻为10Ω，则电阻丝B的电阻约为 ___________Ω。 【答案】（1）转换法；（2）A、B；材料；长度；（3）电阻丝A断路/电阻丝A接触不良；（4）=；B和C；（5）5 【解析】（1）在该实验中，电阻的大小不易直接观察，通过电流表的示数来反映导体电阻的大小，这种将不易观察的物理量转换为容易观察的物理量的研究方法是转换法。 （2）探究“导体电阻与横截面积的关系”时，根据控制变量法，需要控制导体的材料和长度相同，改变横截面积。从表格中可知，A和B电阻丝材料都是镍铬合金，长度都是1.0m，横截面积不同，所以应选用A、B两根电阻丝进行实验，实验中需要控制的变量是材料和长度。 （3）将电阻丝A接入电路后，电流表指针无偏转，说明电路可能断路；电压表指针有明显偏转，说明电压表能与电源正负极连通，所以故障可能是电阻丝A断路（或电阻丝A接触不良）。 （4）因为串联电路中电流处处相等，所以将电阻丝A和D串联在电路中，通过A的电流I1和通过D的电流I2大小相等，即I1=I2。 A、B、C材料相同：C长度最短，B横截面积最大，B、C电阻相等且为三者最小值；电源电压不变，电阻越小电流越大，电流表示数最大的是B和C （5）A和B材料相同、长度相同，B的横截面积是A的2倍，根据同种材料长度相同时，横截面积越大电阻越小，且电阻与横截面积成反比，已知电阻丝A的电阻为10Ω，所以电阻丝B的电阻约为5Ω。 模型06.电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系 ( 技巧： 核心公式 ‌ ：电阻定律 ，其中 ρ 是材料的电阻率， L 是导体长度， S 是横截面积。 定性关系 ‌ ：材料、温度不变时，电阻与长度成正比，与横截面积成反比。 特殊场景 ‌ ：导体被拉长 / 对折时，长度和横截面积会同步变化，不能只考虑单一变量。 口诀： 材定 ρ 值阻有根，长增面减电阻升。 三量独变控其余，不随 U I 改本真。 提醒： 忽略 “ 体积不变 ” 前提，变形类题目只算长度变化，忘记横截面积同步改变。 混淆 “ 横截面积 ” 和 “ 直径/半径 ” ，横截面积与半径平方成正比，不能直接用半径代入计算。 忽略温度影响，题目未说明时默认温度不变，无需额外考虑电阻率随温度的变化。 ) 【例6】甲、乙两根完全相同的电阻丝，将甲电阻丝剪去一半，电阻变为R1；将乙电阻丝从中间对折，电阻变为R2。然后将R1和R2串联到电路中，R1两端的电压U1与R2两端的电压U2之比为（　　） A.1∶2 B.2∶1 C.1∶1 D.1∶4 【答案】B 【解析】设原电阻丝的总电阻为R，甲剪去一半后，长度变为原长的，横截面积不变，因此；乙对折后，长度变为原长的，横截面积变为原来的2倍，因此： 串联电路中电流处处相等，由U=IR可得，电压之比等于电阻之比： 即U1∶U2=2∶1，故选B。 【变式6-1】下图是东东用图形表达他对电阻并联的理解。由图可知，两电阻并联后相当于增大了导体的____________，所以总电阻_________（选填“变大”或“变小”）。 【答案】横截面积；变小 【解析】导体的电阻取决于导体的材料、长度、横截面积和温度，同种材料在相同温度下，导体越长、横截面积越小，导体的电阻越大；几个导体并联起来，相当于增加了导体的横截面积，总电阻变小，并且比任何一个电阻都小。 【变式6-2】一根电阻丝，下列操作能使其电阻变大的是（　　） A.把它剪去一半 B.把它对折 C.把它拉长 D.减小通过它的电流 【答案】C 【解析】电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。 A.把电阻丝剪去一半，材料和横截面积没变，长度减小一半，因此电阻减小，故A不符合题意； B.把电阻丝对折，材料没变，长度减小一半，横截面积增大一倍，因此电阻减小，故B不符合题意； C.把电阻丝拉长，材料没变，长度增大一倍，横截面积减小一半，因此电阻增大，故C符合题意； D.电阻是导体本身的一种性质，与电流无关，故D不符合题意。 故选 C。 【变式6-3】铅笔芯的型号主要根据石墨和粘土的比例来划分，如“B”型号笔芯，“B”前的数字越大，则石墨含量越高，导电性越强。下列四种铅笔芯串联在电路中，它们长度相同，标注了各自的直径和型号，其中电阻最小的是（ ） A.① B.② C.③ D.④ 【答案】D 【解析】根据电阻公式，可知，在长度L相同的情况下，决定铅笔芯电阻大小的因素是材料的电阻率ρ和横截面积 S。 由图可知，铅笔芯的“B”数字越大，石墨含量越高，导电性越好，对应的电阻率ρ越小。4B的电阻率比2B小。铅笔芯横截面积S与其直径的平方成正比，直径越大，横截面积越大，电阻越小。由上可知，“0.5 mm4B”兼具较小的电阻率（4B）和较大的直径（0.5 mm），故其电阻最小，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选 D。 模型07.温度对导体电阻的影响 ( 技巧： 金属导体 ‌ ： 温度升高，自由电子碰撞加剧，电阻 ‌ 随温度升高而增大 ‌ ，温度降低电阻减小。 半导体材料 ‌ ： 温度升高，挣脱束缚的自由电子变多，电阻 ‌ 随温度升高而减小 ‌ 。 特殊合金（锰铜、镍铬合金） ‌ ： 电阻率几乎不随温度变化，适合制作标准电阻、滑动变阻器电阻丝。 超导体 ‌ ： 温度降到临界值以下，电阻直接变为 0 。 口诀： 金升温增，碳升反降， 锰铜不变，超导零阻。 提醒： 不要默认所有导体温度升高电阻都变大，半导体、碳的电阻随温度升高是减小的。 小灯泡的 I - U 图像是曲线，本质就是灯丝电阻随温度升高而增大，不能把它当成阻值不变的定值电阻计算。 超导体是温度降到特定临界值时电阻为0，不是任何低温下都能实现超导。 ) 【例7】如图所示，把玻璃珠接入电路中，闭合开关，灯不亮；给玻璃珠加热，当玻璃珠加热到红炽状态时，灯亮了。这个现象说明（　　） A.给材料加热时它的电阻一定会变小 B.导体和绝缘体没有绝对的界限 C.室温下，玻璃是半导体材料 D.玻璃在任何状态下都不会变成导体 【答案】B 【解析】A.给灯丝加热，温度升高、电阻增大，故A不符合题意； B.有的物体不容易导电，叫绝缘体，导体和绝缘体之间没有明显的界限，但在一定的条件下绝缘体可以变为导体，故B符合题意； C.室温下，玻璃是绝缘体，故C不符合题意； D.由题意可知，玻璃在红炽状态下会变成导体，故D不符合题意。 故选B。 【变式7-1】如图所示，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，根据此实验现象可知，影响导体电阻大小的因素是（ ） A.导体的长度 B.导体两端的电压 C.通过导体的电流 D.导体的温度 【答案】D 【解析】闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，说明电路中的电流变小，电阻变大，此过程中，钨丝的材料、长度和横截面积不变，温度升高，说明导体的温度可以影响导体的电阻，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式7-2】如图所示，钨丝是由废旧的白炽灯小心去除玻璃罩制成的，将钨丝接入电路，闭合开关，小灯泡L发光，钨丝不发光，用酒精灯加热钨丝，观察到小灯泡L变暗。加热钨丝的过程中，下列有关说法正确的是（　　） A.钨丝的电阻变小 B.通过小灯泡L的电流等于通过钨丝的电流 C.通过小灯泡L的电流大于通过钨丝的电流 D.小灯泡L中的电流方向是从B到A 【答案】B 【解析】A.用酒精灯加热钨丝，观察到小灯泡L变暗，电路中的电流变小，则钨丝的电阻变大，故A错误； BC.图中电路为串联电路，根据串联电路中电流规律可知，通过小灯泡L的电流等于通过钨丝的电流，故B正确，C错误； D.电源外部，电流的方向是从正极流出经过用电器回到电源的负极，小灯泡L中的电流方向是A到B，故D错误。 故选B。 【变式7-3】“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/mm2 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）由图甲可知，该小组同学是通过观察____________来判断电阻大小的，这种研究物理问题的方法叫___________。 （2）要探究导体电阻大小与长度是否有关，应选用_________两根导体，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）使用图甲所示的器材做探究实验，电路可能会出现的电流过大的现象，你认为可以做出的改进措施是____________________________________。 【答案】（1）电流表示数；转换法；（2）c、d；大；（3）横截面积；（4）变大；（5）见解析 【解析】（1）由图甲可知，电路中串联一个电流表，是通过观察电流表的示数来比较电阻大小的，这种方法是转换法。 （2）要研究导体电阻大小与长度的关系，根据控制变量法，就要选取导体材料、横截面积都相同，而长度不同的两根导体作为实验器材，故选用c和d两根导体；比较c和d可知，c的长度小于d的长度，通过c的电流大，说明电阻小，故可以得出其他条件相同时，导体长度越长，电阻越大。 （3）比较b和c两根导体，可知材料和长度相同，横截面积不同，依据控制变量法可知，是为了探究导体电阻大小是否与横截面积的关系。 （4）用酒精灯对钨丝进行加热，钨丝的温度升高，会发现灯泡亮度变暗，这说明通过灯泡的电流变小，电路中的电源电压不变，总电阻变大，所以钨丝的电阻变大。说明导体的电阻与导体的温度有关。 （5）实验时可能出现电流过大，损坏电路元件的现象，为了保护电路，可以在电路中串联一个定值电阻或小灯泡或滑动变阻器。 模型08.探究物质的导电性 ( 技巧： 核心依据优先 ‌ ： 判 断物质能否导电，直接看体系内是否存在 ‌ 自由移动的带电粒子 ‌ （自由电子 / 自由离子），这是所有题目的核心判断标准。 分类快速排查 ‌ ： 金属、石墨类单质直接默认含自由电子，固态即可导电；电解质需处于水溶液或熔融状态，才能电离出自由离子导电；非电解质无论何种状态都不导电。 条件转化陷阱 ‌ ： 导体和绝缘体无绝对界限，干木变潮湿、玻璃加热到炽热状态都会从绝缘体转为导体，这类 “ 条件变化 ” 类选项要重点留意。 口诀： 接电路，看灯亮，自由电荷是关键； 控变量，分四类，条件转化别忘记。 提醒： 容易导电是导体，不易导电是绝缘；绝缘自由电荷少，防止漏电和触电。 金属导电靠电子，电子方向电流反；半导体有中间态，温光杂质改导电。 ) 【例8】小明学习电路的知识后，连接了如图所示的电路图，他先后将文具盒中的下列物体接在电路的A、B两点间，闭合开关，能使小灯泡发光的是（　　） A.塑料笔杆 B.金属直尺 C.透明胶带 D.方块橡皮 【答案】B 【解析】塑料笔杆、透明胶带、方块橡皮都属于绝缘体，不易导电，只有金属直尺是导体，接入电路中时能使小灯泡发光，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式8-1】如图所示，当开关闭合后，用酒精灯对导线加热，电流表的读数会变小，小灯泡变_______（选填“亮”或“暗”），这是因为该导线的电阻与________有关，酒精灯对导线加热时，导线的电阻________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】暗；温度；变大 【解析】如图所示，当开关闭合后，用酒精灯对导线加热，电流表的读数会减小，则小灯泡亮度变暗，说明此时灯泡的电阻变大，因为酒精灯对导线加热时，导线温度升高，则说明导线的电阻跟温度有关。 【变式8-2】将碳棒AB接到如图所示的电路中，闭合开关后，灯泡发光，说明碳棒属于________（选填“导体”或“绝缘体”），接着用酒精灯给碳棒加热，发现灯泡的亮度变亮，说明碳棒的电阻随温度的升高而_________。（选填“增大、减小、或不变”） 【答案】导体；减小 【解析】碳棒接入电路后灯泡发光，说明其可导电，故属于导体；加热碳棒时灯泡变亮，电路电流变大，说明碳棒的电阻随温度升高而减小。 【变式8-3】一次电学实验课上，小琪把自己找到的一些物品分别接入如图所示电路的两鳄鱼夹A、B之间，其中能使小灯泡发光的是（　　） A.钢尺 B.塑料棒 C.橡皮擦 D.橡胶手套 【答案】A 【解析】要使小灯泡发光，电路必须形成通路，必须将导体接入电路才有电流通过，塑料棒、橡皮擦和橡胶手套都属于绝缘体，只有钢尺属于导体。 故选A。 模型09.导体与绝缘体的区别与联系 ( 技巧： 导体 ‌ ： 内部存在大量可自由移动的电荷（金属中为自由电子，电解液中为正负离子），电荷可在外电场作用下定向移动形成电流。 常见材料有铜、铝、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液等，多用于电线芯、电路导电触点、变压器线圈等需要传输电能的场景。 绝缘体 ‌ ： 内部电子被原子核紧密束缚，几乎没有可自由移动的电荷，难 以形成定向电流。 常见材料有橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、干燥木材等，多用于电线外皮、插座外壳、电工工具手柄等需要绝缘防护的场景。 导体和绝缘体没有不可逾越的鸿沟，外部条件改变时可相互转化。例如常温下的玻璃是绝缘体，加热到红炽状态会变为导体；干燥的木材是绝缘体，受潮后会成为导体。 ) ( 口诀： 金石墨体人大地，酸碱盐液是导体； 橡胶玻璃陶塑油，干木属于绝缘体。 提醒： 概念误区排查 ‌ ： 警惕 “ 导体有电荷、绝缘体没有电荷 ” 的错误说法，绝缘体内部并非没有电荷，只是没有可自由移动的电荷。注意区分 “ 纯水是绝缘体，普通水溶液是导体 ” ，避免把日常的水直接判定为绝缘体。 实验类题目解法 ‌ ： 判断物体导电属性的标准实验方案：将待测物体与灯泡、电源、导线串联，灯泡发光则为导体，不发光则为绝缘体，遇到实验设计题可直接套用该逻辑。 ) 【例9】如图所示，高铁列车车顶有一个与高压线接触的物体称为受电弓，其从高压线获取电能为高铁列车提供动力。受电弓与高压线接触面上的材料选用较为合适的是（ ） A.石墨 B.橡胶 C.陶瓷 D.塑料 【答案】A 【解析】受电弓需要从高压线获取电能，所以与高压线接触面上的材料应具有良好的导电性。石墨具有良好的导电性，适合用于受电弓与高压线的接触面；橡胶、陶瓷和塑料是绝缘体，导电性能差，故A正确，BCD错误。 故选A。 【变式9-1】（2026·广西）避雷针能将雷电电流导入大地，下列材料适合制作避雷针的是（ ） A.铁 B.橡胶 C.陶瓷 D.玻璃 【答案】A 【解析】A.避雷针的作用是把雷电电流导入大地，因此制作避雷针的材料应具有良好的导电性。铁是金属，容易导电，适合制作避雷针，故A符合题意； B.橡胶是绝缘体，不适合制作避雷针，故B不符合题意； C.陶瓷是绝缘体，不适合制作避雷针，故C不符合题意； D.玻璃是绝缘体，不适合制作避雷针，故D不符合题意。 故选A。 【变式9-2】如图所示是不同材料导电和绝缘性能排序，有关该排序说法正确的是（多选）（ ） A.从图中信息可以得出铜导线的电阻比铝导线的电阻小 B.从材料的导电和绝缘性来看，图中的材料只分为导体和绝缘体两类 C.从湿木和干木来看，导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化 D.从图中由左向右看，其导电能力减弱，绝缘能力增强 【答案】CD 【解析】A选项：导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关，图中仅体现材料的导电能力，未给出导线的长度、横截面积等条件，无法判定铜导线与铝导线的电阻大小，因此A错误。 B选项：根据材料的导电性能划分，图中的锗、硅属于半导体材料，因此材料分为导体、半导体、绝缘体三类，并非只有导体和绝缘体两类，因此B错误。 C选项：干木属于绝缘体，湿木因为含有可自由移动的带电粒子属于导体，说明导体和绝缘体没有绝对的界限，在一定条件下可以相互转化，因此C正确。 D选项：图中箭头左侧标注导电能力，右侧标注绝缘能力，从左到右导电能力逐渐减弱，绝缘能力逐渐增强，因此D正确。 【变式9-3】小明在实验室里将断了灯丝的废旧白炽灯泡玻璃罩小心去除，接入如图所示电路中。刚刚将开关闭合时，可以观察到发光二极管不发光；不断给旧灯泡的玻璃芯柱加热，在玻璃芯柱温度不断升高而发红的过程后，可以观察到发光二极管________（选填“发光”或“不发光”），红炽状态的玻璃变成_________（选填“导体”或“绝缘体”），通过实验可知____________________________________。 【答案】发光；导体；导体和绝缘体之间没有绝对的界限 【解析】在常温下，玻璃是一种良好的绝缘体，其电阻非常大，几乎不导电。因此，当开关闭合时，电路处于断路状态，几乎没有电流通过，所以发光二极管（LED）不发光； 当用酒精灯持续加热玻璃芯柱时，玻璃的温度不断升高。对于玻璃这类物质，温度升高会使其内部的自由电荷增多，导电能力增强，电阻会显著减小。从绝缘体变成了导体。此时，电路被接通，电流可以顺利通过，因此可以观察到发光二极管发光，这个实验生动地说明了，导体和绝缘体之间没有绝对的界限。在条件改变时，绝缘体可以转变为导体。因此，结论是：导体和绝缘体之间没有绝对的界限。 模型10.半导体的特点 ( 技巧： 抓核心区分点： 牢记半导体“电阻随温度升高而减小”，直接和金属导体的电阻变化规律做反向对比，排除混淆选项。 特性对应应用： 看到“热敏电阻→测温/温控”“光敏电阻→光控开关”“二极管→单向导电”的对应关系，直接匹配正确选项。 口诀： 半导特性三兄弟，掺杂温光改电力， 单向导电二极管，热敏光敏对应记。 提醒： 不要混淆半导体和超导体的特性：超导体是电阻为零，半导体是电阻可随外界条件动态变化，二者完全不同。 注意区分半导体和金属的温度特性：金属电阻随温度升高而增大，半导体电阻随温度升高而减小，这是计算题里最容易踩的反向思维坑。 做图像题时，必须先看清楚横纵坐标的物理量，避免把 “ 电阻-温度图 ” 误读成 “ 温度-电阻图 ” ，导致取值完全错误。 ) 【例10】学校为方便学生参加中考，给每位学生发放统一的学习用品，包括：①涂卡备用铅笔芯、②金属圆规、③橡皮、④塑料尺，以上物品属于导体的是_________（填序号）；锗、硅这类材料在电子产品中有极其重要的应用，锗、硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，这种材料常常称作__________（选填“半导体”或“超导体”）。 【答案】①②；半导体 【解析】由常见导体和绝缘体的分类可知，铅笔芯（主要成分为石墨）、金属属于导体，橡皮、塑料属于绝缘体。导电性能介于导体和绝缘体之间的材料为半导体，锗、硅符合该特性。 【变式10-1】复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室的某个科研团队研发出全球首颗二维-硅基混合架构芯片，解决了存储速率的技术难题。制造芯片的主要材料是（　　） A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体 【答案】B 【解析】由题可知，复旦大学制作出了全球首颗二维-硅基混合架构芯片，其中硅是典型的半导体材料，即制作芯片的材料主要为半导体材料，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选 B。 【变式10-2】如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便人们监测身体状态，下列关于智能手表说法错误的是（　　） A.橡胶表带是绝缘体 B.铜的导电性优于铁，所以铜更适合做内部的导线 C.手表屏幕使用的发光二极管主要由半导体材料制成 D.手表里的芯片采用超导粉末冶金技术，超导材料制成的元件电阻很大 【答案】D 【解析】A.橡胶表带不易导电，属于绝缘体，故A正确，不符合题意； B.铜的导电性能优于铁，且常用作电路导线，故B正确，不符合题意； C.半导体材料是指介于导体和绝缘体之间的一类材料，具有电导率和导电性变化范围较大的特点，发光二极管（LED）是典型半导体器件，故C正确，不符合题意； D.超导材料在足够低温时电阻极小或近似为0，故D错误，符合题意。 故选D。 【变式10-3】交通信号灯上增设的LED辅助灯带如图所示，灯带随红绿灯一起变换，增强了警示作用。LED辅助灯带的主要材料是（　　） A.绝缘材料 B.纳米材料 C.半导体材料 D.超导材料 【答案】C 【解析】A.绝缘材料不能在正常电压下导电，不能用于发光二极管，故A不符合题意； B.纳米材料是指尺寸在纳米尺度的材料，与LED主要制作材料无直接对应关系，故B不符合题意； C.LED（发光二极管）利用半导体PN结正向偏置时的发光原理制造而成，故C符合题意； D.超导材料是在特定低温下电阻为零的材料，与常温下使用的LED不符，故D不符合题意。 故选C。 模型11.超导现象和超导材料 ( 技巧： 超导现象定义 ‌ ：某些物质在低温、高压等特定条件下，电阻变为零的现象，对应的材料称为超导体。 超导两大特性 ‌ ：零电阻、完全抗磁性（迈斯纳效应），初中阶段 90% 的题目围绕零电阻特性考查。 电阻 影响因素 ‌ ：除材料、长度、横截面积外， ‌ 温度 ‌ 是超导类题目的高频考点，超导现象直接印证了电阻随温度变化的规律。 口诀： 超导零阻抗磁先，低温高压两条件， 输电磁浮减损耗，常规电阻不出现。 提醒： 遇到 “ 超导材料能不能做电热器 ” 类题目，直接从电流热效应的适用条件切入，零电阻无法满足发热需求，直接排除对应选项。 科普阅读题中提到的 “ 高温超导 ” ，这里的 “ 高温 ” 是相对接近绝对零度的极低温而言，实际仍远低于 0 ℃ ，不要误解为日常室温环境。 ) 【例11】下列是半导体、超导体、纳米材料的主要特点及其应用的描述，其中描述超导体的是（　　） A.在特定温度下电阻为零，可用于高效输电 B.电阻随温度升高而减小，常用于制造电子元件 C.具有极高的强度，广泛用于建筑材料 D.导电性能介于导体和绝缘体之间，用于制造集成电路 【答案】A 【解析】AB.超导体在特定温度下电阻为零，可用于高效输电，减小输电过程中的电能损失，故A符合题意，B不符合题意； C.超导体没有极高的强度，不能广泛用于建筑材料，故C不符合题意； D.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，用于制造集成电路，故D不符合题意。 故选A。 【变式11-1】教室里日光灯更换成LED护眼灯，LED护眼灯发光部分的主要材料是__________，目前，科学家也在努力研发常温下电阻为零的__________材料。 【答案】半导体；超导体 【解析】LED灯的发光部分为半导体材料制作而成，其相对于普通白炽灯来说发光效率高。而常温下电阻为零的材料被称为超导体。 【变式11-2】目前超导体的研究领域取得了许多成果，但是仍然没有在生活实际中广泛运用，是因为目前的超导现象要求的___________很低；假设未来的某一天，超导体技术实现重大突破，可以用来制作_________（写出一个即可）。 【答案】临界温度；输电线 【解析】目前超导体的临界温度都很低，技术难度大，制造成本高，所以无法广泛应用；超导体没有电阻，在发电厂发电、远距离输电等方面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。 【变式11-3】如图所示，物理课上，老师将-196℃的液氮倒入装有超导物质的盒中，超导物质降低到一定温度后电阻变为_________，这就是超导现象；同时，超导物质产生抗磁性从而悬浮在磁体轨道上。 【答案】0 【解析】电阻为零的现象称为超导现象；则当超导物质温度降低到一定温度时，导体的电阻就会突然变为零。 1.（2026·黑龙江齐齐哈尔）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 【解析】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。 2.（2026·陕西宝鸡·二模）雪后高压线上常出现覆冰现象影响供电安全，有关部门常采用无人机“御剑”的方式除冰。“御剑”除冰是在无人机下方悬挂类似“剑”的重物（图中的除冰棒）来撞击输电线使其摇晃，覆在上面的冰由于具有_________，从而与输电线分离。当“除冰系统”在空中悬停时，细绳对除冰棒的拉力和除冰棒对细绳的拉力是一对__________力。无人机内部的芯片核心材料是_________（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。 【答案】惯性；相互作用；半导体 【解析】“御剑” 除冰时，无人机下方悬挂除冰棒撞击输电线使其摇晃，覆冰由于惯性保持原来的静止状态，从而与输电线分离。 当“除冰系统”在空中悬停时，细绳对除冰棒的拉力和除冰棒对细绳的拉力大小相等、方向相反、在同一条直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力。 导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称作半导体，无人机内部的芯片核心材料是由半导体材料制成的。 3.（2026·北京）下列物品中，通常情况下属于导体的是（ ） A.陶瓷碗 B.塑料饭盒 C.不锈钢勺 D.纸杯 【答案】C 【解析】 【详解】A.陶瓷属于绝缘体，故A不符合题意； B.塑料属于绝缘体，故B不符合题意； C.不锈钢是金属，通常情况下金属属于导体，故C符合题意； D.纸属于绝缘体，故D不符合题意。 故选C。 4.（2025年吉林省中考题）如图所示，电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的，塑料属于（　　） A.导体 B.绝缘体 C.半导体 D.超导体 【答案】B 【解析】如图所示，电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的，塑料不容易导电，可以防止触电，因此塑料是绝缘体。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5.（2026·凉山州）5.AI数据中心内的CPU、内存、硬盘等大量服务器组件，运行时会消耗巨额电能，同时产生大量热量。某数据中心采用“液冷散热”方案，把数据中心密封后浸没于深海，利用海水实现降温，主要是利用海水具有较大的（ ） A.密度 B.热值 C.电阻 D.比热容 【答案】D 【解析】海水的比热容较大，由公式Q=cmΔt可知，相同质量的海水，在升高相同温度时能吸收更多的热量，可有效吸收服务器运行产生的热量，实现降温，故D符合题意，ABC不符题意。 故选D。 6.（2026·江西）我国科学家在研究和应用物质的物理属性上不断取得突破。下列新科技成果中，没有应用物质良好导电性的是（ ） A.可用于新型消防服衣料中的纳米陶瓷 B.上海投运的35千伏公里级的超导电缆 C.“中国芯”芯片封装使用的“超级铜箔” D.“复兴号”动车组牵引电机绕组中的铜芯 【答案】A 【解析】A.纳米陶瓷隔热、绝缘性能优异，导电性很差，利用它做消防服是依靠耐高温、隔热、不导电的特点，没有利用良好导电性，故A符合题意； B.超导体电阻趋近于零，导电能力极强，利用极佳导电性输电，故B不符合题意； C.铜是优良导体，芯片封装用铜箔依靠铜良好导电性能传输电信号，故C不符合题意； D.铜导电性好，电机绕组依靠铜导电产生磁场驱动列车，利用导电性，故D不符合题意。 故选A。 7.（2026•连云港）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 【解析】AB.根据电阻与材料、长度和横截面积有关，材料相同，长度相等，截面积越大，电阻越小，故粗镍铬合金丝的电阻小于细镍铬合金丝的电阻，故AB错误； CD.根据串联电路的电流处处相等知，通过粗镍铬合金丝的电流等于通过细镍铬合金丝的电流，故C错误，D正确。 故选：D。 8.（2026·天津）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 【解析】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。 9.（2026·四川达州）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d） （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R0为定值电阻。小安先将电阻丝C接入c、d间、读出电压表V1、V2示数分别为2V和0.4V，再换用电阻丝D接入c、d间，电压表V1、V2示数分别为1.8V和0.6V，则电阻丝C、D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LD________mm。 【答案】（1）断开；（2）B、C；（3）横截面积；（4）控制变量法；（5）5∶3；300 【解析】（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： RC∶R0=UC∶U0=2V∶0.4V…………………………① 故接入D时： RD∶R0=UD∶U0=1.8V∶0.6V…………………………② 由①②得：RC∶RD=5∶3 材料、横截面积相同时，电阻与长度成正比，即：LC∶LD=RC∶RD=5∶3 代入LC=500mm，求得：LD=300mm 10.（2026·四川泸州）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，P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L，管上端开有小孔可注入液体，下端有一阀门K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P中注入半管盐水，关闭K，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K，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L，始终保持管中注满盐水。多次实验获取数据，并作出电流I与长度L的关系，如图丙中实线a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 【解析】（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。 【基础夯实】 1.第一个经不懈努力，最终发现电流与电压、电阻定量关系的物理学家是________，为纪念他的杰出贡献，人们用他的名字命名为物理量________的单位。 【答案】欧姆；电阻 【解析】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律；为了纪念欧姆作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位。 2.如图所示电路，AB和CD均为镍铬合金线，闭合开关后，通过观察电流表示数可以比较出合金线电阻的大小，这个研究方法叫________；利用这个实验装置可以探究的科学问题是：电阻大小与导体________的关系。 【答案】转换法；横截面积 【解析】电阻的大小无法直接观察，实验中在电压一定时，通过电流表示数的大小间接反映电阻的大小，这种研究方法叫做转换法。 AB和CD是同种材料的合金线，从图中装置可看出二者长度相同、横截面积不同，因此这个装置可以探究电阻大小与导体横截面积的关系。 3.生产生活运输中汽油会与油罐摩擦产生静电，油罐失去电子带上________电荷，极易引起汽油燃烧爆炸。如图所示，为防止爆炸事故发生，油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷，是因为大地是_________（选填“导体”或“绝缘体”）。 【答案】正；导体 【解析】通常情况下，物体所带的正电荷与负电荷相等，整个物体不显电性，当汽油与油罐摩擦时，油罐失去电子, 由于电子带负电，所以油罐因缺少电子而带上正电。 油罐带正电，由于大地是导体，自由电子通过铁链从大地移动到油罐，与正电荷中和，保证油罐车安全。 4.如图所示是我国塔拉滩光伏发电园区，它是全球装机容量最大的太阳能发电基地。太阳能电池板的制作原料是硅，它是__________（选填“半导体”或“超导体”）材料。 【答案】半导体 【解析】太阳能电池板的主要材料是硅，因为硅是半导体，所以太阳能电池板是由半导体材料制成的。 5.下列说法不正确的是（　　） A.超导材料适合做输电导线 B.不同材料的导体自由电子情况不同，所以导电性能不同 C.导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定 D.LED灯中的发光二极管是用半导体材料做成的 【答案】C 【解析】A.超导材料电阻为0，输电时无电热损耗，适合做输电导线，故A正确，A不符合题意； B.不同材料的导体自由电子情况不同，导电性能不同，故B正确，B不符合题意； C.导体电阻是导体本身的固有性质，大小只与材料、长度、横截面积、温度有关，与两端电压、通过电流无关，故C错误，C符合题意； D.LED灯的发光二极管由半导体材料制成，故D正确，D不符合题意。 故选C。 6.如图所示，将a和b两段导体串联连入电路中，这两段导体的材料、长度相同，横截面积不同。下列关于这两段导体的说法中正确的是（　　） A.a的电阻较大 B.b的电阻较大 C.通过a的电流较大 D.通过b的电流较大 【答案】B 【解析】AB.在材料和长度相同时，导体横截面积越小电阻越大，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a段的横截面积大，b段的横截面积小，故a段的电阻较小，b段的电阻较大，故A错误，B正确； CD.此两段导体串联，根据串联电路电流处处相等可知，这两段导体中的电流是相等的，故CD错误。 故选B。 7.（2026·湖南省）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 【解析】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。 8.如图所示为“探究电阻大小与哪些因素有关”的实验电路图，电阻丝的长度、材料、横截面积情况如图所示，则下列说法正确的是（　　） A.研究电阻与材料的关系可以选a和b B.研究电阻与长度的关系可以选a和c C.研究电阻与横截面积的关系可以选c和d D.实验中，电流表示数越大说明电阻越大 【答案】A 【解析】A.研究电阻与材料的关系，应使长度和横截面积相同，材料不同，a和b的长度、横截面积相同，材料不同，符合控制变量法，可研究电阻与材料的关系，故A正确； B.研究电阻与长度的关系，应使材料和横截面积均相同，长度不同，a和c的材料不同，未控制变量，无法研究电阻与长度的关系，故B错误； C.研究电阻与横截面积的关系，应使材料和长度相同，横截面积不同，c和d的长度不同，未控制变量，无法研究电阻与横截面积的关系，故C错误； D.电阻对电流有阻碍作用，电阻越大，阻碍作用越大，通过电流越小，电流越大，说明电阻越小，故D错误。 故选A。 9.在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，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，长度、横截面积与导线b相同。 （1）为了探究电阻与长度的关系，应选择_________两根导线先后接入M、N间； （2）将导线a和b先后接入M、N间，发现接入a导线时电流表的示数比接入b导线时的小，该实验表明：_________________________________________________________； （3）将导线a和d先后接入M、N间，发现接入d导线时电流表的示数比接入a导线时的大，于是得出结论：不同导体的电阻阻值和导体的材料有关；这样得出结论合理吗？理由是：_________________。 【答案】（1）a、c；（2）导体的材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大；（3）见解析 【解析】（1）根据控制变量法，为了探究电阻与长度的关系，需保证金属丝的材料、横截面积均相同，长度不同，故选择a、c先后接入电路；通过观察电流表示数比较电阻阻值大小，电流大说明电阻小，电流小说明电阻大。 （2）导线a和b材料、长度均相同，横截面积不同，a导线更细，现接入a导线时电流表的示数比接入b导线时的小，说明a导线电阻大，表明：在其他条件相同时，横截面积越小，电阻越大。 （3）将导线a和d先后接入M、N间，发现接入d导线时电流表的示数比接入a导线时的大，于是得出结论：不同导体的电阻阻值和导体的材料有关；这样得出结论不合理，因为要探究导体电阻与导体材料的关系，应控制导体的长度和横截面积一定，导体的材料不同，根据题干可知，导线a和d的材料及横截面积都不同。 10.在探究影响导体电阻大小的因素时，蓓蓓同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关。②导体的电阻与导体的横截面积有关。③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表： 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 1.0 0.5 B 镍铬合金 2.0 0.5 C 镍铬合金 1.0 1.0 D 锰铜合金 1.0 1.0 （1）实验中，通过观察电流表示数可以判断导体的________大小。有同学认为可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化________（选填“明显”或“不明显”）； （2）为了验证上述猜想①，应该选用编号为_________两根电阻丝进行实验； （3）若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端，会发现电流表示数变得更小，说明两导体串联后的电阻值将________（选填“增大”或“减小”）； （4）生活中，通常选择铜芯线，铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，是因为导体的电阻还与导体的________有关。 【答案】（1）电阻；不明显；（2）A、B；（3）增大；（4）材料 【解析】（1）导体电阻大小不易观察，可通过观察电流表示数来反映电阻大小，采用了转换法。 电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，电路中电流差异小，灯泡亮度变化不明显，不易观察比较。 （2）猜想①认为导体的电阻与导体的长度有关，实验时要控制导体的材料和横截面积相同，而长度不同，由表中信息可知，应选择A、B两根电阻丝进行实验。 （3）把A、B两导体首尾相连即串联后再接入电路M、N两端，会发现电流表示数变得更小，说明电路中的电阻在变大，即串联后的电阻值会变大。 （4）通常选择铜芯线，铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，是因为导体的电阻还与导体的材料有关，长度和横截面积相同时，铜芯线和铝芯线的电阻小于铁芯线。 【培优拔高】 1.物理学中，用_________表示导体对电流的阻碍作用的大小；为了纪念________（填物理学家名字），用他的名字作为这一物理量的单位。某些物质在温度极低时，电阻会变成零，这就是________现象。 【答案】电阻；欧姆；超导 【解析】在物理学中，用电阻表示导体对电流的阻碍作用的大小，导体对电流阻碍作用越大，电阻就越大。 为了纪念欧姆这位伟大的科学家，用他的名字作为电阻的单位，单位符号Ω；某些物质在温度极低时，电阻会变成零，这就是超导现象，超导体的电阻为0。 2.中国科学院上海微系统与信息技术研究所经过研发，使我国石墨烯单晶晶圆实现小批量生产，为替代传统硅晶圆创造了条件。如图所示，“硅晶圆”是指集成电路制作所用的硅晶片，是一种_________（选填“导体”“半导体”或“超导体”）。在-271.76℃以下，铝的电阻变成了0，这属于________现象。 【答案】半导体；超导 【解析】硅是制作集成电路的重要材料，属于半导体。半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于电子元件，如芯片的制造。 当某些材料的温度降低到某一临界温度以下时，电阻突然变为0，这种现象叫做超导现象。题目中铝在-271.76℃以下电阻变为0，符合超导现象的定义。 3.高压输电线上电流较大，为减少输电过程中的电能损耗，要求制作输电线的材料具有良好的_________（填“导电”或“绝缘”）性能。高压输电线往往做成如图所示的四线并联的装置，这是通过增大导体的____________从而减小导体的电阻。 【答案】导电；横截面积 【解析】为了减小输电线的电阻，制作输电线的材料需要有良好的导电性能，这样才能让电流更顺畅地通过，减少电能损耗。在导线材料与长度一定的情况下，导线的横截面积越大，导线电阻越小。四线并联的装置，这是通过增大导体的横截面积来减小导体的电阻。 4.如图，将白炽灯灯丝接入电路，闭合开关后小灯泡发光，加热灯丝，灯泡亮度变________，说明温度越高灯丝电阻越_________。 【答案】暗；大 【解析】根据题图可知，白炽灯灯丝和小灯泡串联。加热灯丝，温度升高，小灯泡亮度变暗，说明电流变小、电阻变大，进而说明温度越高，灯丝电阻越大。 5.（2026·吉林）以下生活用品中，通常情况下属于导体的是（ ） A.玻璃杯 B.橡皮 C.钢尺 D.塑料盆 【答案】C 【解析】物理学中，把容易导电的物体叫做导体，不容易导电的物体叫做绝缘体。选项中，玻璃杯、橡皮、塑料盆通常情况下都不容易导电，属于绝缘体；钢尺是金属制品，金属容易导电，因此钢尺通常情况下属于导体，所以选C。 6.中国超级芯片的成功问世标志着中国芯片产业将步入全新的黄金时代。如图所示，制造芯片的主要材料是（　　） A.超导材料 B.半导体材料 C.导体材料 D.绝缘材料 【答案】B 【解析】芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是半导体，故B符合题意，故ACD不符合题意。 故选B。 7.在通过实验研究影响导体电阻大小的因素时，在电路中可以接入任意长度的金属丝。现有三根金属丝和一把1m长的刻度尺，金属丝的材料、规格都记录在下表中。下列说法正确的是（　　） 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 1.0 0.4 B 锰铜合金 0.8 0.4 C 铜 0.5 0.4 A.所给器材探究不了横截面积对电阻的影响 B.所给器材探究不了长度对电阻的影响 C.想探究材料对电阻的影响，应该用刻度尺量取长度都是0.8m的A和B即可 D.想探究长度对电阻的影响，应该选择材料A和B即可 【答案】C 【解析】A.先用刻度尺量取长度0.5m的A接入电路，然后再将A对折接入电路，对折后长度为0.5m，横截面积是原来的2倍，材料不变；两次实验中，材料相同、长度相同，横截面积不同，可以探究横截面积对电阻的影响，故A错误； BD.要想探究长度对电阻的影响，应控制材料、横截面积相同，改变长度。三根金属丝的材料不同，因此不能直接比较，可以通过选择相同材料（如A）的金属丝，通过刻度尺截取不同长度（如0.5m、0.8m、1.0m）进行比较。这样，材料相同、横截面积相同、长度不同，可以探究长度对电阻的影响，故BD错误； C.想探究材料对电阻的影响，应控制长度、横截面积相同，改变材料，所以可以用刻度尺量取长度都是0.8m的A和B接入电路，此时长度和横截面积都相同，只有材料不同，故C正确。 故选C。 8.如图所示，小明用甲、乙两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中，使甲夹子固定，乙夹子在铅笔芯上滑动，观察到小灯泡的亮度发生变化。下列说法中正确的是（　　） A.将铅笔芯换成粗细相同的铜棒，乙夹子移动时灯泡亮度的变化更明显 B.本实验可通过灯泡的亮暗反映铅笔芯接入电路的电阻大小 C.实验过程中主要是改变了铅笔芯接入电路部分的横截面积 D.将铅笔芯换成塑料尺，乙夹子移动时灯泡发光但亮度不变 【答案】B 【解析】A.将铅笔芯换成粗细相同的铜棒，铜棒的电阻很小，所以乙夹子移动时，电阻变化较小，电流变化较小，灯泡亮度的变化不明显，故A错误； B.电源电压不变，接入电路电阻变大时，电路中的电流就会变小，灯泡会变暗，因此可以通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小，故B正确； C.实验过程中主要是改变了铅笔芯接入电路部分的长度，故C错误； D.铅笔芯是导体，容易导电，塑料尺是绝缘体，不容易导电，因此把铅笔芯换成塑料尺后灯泡不会亮，故D错误。 故选B。 9.在“探究影响导体电阻大小的因素”中，小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关： A.导体的材料 B.导体的长度 C.导体的横截面积 为了验证上述猜想，他用如图甲器材进行实验，①②③为镍铬合金，④为锰铜合金；①②④横截面积相同，③横截面积最大；①③④长度相同，②的长度最长。 （1）连接电路时，开关应处于_________（选填“闭合”或“断开”）状态。在该实验中，小明通过观察_______________（选填“电流表示数”或“灯泡亮度”）来反应电阻的大小更精确，这种物理研究方法是_____________（选填“控制变量法”或“转换法”）。 （2）选用①②两根导体分别接入电路进行实验，可验证猜想________（选填“A”、“B”或“C”）。 （3）选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，可知在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的_________（选填“材料”或“长度”）有关。 （4）将①③两段金属丝分别接入同一电路中，流过①③的电流关系是I①________I③。（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1） 断开；电流表示数；转换法；（2）B；（3）材料；（4）小于 【解析】（1）为防止电路连接过程中出现短路，损坏元件，实验前开关应处于断开状态；当电路中电流变化比较小时，灯泡亮度变化不明显，电流表读数更准确，所以实验中通过电流表示数的大小来反映电阻的大小，采用的是转换法。 （2）①②两根导体材料、横截面积相同，而长度不同，所以是验证猜想B。 （3）①④两根导体，长度、横截面积相同，材料不同，而电流表的示数不同，说明两导体的电阻不同，因此可以得出在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的材料有关。 （4）材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小，③的横截面积大，所以电阻小，即R①＞R③，所以I①小于I③。 10.自来水的水柱有多大的电阻？为解开这个谜底，“天工兴趣小组”的同学们利用注水的玻璃管及相关器材，设计如图所示电路，进行如下实验。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 横截面积/cm2 1.0 2.0 ？ 水柱长度/cm 5 10 20 5 10 20 5 10 20 阻值/kΩ 2 4 1 2 4 0.5 1 （1）图中有一处连接错误，请在错误连线上打“×”，并画上正确的连线。 （2）水柱电阻约数千欧姆，图甲中_________（器材名称）不符合实验的测量要求，理由是___________________________。 （3）更换器材后，闭合开关，调节滑片，记录两只电表的示数并计算水柱的阻值。打开阀门，向左移动活塞，改变玻璃管内水柱的长度，重复步骤本步骤。换用不同横截面积的均匀玻璃管，重复实验，获得数据如上表。分析表中数据，推测第7次至第9次实验选择的玻璃管的横截面积为________cm2。 （4）某电热水器因接地线故障，使出水口加接的水管与人体串联在220V的电源上，其横截面积为0.5cm2，人体电阻为2000Ω，要使通过人体的电流不超过10mA，则该水管长度不小于________cm。 （5）实验中发现玻璃管内出现少量气泡，可能的原因是__________________________________。 【答案】（1）见解析；（2）电流表；电流太小，电流表无法正常读数； （3）4；（4）25；（5）有少量水汽化为水蒸气 【解析】（1）图甲中电流表测量的是通过电压表的电流，正确的应是电流表与水柱串联，测量通过自来水水柱的电流，电压表并联在水柱两端，测量水柱两端的电压，故正确的电路如图所示。 （2）根据题意可知，水柱电阻约数千欧姆，电源电压一般为几伏，根据欧姆定律可知，电路中的电流会非常小，小于电流表的最小分度值，电流表无法准确测量出这样小的电流，所以电流表不符合实验的测量要求。 （3）分析表中数据可知，当水柱长度相同时，水柱的电阻与横截面积成反比。比如水柱长度为 5cm时，横截面积1.0cm2时电阻为2kΩ，横截面积2.0cm2时电阻为1kΩ，横截面积变为原来的2倍，电阻变为原来的。第7次实验中，水柱长度5cm，电阻0.5kΩ，是横截面积1.0cm2时电阻的，所以横截面积应该是1.0cm2的4倍，即4.0cm2。 （4）人体与水管的总电阻： 所以水管的电阻：R管=R总-R人=22000Ω-2000Ω=20000Ω=20kΩ 由表格数据可知，横截面积为1.0cm2时，水柱长度5cm 电阻为2kΩ，水柱长度为10cm时，电阻为4 kΩ，可得出电阻与长度成正比，与横截面积成反比，即，代入表格数据可得： 可求得ρ=0.4kΩ·cm，则当电阻为20kΩ时，水管的长度： （5）实验中玻璃管内出现少量气泡，可能是因为水在实验过程中少量汽化为水蒸气，也可能是在注水时混入了空气。 第 1 页 共 40 页 学科网（北京）股份有限公司 $