第14.1节 电阻（高效培优·讲义）物理新教材苏科版九年级上册

本讲义聚焦“电阻”核心知识点，系统梳理电阻的概念、单位及影响因素（材料、长度、横截面积、温度），衔接导体与绝缘体的区别、半导体特性及超导现象，构建完整知识体系，为学生提供清晰学习支架。 资料以科学探究为核心，通过控制变量法设计电阻影响因素实验，用转换法（电流表示数）比较电阻大小，结合“白炽灯开灯灯丝易断”等生活实例，培养科学思维与物理观念。含知识导图、避坑指南及分层练习，课中辅助教师高效授课，课后助力学生查漏补缺，强化理解。

第14.1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 电阻及其影响因素 考点02 导体和绝缘体 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 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的实验 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 生活中常见的导体与绝缘体 角度07 半导体的特点 角度08 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.理解电阻的物理意义，知道电阻是导体对电流的阻碍作用，记住电阻单位及单位换算。 2.通过实验探究，掌握材料、长度、横截面积、温度对导体电阻大小的影响。 3.能够区分导体、绝缘体，知道半导体的简单特点。 4.理解电阻是导体本身的一种属性，与电压、电流无关。 1.本实验采用控制变量法，研究某一个因素时，保持其余条件全部不变。 2.导体越长、横截面积越小，电阻越大；大部分金属温度升高，电阻增大。 3.电阻大小不会随电路中电压、电流改变，不能误认为电压为零电阻就为零。 4.绝缘体不是绝对不导电，只是电阻极大。 知识导图 考点01 电阻及其影响因素 1、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 2、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。 3、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．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。 3．探究影响导体电阻大小的因素实验注意事项 （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。 4．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．下列关于电阻的说法正确的是（     ） A．当导体中无电流通过时，导体就无电阻 B．通过导体的电流越小，导体的电阻越大 C．导体两端的电压越大，导体的电阻越大 D．导体的电阻越大，对电流的阻碍作用越大 2．如图所示是小刘自制的调光灯，把一根导线固定在铅笔芯最左端，然后将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动，此过程中灯泡的亮度______，说明导体的电阻大小与导体的______有关。 3．在“影响导体电阻大小的因素”的实验中，物理老师打比喻来引导大家思考： (1)“路越窄，车越难行——导体越细，电阻会不会越大？” 请模仿第一个例子，做出合理猜想：“道路越长，人越走越累——__________，电阻会不会越大？” (2)利用上图中的器材，连接电路，在M、N之间分别接上不同的导体，闭合开关后通过观察__________来比较导体电阻的大小，这种研究方法叫__________法； (3)为探究导体电阻与导体长度的关系，应选用编号为__________的两根金属丝分别进行实验； (4)分别将①、③两金属丝接入图中M、N两点间，电流表的示数不同，由此得到的结论是：当材料和长度相同时，导体电阻跟__________有关； 考点02 导体和绝缘体 1、导体和绝缘体 能量形式 导体 绝缘体 定义 导电的物体 导电的物体 特征 容易导电 不容易导电 原因 有大量的自由电荷 只有少量的自由电荷 常见的材料 金属、人体、大地、食盐水溶液、石墨 橡胶、塑料、陶瓷、玻璃、食用油 2、导体容易导电的原因：导体内部有大量的能 ；金属中自由移动的电荷是自由电子，酸、碱、盐的水溶液中自由移动的电荷是正、负离子。 3、实验判断导体与绝缘体 （1）实验器材：导体，绝缘体，导线若干条，电源，开关，小灯泡。 （2）实验步骤：①先连接一个串联电路。 ②再将导体（绝缘体）的一头连接在一端连接电源的导线上，另一头连接在小灯泡上。 ③闭合开关，若是小灯泡亮了，则连接的物体是导体，反之则是绝缘体。 【深化点拨】 1．导体与绝缘体的区别：导体与绝缘体并没有绝对的界限，在一定条件下,绝缘体可以变成导体，如干燥的木棒是绝缘体，而潮湿的木棒就变成了导体。 2．导电与带电的区别：导电过程是自由电荷定向移动的过程，导电体是导体;带电过程是电子得失的过程,能带电的物体可以是导体，也可以是绝缘体, 1．下列各组物质中，通常情况下都属于导体的是（     ） A．人、大地、塑料 B．人、大地、金属 C．金属、油、橡胶 D．玻璃、油、陶瓷 2．如图所示，在银、铜、铁中，导电性能最好的是________。在玻璃、橡胶和陶瓷中，绝缘性能最好的是________。 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．除了导体和绝缘体外，超导体的应用前景也十分开阔，下列说法不正确的是（     ） A．常见的金属导线都是导体 B．在温度极低时，某些金属的电阻会变成零，这种现象叫超导现象 C．通常情况下，塑料和玻璃是绝缘体 D．发生超导现象时超导体的电阻很大 2．如图所示，甲是发光二极管，具有单向导电性，它是利用____________（以下两空均选填“导体”“绝缘体”“半导体”或“超导体”）材料制成的；某些材料在特定温度下，电阻接近于零，这种材料在物理学中称之为____________；如图乙所示，某手机移动电源（俗称充电宝）通过电源线为手机充电时，电源线中的自由电子定向移动的方向是____________。（选填“从充电宝到手机”或“从手机到充电宝”。） 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 1．如图所示的电路元件是（     ） A．电阻 B．电池 C．开关 D．导线 2．为了纪念物理学家欧姆的杰出贡献，下列哪个物理量的单位以欧姆命名（　　） A．电流 B．电压 C．电阻 D．电功率 3．人的皮肤干燥时，双手之间的电阻约为几千欧至几万欧，10kΩ＝__________Ω＝__________MΩ；我们平常所说的绝缘体，其电阻一般应在1MΩ以上，1MΩ＝__________Ω。 角度02 导体的电阻是导体本身的一种性质 4．关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（     ） A．当电压为0时，电阻也为0 B．通过导体的电流越小，导体的电阻越大 C．导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体的电流成反比 D．电压是产生电流的原因，所以电路中有电流一定有电压 5．关于导体的电阻，下列说法中正确的是（     ） A．加在导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B．通过导体的电流为零，导体的电阻也为零 C．通过导体的电流越大，导体电阻越小 D．电阻是导体本身的性质，与电流、电压无关 6．一根铜丝其电阻为11Ω，当它两端电压从220V降低到110V时，其电阻为____________Ω；连接电路时，需要将其剪去一段，其电阻将____________。 角度03 探究影响导体电阻大小因素的实验 7．如图所示，在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，将线路板上的金属丝分别接入电路（S表示金属丝的横截面积，A、B、C的长度相同）。下列说法错误的是（     ） A．该实验在探究过程中使用了控制变量法 B．实验时可以用电流表替代小灯泡来完成实验 C．灯泡越亮，表明接入电路中的金属丝的电阻越大 D．选择金属丝A和B可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关 8．实验小组在“探究影响导体电阻大小的因素”时，为了进行验证，设计了如图电路：在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察______（选填“电流表示数”或“灯的亮度”）可以更加准确地比较导体电阻的大小，这种实验方法叫做______；如果选用序号为A、D的两根电阻丝进行实验，是为了探究电阻大小与______的关系。 9．小明同学在“探究影响导体电阻大小的因素”时，他猜想可能与以下因素有关： 猜想一：导体的长度；猜想二：导体的横截面积；猜想三：导体的材料。 (1)为了进行验证，小明设计了如图电路：在、之间分别接上不同的导体，通过观察_________（选填“电流表示数”或“灯的亮度”）可以更加准确地比较导体电阻的大小； (2)连接电路时，开关应___________。 (3)还提供了、B、、四根导体，对应的材料、长度、横截面积如图所示。在验证猜想二时，将导体接入电路时比将接入电路时，灯泡更亮，说明在材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越_________。 (4)如果选用序号为、的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想_________（填序号）。 10．在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，用如图所示的实验装置进行实验。a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但横截面积不同、a、c横截面积相同而长度不同；导线d由锰铜合金制成，长短、横截面积与导线b相同。 (1)实验中，通过观察________判断导体电阻的大小； (2)依次将导线a、b、c、d接入电路，电流表对应的示数如表所示： 导线代号 a b c d 电流表的示数/A 1.2 1.4 2.5 2.8 比较ab两根导线是为了探究导线电阻的大小与导线________的关系；为了探究导线电阻的大小与长度的关系，应选用的两根导线是________（填导线代号）； (3)经过实验分析数据可以推断出，用相同材料制成的导线，长度越________，横截面积越________，电阻越大。若要制作一个滑动变阻器，选择电阻线时，应从锰铜合金和镍铬合金中，选用_______合金； (4)在图丙中，闭合开关，加热电阻丝后电流表示数变小，说明导体电阻的大小与________有关。 角度04 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系 11．A和B是两根完全一样的导线，长度都是1m，阻值为和，把A剪去一半，剩下的一半阻值为，把另外一半拉长到1m，阻值为，则下列关系正确的是（     ） A． B． C． D． 12．如图所示为三段材料相同的导体，已知a、b、c的长度之比为1:1: 2。横截面积之比为2:1:1，根据导体电阻大小的影响因素可知，在相同温度下，它们阻值的大小关系是（   ） A．Ra＞Rb＞Rc B． Rb＞Rc＞Ra C． Rc＞Rb＞Ra D． Rc＞Ra＞Rb 13．如图所示，长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起接入电路中，则________段的电阻较大，通过两导体的电流________（选填“＞”“＜”或“＝”）。 14．如图所示为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置，图中A、B、C、D是实验用的几种电阻丝（S代表导体的横截面积）。请你回答以下问题： (1)在M、N之间分别接不同的导体，通过观察_______来比较导体电阻的大小更精准； (2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图中的_______（填字母）导体。 (3)在我国城乡许多地区进行输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就_______（选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻，减小电能损失。 角度05 温度对导体电阻的影响 15．白炽灯开灯瞬间灯丝容易烧断，原因是开灯时灯丝温度低、电阻小，导致电流过大。导致影响灯丝电阻的主要因素是（     ） A．材料 B．长度 C．横截面积 D．温度 16．如图所示，在研究“同一种物质的导电性能是否一成不变”的实验中，用酒精灯给灯丝已断的灯泡玻璃芯柱加热。在玻璃芯柱温度不断升高而发红的过程中，还可以观察到二极管由不发光到发光，说明玻璃由绝缘体变成了________，这个实验现象说明导体和绝缘体之间没有绝对的界限。 17．小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”。图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体，S代表导体的横截面积）。请你回答以下问题： (1)如图甲、乙所示实验中，通过观察________来判断导体的电阻大小。 (2)为探究导体电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的________。（选填“A和B”、“B和C”、“B和D”或“C和D”） (3)完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，说明钨丝的电阻________。（选填“增大”“不变”或“减小”） 角度06 生活中常见的导体与绝缘体 18．将下列物体接入如图所示的A、B两点，可以使小灯泡发光的是（     ） A．干木棒 B．橡皮筋 C．塑料尺 D．细铜线 19．如图所示，电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的，是因为塑料（     ） A．导热性好 B．导电性好 C．绝缘性好 D．坚硬度好 20．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，橡胶表带是__________（选填“导体”或“绝缘体”），手表屏幕使用的发光二极管主要由__________材料制成的。 角度07 半导体的特点 21．智能太阳能百叶窗的叶片表面搭载了含有晶体硅的柔性太阳能电池板，有光照时发的电可供给电动机自动调节窗帘的开合和伸展。百叶窗用于发电的叶片是什么材料构成的（     ） A．半导体 B．超导材料 C．导体 D．绝缘体 22．硅晶片是华为手机芯片制造的核心基材，其原始材料是硅，下列物品的主要材料与华为手机芯片材料类型一致的是（     ） A．手机塑料外壳 B．铜制充电线芯 C．陶瓷散热片 D．LED灯 23．如图所示，酸甜多汁的水果点亮了一只发光二极管，在这个简单的电路中，水果相当于____________；若将发光二极管的正、负极接线对调，二极管____________（选填“能”或“不能”）发光。 角度08 超导现象和超导材料 24．除了导体和绝缘体，半导体材料也与我们的生活息息相关，超导体的应用前景更是十分广阔，下列说法错误的是（     ） A．通常情况下，塑料和玻璃是绝缘体 B．利用超导现象，可以大大降低输电过程中的能量损耗 C．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间 D．导体两端电压越大，导体的电阻也越大 25．在水银、硅、铁、玻璃中，属于绝缘体材料的是___________。20世纪初，科学家发现，铝在以下时，电阻就变成了0，这种现象称为___________现象。 【例1】（2026·江西·中考真题）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 【深化点拨】 （1）考查物质物理属性的辨析，区分导体与绝缘体，知道不同材料导电性能的差异。 （2）考查材料在生活、科技中的实际应用，能够根据用途判断利用了物质的哪一种物理性质。 （3）考查超导体的特点，知道超导体导电能力极强，适合用于输电场景。 （4）易错点辨析：注意题目中的否定词 “没有”，审题时要分清是利用导电性，还是利用绝缘、隔热等其他属性。 【变式1-1】（2026·四川乐山·中考真题）2026年3月，我国T1200级超高强度碳纤维实现全球首次百吨级量产。该材料同时具备密度小、绝缘性好、耐高温、耐腐蚀、强度高、耐拉伸等优异物理属性。该材料不适合用于制作（     ） A．羽毛球拍 B．高压输电线 C．飞机机翼 D．深海探测器外壳 【变式1-2】（2026·北京·中考真题）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 【变式1-3】（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”）。 【例2】（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。 【深化点拨】 （1）考查电路连接的基本操作规范，连接实物电路时开关必须断开，保护电路元件。 （2）考查探究电阻影响因素的实验思想，熟练掌握控制变量法，明确每次实验要控制哪些量不变、改变哪个研究变量。 （3）考查导体电阻与材料、长度、横截面积的关系，理解电阻是导体本身的一种物理属性。 （4）考查实验的变式拓展，在缺少电流表的条件下，利用串联电路电压特点间接比较电阻大小，锻炼实验迁移分析能力。 【变式2-1】（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 【变式2-2】（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2-3】（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”）。 ⚡基础速刷 1．我们生产生活中通常用铜作为制作电线的材料，主要是利用铜具有良好的（     ） A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．可塑性 2．手艺人常用电动刻刀雕刻木质工艺品，长期使用后，刻刀电池仓内的金属弹片因氧化变松，回弹力减弱，导致与电池接触不良，刻刀无法正常工作。为了使其正常使用，应在电池盒内弹簧与干电池之间垫上下列哪一种物质（     ） A．塑料片 B．铁片 C．木头片 D．陶瓷片 3．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 4．2025年云南农村地区推广的太阳能路灯，白天太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于__________（选填“电源”或“用电器”）；我们可以利用太阳能路灯的灯珠（LED）判断电流的方向，是因为发光二极管具有__________性。 5．小枫杨用如图所示的器材“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的横截面积比a的大。该实验装置是用来探究电阻和__________的关系的。 6．利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝，长度关系为，横截面积关系为，其中a、c、d均为镍铬合金丝，b为锰铜合金丝。将导线R、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上。 (1)本实验是通过____________来反映金属丝电阻的大小。 (2)选用____________和____________进行实验，可以探究导体电阻跟导体长度的关系。 (3)选用c和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体____________的关系。 🚀能力跃升 7．在《塞尔达传说》中，你如果要释放雷屯攻击，必须使用铁质武器，木制武器不可以，同时释放的雷电可以击中水中的怪物，下面关于导体和绝缘体说法正确的是（     ） A．木制武器不能释放雷电攻击的原因是内部没有电子 B．铁质武器可以释放雷电是因为铁中有大量可以自由移动的电子 C．水能够导电，说明水是纯净水，是绝缘体 D．橡胶、大地、怪物都属于导体 8．取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合。如图甲和乙，分别用橡胶棒和带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，下列说法正确的是（     ） A．图甲中，用橡胶棒把A和B连接起来，B金属箔的张角会变大 B．图乙中，用金属棒把A和B连接起来，B金属箔的张角会变大 C．图乙中，金属棒中的电流方向是从A到B D．图乙中，有一部分正电荷通过金属棒从A流到B 9．如图所示的实验装置，闭合两开关后，看到的现象是：电流表_________（选填：“甲”、“乙”或“甲乙都”）有示数；点燃酒精灯，在加热过程中发现：电流表甲示数________（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），电流表乙示数_________。 10．如图甲所示，发光二极管（LED）是一种电子元件，说明它具有______导电性。如图乙所示为一种新型装饰用的LED灯带，它由50个相同的LED灯串联组成，若通过第1个LED灯的电流为12mA，则通过第10个LED灯的电流为______A。小红发现该LED灯带中有一个灯不亮了，但是其余的灯都亮，则不亮的灯发生的故障是______（选填“短路”或“断路”）。 11．如图所示为“探究影响导体电阻大小因素”的实验。在、两点之间分别接入不同的电阻丝，其中、、的横截面积为，的横截面积为。 (1)为了比较、、、四根导体电阻的大小，可通过观察小灯泡的__________和__________的示数来判断，这种探究方法是_____________。 (2)选用编号为、的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与__________的关系。 (3)分别将和两根电阻丝接入电路进行实验，发现接入时，电流表的示数比接入时更小，这说明其他条件相同时，导体的长度越长，电阻越__________。 (4)选用编号为__________的两根电阻丝分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关；如果实验中的导体只有两条相同规格的镍铬合金丝，要探究横截面积对电阻阻值的影响，应该将两条镍铬合金丝__________（选填“并联”或“串联”）接入电路。 (5)完成上述实验后，某同学进一步进行了如图丙所示的实验，他把、与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻__________。 12．小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体，S代表导体的横截面积）。请你回答以下问题： (1)在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过______来判断导体的电阻大小，这种研究方法叫______法； (2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应分别接入图乙中编号为______ 的电阻丝。之所以这样做，是为了控制材料和______相同，这种研究方法叫______法； (3)将B、C的电阻分别接入电路进行实验，发现接C电阻丝时，灯泡明显变亮，可得出结论：当导体的材料和长度一定时，导体的横截面积越小，导体的______； (4)实验中，如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是：______； (5)完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废白炽灯中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻______。 🌟思维挑战 13．关于电现象，下列说法正确的是（   ） A．绝缘体不容易导电，是因为绝缘体中没有大量的电子 B．给蓄电池充电时，蓄电池是用电器，将电能转化为化学能 C．验电器是利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原理工作的 D．将与丝绸摩擦后的玻璃棒接触验电器时，瞬时电流方向是从验电器到玻璃棒 14．如图所示，是某实验小组研究影响导体电阻大小的因素的实验装置，分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行了实验检验。对每个猜想都用三组实验数据进行对比，下表中给出了可供选择的几种导体，分别用A~G七个字母代表。下列有关说法正确的是（　　） 导体代号 长度/m 横截面积/ 材料 A 1.0 0.2 锰铜合金 B 1.0 0.4 锰铜合金 C ① 0.6 锰铜合金 D 0.5 0.4 锰铜合金 E 1.5 0.4 ② F 1.0 0.6 镍铬合金 G 1.0 ③ 铁 A．为检验“导体电阻跟长度有关”的猜想，若选用B、D、E三种导体，则②应为镍铬合金 B．为检验“导体电阻跟横截面积有关”的猜想，若选用A、B、C三种导体，则①应为1.0 C．为检验“导体电阻跟材料有关”的猜想，当③为0.6时，可选用B、F、G三种导体 D．分别将导体接入电路，闭合开关后小灯泡发光，小灯泡灯丝的电阻始终不变 15．如图是一个长方体的金属电阻，材料分布均匀，长、宽、高分别为a、b、c，且。当电流沿________（选填“AB”或“CD”或“EF”）方向通过该电阻时，它的电阻最小；当该电阻没有电流流过时，它的电阻________（选填“为零”或“不为零”）；如果将该电阻沿CD方向均匀拉长，它在CD方向上的电阻与原来相比将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 16．小华在实验室中测量铅笔芯的电阻大小。测量电路如图1所示，电源电压为4.5 V。 (1)闭合开关前，图1中的滑动变阻器滑片应置于最_________端； (2)请用笔画线代替导线，按照图1的电路图将图2的实物图连接完整； (3)将滑动变阻器滑片从初始位置移动到另一端，逐次记录电压表示数U和电流表示数I，完成后作出图像，如图3所示，由图可知，铅笔芯的阻值为_______，滑动变阻器的最大阻值为_______； (4)小华想用实验室一只刻度线清晰，但所标数字模糊不清的电流表，制作一个可直接测定电阻的仪器，他设计的电路如图4所示，电路中电源电压恒定且未知，操作如下： ①在a、b接线柱间接入导线，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电流表指针指到最大刻度； ②保持滑片位置不变，ab间改接入10 Ω的定值电阻，此时电流表指针偏转到最大刻度的处； ③取下ab间的定值电阻，接入待测电阻，电流表指针偏转到最大刻度的处，可知待测电阻的大小_____。 17．探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，电源电压恒定，滑动变阻器规格为“15Ω1A”，5个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω）： (1)请在图甲连接错误的导线上打上“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； (2)若某次闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表有示数，则电阻R的故障为_____； (3)完成第1次实验后，断开开关，拆下定值电阻，改接另一个电阻，进行如下实验操作： ①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置；正确的顺序是__________；上述操作④中判断滑片已处于适当位置是依据__________表的示数； (4)完成实验后，将数据记录在表中（顺序未知），老师指出其中一组数据错误原因是没有移动滑动变阻器导致的，则错误数据是哪一组____； R/Ω 5 10 15 20 25 I/A 0.6 0.3 0.2 0.2 0.12 (5)用电源（电压已知且恒定）、滑动变阻器和已知阻值的定值电阻，测量灯L（U额已知）正常工作时的电阻，下图中__________（选填“A”、“B”、“A和B”或“都不”）可以完成测量。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第14.1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 电阻及其影响因素 考点02 导体和绝缘体 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 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的实验 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 生活中常见的导体与绝缘体 角度07 半导体的特点 角度08 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.理解电阻的物理意义，知道电阻是导体对电流的阻碍作用，记住电阻单位及单位换算。 2.通过实验探究，掌握材料、长度、横截面积、温度对导体电阻大小的影响。 3.能够区分导体、绝缘体，知道半导体的简单特点。 4.理解电阻是导体本身的一种属性，与电压、电流无关。 1.本实验采用控制变量法，研究某一个因素时，保持其余条件全部不变。 2.导体越长、横截面积越小，电阻越大；大部分金属温度升高，电阻增大。 3.电阻大小不会随电路中电压、电流改变，不能误认为电压为零电阻就为零。 4.绝缘体不是绝对不导电，只是电阻极大。 知识导图 考点01 电阻及其影响因素 1、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 2、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。 3、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．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。 3．探究影响导体电阻大小的因素实验注意事项 （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。 4．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．下列关于电阻的说法正确的是（     ） A．当导体中无电流通过时，导体就无电阻 B．通过导体的电流越小，导体的电阻越大 C．导体两端的电压越大，导体的电阻越大 D．导体的电阻越大，对电流的阻碍作用越大 【答案】D 【详解】ABC．导体电阻是导体本身的固有性质，仅与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端电压、通过的电流无关，故ABC错误； D．电阻的物理意义是表示导体对电流的阻碍作用大小，导体电阻越大，对电流的阻碍作用越大，故D正确。 故选D。 2．如图所示是小刘自制的调光灯，把一根导线固定在铅笔芯最左端，然后将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动，此过程中灯泡的亮度______，说明导体的电阻大小与导体的______有关。 【答案】 变亮 长度 【详解】当导线逐渐向左滑动时，铅笔芯接入电路的长度变短，导体的电阻随长度减小而变小，电路中的电流变大，所以灯泡的亮度变亮；过程中，导体的材料、横截面积不变，只有接入电路的长度改变，说明导体的电阻大小与导体的长度有关。 3．在“影响导体电阻大小的因素”的实验中，物理老师打比喻来引导大家思考： (1)“路越窄，车越难行——导体越细，电阻会不会越大？” 请模仿第一个例子，做出合理猜想：“道路越长，人越走越累——__________，电阻会不会越大？” (2)利用上图中的器材，连接电路，在M、N之间分别接上不同的导体，闭合开关后通过观察__________来比较导体电阻的大小，这种研究方法叫__________法； (3)为探究导体电阻与导体长度的关系，应选用编号为__________的两根金属丝分别进行实验； (4)分别将①、③两金属丝接入图中M、N两点间，电流表的示数不同，由此得到的结论是：当材料和长度相同时，导体电阻跟__________有关； 【答案】(1)导体越长 (2) 电流表的示数大小 转换 (3)①② (4)横截面积 【详解】（1）由“道路越长，人越走越累”可知，导体越长，电流通过时受到的阻碍通常越大，因此可猜想导体越长，电阻越大。 （2）在电源电压相同时，导体的电阻越大，通过导体的电流越小。电阻大小不便直接观察，可通过电流表示数的大小间接比较，这种研究方法是转换法。 （3）探究导体电阻与长度的关系时，应控制导体的材料和横截面积相同，只改变长度。编号①、②的金属丝材料和横截面积相同，长度不同，符合要求。 （4）编号①、③的金属丝材料和长度相同，横截面积不同；接入电路后电流表示数不同，说明它们的电阻不同，因此导体电阻与横截面积有关。 考点02 导体和绝缘体 1、导体和绝缘体 能量形式 导体 绝缘体 定义 善于导电的物体 不善于导电的物体 特征 容易导电 不容易导电 原因 有大量的自由电荷 只有少量的自由电荷 常见的材料 金属、人体、大地、食盐水溶液、石墨 橡胶、塑料、陶瓷、玻璃、食用油 2、导体容易导电的原因：导体内部有大量的能自由移动的电荷；金属中自由移动的电荷是自由电子，酸、碱、盐的水溶液中自由移动的电荷是正、负离子。 3、实验判断导体与绝缘体 （1）实验器材：导体，绝缘体，导线若干条，电源，开关，小灯泡。 （2）实验步骤：①先连接一个串联电路。 ②再将导体（绝缘体）的一头连接在一端连接电源的导线上，另一头连接在小灯泡上。 ③闭合开关，若是小灯泡亮了，则连接的物体是导体，反之则是绝缘体。 【深化点拨】 1．导体与绝缘体的区别：导体与绝缘体并没有绝对的界限，在一定条件下,绝缘体可以变成导体，如干燥的木棒是绝缘体，而潮湿的木棒就变成了导体。 2．导电与带电的区别：导电过程是自由电荷定向移动的过程，导电体是导体;带电过程是电子得失的过程,能带电的物体可以是导体，也可以是绝缘体, 1．下列各组物质中，通常情况下都属于导体的是（     ） A．人、大地、塑料 B．人、大地、金属 C．金属、油、橡胶 D．玻璃、油、陶瓷 【答案】B 【详解】常见导体包括人、大地、金属；常见绝缘体包括塑料、油、橡胶、玻璃、陶瓷。 A．塑料属于绝缘体，故A不符合题意； B．人、大地、金属均为常见导体，故B符合题意； C．油、橡胶都是绝缘体，故C不符合题意； D．玻璃、油、陶瓷全都是绝缘体，故D不符合题意。 故选B。 2．如图所示，在银、铜、铁中，导电性能最好的是________。在玻璃、橡胶和陶瓷中，绝缘性能最好的是________。 【答案】 银 陶瓷 【详解】在图中，自下而上导电性能变强，银、铜、铁三种材料中，银在最上面，所以导电性能最强； 在图中，绝缘性能自上而下变强，在玻璃、橡胶和陶瓷中，陶瓷在最下面，所以绝缘性能最强。 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．除了导体和绝缘体外，超导体的应用前景也十分开阔，下列说法不正确的是（     ） A．常见的金属导线都是导体 B．在温度极低时，某些金属的电阻会变成零，这种现象叫超导现象 C．通常情况下，塑料和玻璃是绝缘体 D．发生超导现象时超导体的电阻很大 【答案】D 【详解】A．常见金属容易导电，都属于导体，故A正确； B．超导现象是指温度极低时某些金属的电阻变为零的现象，故B正确； C．通常情况下塑料、玻璃不易导电，属于绝缘体，故C正确； D．发生超导现象时超导体的电阻为0，并非电阻很大，故D错误。 要求选错误的选项，故选D。 2．如图所示，甲是发光二极管，具有单向导电性，它是利用____________（以下两空均选填“导体”“绝缘体”“半导体”或“超导体”）材料制成的；某些材料在特定温度下，电阻接近于零，这种材料在物理学中称之为____________；如图乙所示，某手机移动电源（俗称充电宝）通过电源线为手机充电时，电源线中的自由电子定向移动的方向是____________。（选填“从充电宝到手机”或“从手机到充电宝”。） 【答案】半导体 超导体 从手机到充电宝 【详解】常温下导电性能介于导体和绝缘体之间的材料被称为半导体，二极管（包括发光二极管）是利用半导体材料制成的。 某些特殊材料（如某些金属或合金），当温度降低到某一特定值（临界温度）时，其电阻会突然消失，即电阻变为零，这种现象被称为超导现象，而具有这种特性的材料在物理学中被称为超导体。 充电宝为手机充电时，电源外部电流方向为从充电宝到手机，自由电子定向移动方向与电流方向相反，所以电子移动方向为从手机到充电宝。 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 1．如图所示的电路元件是（     ） A．电阻 B．电池 C．开关 D．导线 【答案】A 【详解】图中所示是电路中常见的色环电阻，属于电阻元件；电池是提供电能的电源、开关用于控制电路通断、导线用于连接电路，三者外形均与图中元件不符。 故选A。 2．为了纪念物理学家欧姆的杰出贡献，下列哪个物理量的单位以欧姆命名（　　） A．电流 B．电压 C．电阻 D．电功率 【答案】C 【详解】在物理学中，为了纪念物理学家的杰出贡献，常以他们的名字命名物理量的单位，电阻的单位欧姆，是为了纪念伟大的物理学家欧姆的，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选 C。 3．人的皮肤干燥时，双手之间的电阻约为几千欧至几万欧，10kΩ＝__________Ω＝__________MΩ；我们平常所说的绝缘体，其电阻一般应在1MΩ以上，1MΩ＝__________Ω。 【答案】 【详解】因为， 所以 角度02 导体的电阻是导体本身的一种性质 4．关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（     ） A．当电压为0时，电阻也为0 B．通过导体的电流越小，导体的电阻越大 C．导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体的电流成反比 D．电压是产生电流的原因，所以电路中有电流一定有电压 【答案】D 【详解】ABC．导体电阻是导体本身的固有性质，与两端电压、通过的电流均无关，故ABC错误； D．电压是电流产生的原因，电路中有电流则一定有电压，故D正确。 故选D。 5．关于导体的电阻，下列说法中正确的是（     ） A．加在导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B．通过导体的电流为零，导体的电阻也为零 C．通过导体的电流越大，导体电阻越小 D．电阻是导体本身的性质，与电流、电压无关 【答案】D 【详解】ABC．电阻是导体本身的固有属性，大小仅由导体的材料、长度、横截面积、温度决定，与两端电压、通过的电流无关，故ABC错误；故D正确。 故选D。 6．一根铜丝其电阻为11Ω，当它两端电压从220V降低到110V时，其电阻为____________Ω；连接电路时，需要将其剪去一段，其电阻将____________。 【答案】 11 变小 【详解】因导体电阻是自身固有属性，与两端电压大小无关，故电压降低时铜丝电阻仍为11Ω；由导体电阻的影响因素可知，材料、横截面积、温度不变时，导体长度越小电阻越小，故剪去一段铜丝后，其电阻变小。 角度03 探究影响导体电阻大小因素的实验 7．如图所示，在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，将线路板上的金属丝分别接入电路（S表示金属丝的横截面积，A、B、C的长度相同）。下列说法错误的是（     ） A．该实验在探究过程中使用了控制变量法 B．实验时可以用电流表替代小灯泡来完成实验 C．灯泡越亮，表明接入电路中的金属丝的电阻越大 D．选择金属丝A和B可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关 【答案】C 【详解】A．探究电阻与多个因素的关系需控制其他因素不变，使用了控制变量法，故A正确，不符合题意； B．电流表可以测量电路中电流的大小，当实验时若没有小灯泡，可以用电流表替代完成实验，故B正确，不符合题意； C．灯泡越亮，说明电路中的电流越大，则表明接入电路中的金属丝的电阻越小，故C错误，符合题意； D．金属丝A和B的长度相同、横截面积相同、材料不同，由控制变量法可知，选择A和B可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关，故D正确，不符合题意。 故选C。 8．实验小组在“探究影响导体电阻大小的因素”时，为了进行验证，设计了如图电路：在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察______（选填“电流表示数”或“灯的亮度”）可以更加准确地比较导体电阻的大小，这种实验方法叫做______；如果选用序号为A、D的两根电阻丝进行实验，是为了探究电阻大小与______的关系。 【答案】 电流表示数 转换法 材料 【详解】当M、N间接入的导体电阻差异较小时，灯泡亮度变化非常微弱，人眼很难准确分辨，而电流表可以精确显示电流的大小，因此通过电流表示数能更准确比较导体电阻的大小。 电阻的大小无法直接肉眼观测，实验中将不易直接观察的电阻大小转换为容易读取的电流表示数来间接判断，这种实验方法叫做转换法。 由图可知，A、D两根电阻丝的长度和横截面积都相同，唯一不同的是它们的材料。因此，选用A和D进行实验，是为了探究电阻大小与导体材料的关系。 9．小明同学在“探究影响导体电阻大小的因素”时，他猜想可能与以下因素有关： 猜想一：导体的长度；猜想二：导体的横截面积；猜想三：导体的材料。 (1)为了进行验证，小明设计了如图电路：在、之间分别接上不同的导体，通过观察_________（选填“电流表示数”或“灯的亮度”）可以更加准确地比较导体电阻的大小； (2)连接电路时，开关应___________。 (3)还提供了、B、、四根导体，对应的材料、长度、横截面积如图所示。在验证猜想二时，将导体接入电路时比将接入电路时，灯泡更亮，说明在材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越_________。 (4)如果选用序号为、的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想_________（填序号）。 【答案】(1)电流表示数 (2)断开 (3)小 (4)三 【详解】（1）灯泡亮度差别小时肉眼不容易分辨，电流表示数可以精准读数，对比电阻大小更准确。 （2）连接电路时开关必须断开，防止短路，保护电路元件。 （3）导体C横截面积更大，灯泡更亮，说明电路电流更大，导体电阻更小，说明在材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。 （4）和两根电阻丝的长度相同，横截面积相同，但镍铬和锰铜的材料不同，因此是验证猜想三：电阻与导体材料的关系。 10．在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，用如图所示的实验装置进行实验。a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但横截面积不同、a、c横截面积相同而长度不同；导线d由锰铜合金制成，长短、横截面积与导线b相同。 (1)实验中，通过观察________判断导体电阻的大小； (2)依次将导线a、b、c、d接入电路，电流表对应的示数如表所示： 导线代号 a b c d 电流表的示数/A 1.2 1.4 2.5 2.8 比较ab两根导线是为了探究导线电阻的大小与导线________的关系；为了探究导线电阻的大小与长度的关系，应选用的两根导线是________（填导线代号）； (3)经过实验分析数据可以推断出，用相同材料制成的导线，长度越________，横截面积越________，电阻越大。若要制作一个滑动变阻器，选择电阻线时，应从锰铜合金和镍铬合金中，选用________合金； (4)在图丙中，闭合开关，加热电阻丝后电流表示数变小，说明导体电阻的大小与________有关。 【答案】(1)电流表的示数 (2) 横截面积 a、c (3) 长 小 镍铬 (4)温度 【详解】（1）根据转换法，实验中，通过观察电流表示数判断导体电阻的大小，电流表示数越小，说明导体电阻越大。 （2）a、b两根导线只有横截面积不同，根据控制变量法，比较ab两根导线是为了探究导线电阻的大小与导线横截面积的关系； 根据控制变量法，为了探究导线电阻的大小与长度的关系，应选用只有长度不同的a、c两根导线。 （3）由表格中a、c的电流表数据可知：相同材料制成横截面积相同的导线的长度越长，电阻越大；由表格中a、b的电流表数据可知：相同材料制成长度相同的导线的横截面积越小，电阻越大。所以，由此可知：导线电阻的大小与导线的长度和横截面积都有关，用相同材料制成的导线长度越长，横截面积越小，电阻越大； 由表格中b、d的电流表数据可知，其它条件相同时，镍铬合金导线的电阻较大。滑动变阻器是通过改变连入电路的电阻丝的长度来改变电阻的，应选用电阻较大的材料作为电阻丝，所以应从锰铜合金和镍铬合金中选用镍铬合金作为电阻线。 （4）图丙中，闭合开关，加热电阻丝后电阻丝温度升高，电流表示数变小，说明导体的电阻变大，即导体电阻的大小与温度有关。 角度04 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系 11．A和B是两根完全一样的导线，长度都是1m，阻值为和，把A剪去一半，剩下的一半阻值为，把另外一半拉长到1m，阻值为，则下列关系正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】已知A、B两根导线完全相同，因此。 将A剪去一半后得到C，材料和横截面积不变，长度变为原来的一半，因此 把另一半拉长到1m得到D，与C相比长度变为原来的2倍；拉伸过程中体积不变，所以横截面积变为C的一半。导体材料相同时，长度增大使电阻增大，横截面积减小也使电阻增大，因此D的电阻是C的4倍，即 综合四个电阻可得故B正确。 故选B。 12．如图所示为三段材料相同的导体，已知a、b、c的长度之比为1:1: 2。横截面积之比为2:1:1，根据导体电阻大小的影响因素可知，在相同温度下，它们阻值的大小关系是（   ） A．Ra＞Rb＞Rc B． Rb＞Rc＞Ra C． Rc＞Rb＞Ra D． Rc＞Ra＞Rb 【答案】C 【详解】根据导体电阻大小的影响因素可知，在材料相同的情况下，导体长度越长，横截面积越小，导体的电阻越大，三段导体的材料相同，已知a、b、c的长度之比为1:1:2，横截面积之比为2:1:1，说明a、b的材料相同、长度相同，a的横截面积较大，所以b的电阻大于a的电阻，即，b、c的材料相同，横截面积相同，c的长度较大，所以c的电阻大于b的电阻，即，所以 故选C。 13．如图所示，长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起接入电路中，则________段的电阻较大，通过两导体的电流________（选填“＞”“＜”或“＝”）。 【答案】 AB ＝ 【详解】导体的电阻和材料、长度、横截面积有关，AB和CD两段的导体材料、长度均相同，AB段横截面积更小，即AB段电阻较大；两导体串联接入电路，由串联电路的电流特点可知，通过两导体的电流相等。 14．如图所示为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置，图中A、B、C、D是实验用的几种电阻丝（S代表导体的横截面积）。请你回答以下问题： (1)在M、N之间分别接不同的导体，通过观察_______来比较导体电阻的大小更精准； (2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图中的_______（填字母）导体。 (3)在我国城乡许多地区进行输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就_______（选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻，减小电能损失。 【答案】(1)电流表示数 (2)B、D (3)减小 【详解】（1）本实验用转换法比较电阻大小，相比灯泡亮度，电流表的示数可以直观准确反映电流大小，电压一定时，电流随电阻改变而变化，因此观察电流表的示数比较电阻大小更精准。 （2）探究电阻与导体长度的关系，需要控制导体材料、横截面积相同，只改变长度。B和D都是镍铬合金、横截面积均为S，只有长度不同，符合控制变量法的要求，因此选B、D。 （3）在我国城乡许多地区进行输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，增大横截面积，进而减小电阻，减小电能损失。 角度05 温度对导体电阻的影响 15．白炽灯开灯瞬间灯丝容易烧断，原因是开灯时灯丝温度低、电阻小，导致电流过大。导致影响灯丝电阻的主要因素是（     ） A．材料 B．长度 C．横截面积 D．温度 【答案】D 【详解】导体的电阻大小与温度有关，开灯后灯丝从室温迅速升温到上千摄氏度，温度变化巨大，而金属的电阻随温度升高而增大，所以温度是这里的主要影响因素，故选D。 16．如图所示，在研究“同一种物质的导电性能是否一成不变”的实验中，用酒精灯给灯丝已断的灯泡玻璃芯柱加热。在玻璃芯柱温度不断升高而发红的过程中，还可以观察到二极管由不发光到发光，说明玻璃由绝缘体变成了________，这个实验现象说明导体和绝缘体之间没有绝对的界限。 【答案】导体 【详解】在常温下，玻璃是一种典型的绝缘体，内部几乎没有可以自由移动的电荷，因此它不能导电。此时电路处于断路状态，二极管不发光。用酒精灯给玻璃芯柱加热，随着温度不断升高，玻璃芯柱开始发红，二极管由不发光变为发光，说明电路中有电流通过，即玻璃芯柱现在能够导电。这个实验说明了，导体和绝缘体之间并没有绝对的界限。在一定条件下，绝缘体也可以转化为导体。 17．小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”。图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体，S代表导体的横截面积）。请你回答以下问题： (1)如图甲、乙所示实验中，通过观察________来判断导体的电阻大小。 (2)为探究导体电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的________。（选填“A和B”、“B和C”、“B和D”或“C和D”） (3)完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，说明钨丝的电阻________。（选填“增大”“不变”或“减小”） 【答案】(1)灯泡亮度 (2)B和D (3)增大 【详解】（1）本实验利用转换法判断电阻大小：电源电压一定时，接入M、N的导体电阻越大，电路电流越小，小灯泡越暗。 （2）探究电阻与长度的关系时，根据控制变量法，需要控制导体的材料、横截面积相同，只改变长度。B、D都是镍铬合金材料，横截面积均为S，只有长度不同。 （3）电源电压不变，加热钨丝后电流表示数变小，电路其余元件电阻不变，说明钨丝的电阻增大。 角度06 生活中常见的导体与绝缘体 18．将下列物体接入如图所示的A、B两点，可以使小灯泡发光的是（     ） A．干木棒 B．橡皮筋 C．塑料尺 D．细铜线 【答案】D 【详解】干木棒、橡皮筋、塑料尺均为绝缘体，接入A、B两点后电路处于断路状态，无电流通过小灯泡，小灯泡不发光；细铜线为导体，接入A、B两点后电路形成通路，有电流通过小灯泡，小灯泡发光。 故选D。 19．如图所示，电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的，是因为塑料（     ） A．导热性好 B．导电性好 C．绝缘性好 D．坚硬度好 【答案】C 【详解】电工操作时存在接触带电体的风险，需要避免触电事故。塑料属于绝缘体，绝缘性好，包裹在电工钳手柄上可以有效阻隔电流通过人体，保障操作安全。 故选C。 20．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，橡胶表带是__________（选填“导体”或“绝缘体”），手表屏幕使用的发光二极管主要由__________材料制成的。 【答案】 绝缘体 半导体 【详解】橡胶表带的作用是避免人体直接接触手表内部带电部件，橡胶不容易导电，属于绝缘体； 手表屏幕使用的发光二极管主要是由半导体材料制成的，具有单向导电性。 角度07 半导体的特点 21．智能太阳能百叶窗的叶片表面搭载了含有晶体硅的柔性太阳能电池板，有光照时发的电可供给电动机自动调节窗帘的开合和伸展。百叶窗用于发电的叶片是什么材料构成的（     ） A．半导体 B．超导材料 C．导体 D．绝缘体 【答案】A 【详解】制作太阳能电池板的晶体硅属于半导体材料，可通过光电效应实现光能到电能的转换。 故选A。 22．硅晶片是华为手机芯片制造的核心基材，其原始材料是硅，下列物品的主要材料与华为手机芯片材料类型一致的是（     ） A．手机塑料外壳 B．铜制充电线芯 C．陶瓷散热片 D．LED灯 【答案】D 【详解】华为手机芯片的核心材料硅属于半导体材料。 A．手机塑料外壳属于有机合成高分子材料，是绝缘体，故A不符合题意； B．铜制充电线芯的材料铜是金属导体，故B不符合题意； C．陶瓷散热片属于无机非金属绝缘材料，故C不符合题意； D．LED灯的核心制作材料是发光半导体，和硅芯片的材料类型一致，故D符合题意。 故选D。 23．如图所示，酸甜多汁的水果点亮了一只发光二极管，在这个简单的电路中，水果相当于____________；若将发光二极管的正、负极接线对调，二极管____________（选填“能”或“不能”）发光。 【答案】 电源 不能 【详解】水果为电路提供电能，故相当于电源；因发光二极管具有单向导电性，正负极对调后电流无法通过，故二极管不能发光。 角度08 超导现象和超导材料 24．除了导体和绝缘体，半导体材料也与我们的生活息息相关，超导体的应用前景更是十分广阔，下列说法错误的是（     ） A．通常情况下，塑料和玻璃是绝缘体 B．利用超导现象，可以大大降低输电过程中的能量损耗 C．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间 D．导体两端电压越大，导体的电阻也越大 【答案】D 【详解】A．通常情况下塑料、玻璃都不容易导电，属于绝缘体，故A正确； B．超导体电阻为零，输电时不会产生电流的热效应，几乎没有能量损耗，能大幅降低输电过程的能量损失，故B正确； C．半导体的定义就是导电性能介于导体和绝缘体之间的材料，故C正确； D．电阻是导体本身的固有属性，只和导体的材料、长度、横截面积、温度有关，和导体两端的电压、通过的电流无关，不会随电压增大而变大，故D错误。 故选D。 25．在水银、硅、铁、玻璃中，属于绝缘体材料的是___________。20世纪初，科学家发现，铝在以下时，电阻就变成了0，这种现象称为___________现象。 【答案】 玻璃 超导 【详解】[1]水银、铁会导电，属于导体；硅介于导体与绝缘体之间，属于半导体；玻璃一般情况下，不导电，是绝缘体。 [2]由超导现象的定义可知，材料温度降低到临界温度以下时电阻变为0的现象称为超导现象。 【例1】（2026·江西·中考真题）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 【详解】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。 【深化点拨】 （1）考查物质物理属性的辨析，区分导体与绝缘体，知道不同材料导电性能的差异。 （2）考查材料在生活、科技中的实际应用，能够根据用途判断利用了物质的哪一种物理性质。 （3）考查超导体的特点，知道超导体导电能力极强，适合用于输电场景。 （4）易错点辨析：注意题目中的否定词 “没有”，审题时要分清是利用导电性，还是利用绝缘、隔热等其他属性。 【变式1-1】（2026·四川乐山·中考真题）2026年3月，我国T1200级超高强度碳纤维实现全球首次百吨级量产。该材料同时具备密度小、绝缘性好、耐高温、耐腐蚀、强度高、耐拉伸等优异物理属性。该材料不适合用于制作（     ） A．羽毛球拍 B．高压输电线 C．飞机机翼 D．深海探测器外壳 【答案】B 【详解】ACD．该材料同时具备密度小、绝缘性好、耐高温、耐腐蚀、强度高、耐拉伸等优异物理属性，羽毛球拍需强度高、耐拉伸；飞机机翼需密度小、强度高；深海探测器外壳需耐腐蚀、强度高，故ACD不符合题意； B．高压输电线需要利用导体的导电性传输电能，题干明确该材料绝缘性好，属于绝缘体，无法导电，因此不适合制作高压输电线；故B符合题意。 故选B。 【变式1-2】（2026·北京·中考真题）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 【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。 【变式1-3】（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。 【例2】（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 【深化点拨】 （1）考查电路连接的基本操作规范，连接实物电路时开关必须断开，保护电路元件。 （2）考查探究电阻影响因素的实验思想，熟练掌握控制变量法，明确每次实验要控制哪些量不变、改变哪个研究变量。 （3）考查导体电阻与材料、长度、横截面积的关系，理解电阻是导体本身的一种物理属性。 （4）考查实验的变式拓展，在缺少电流表的条件下，利用串联电路电压特点间接比较电阻大小，锻炼实验迁移分析能力。 【变式2-1】（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。 【变式2-2】（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2-3】（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。 ⚡基础速刷 1．我们生产生活中通常用铜作为制作电线的材料，主要是利用铜具有良好的（     ） A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．可塑性 【答案】A 【详解】铜被广泛用于制作电线，主要基于其物理性质中的导电性，导电性是指材料传导电流的能力，铜是优良的导体。虽然铜也具备良好的延展性（便于拉制成细丝）和导热性，但制作电线的核心功能是传输电能，因此导电性是首要考虑因素。延展性虽有助于加工，但并非选择铜作为导线材料的根本原因。 故选 A。 2．手艺人常用电动刻刀雕刻木质工艺品，长期使用后，刻刀电池仓内的金属弹片因氧化变松，回弹力减弱，导致与电池接触不良，刻刀无法正常工作。为了使其正常使用，应在电池盒内弹簧与干电池之间垫上下列哪一种物质（     ） A．塑料片 B．铁片 C．木头片 D．陶瓷片 【答案】B 【详解】要保证刻刀电路正常导通，垫入的物质必须为导体。塑料片、木头片、陶瓷片均为绝缘体，接入后电路处于断路状态，刻刀无法正常工作；铁片是导体，接入后既可以填补接触间隙，又能保证电路导通。故选B。 3．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 【详解】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。 4．2025年云南农村地区推广的太阳能路灯，白天太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于__________（选填“电源”或“用电器”）；我们可以利用太阳能路灯的灯珠（LED）判断电流的方向，是因为发光二极管具有__________性。 【答案】 用电器 单向导电 【详解】蓄电池充电时消耗电能，故相当于用电器；因发光二极管具有单向导电性，仅电流正向通过时发光，故可通过其发光情况判断电流方向。 5．小枫杨用如图所示的器材“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的横截面积比a的大。该实验装置是用来探究电阻和__________的关系的。 【答案】横截面积 【详解】a、b为长度一样的镍铬合金丝，横截面积不同，说明导体的材料和长度相同，横截面积不同，因此探究的是电阻大小与横截面积的关系。 6．利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝，长度关系为，横截面积关系为，其中a、c、d均为镍铬合金丝，b为锰铜合金丝。将导线R、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上。 (1)本实验是通过____________来反映金属丝电阻的大小。 (2)选用____________和____________进行实验，可以探究导体电阻跟导体长度的关系。 (3)选用c和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体____________的关系。 【答案】(1)电流表示数的大小 (2)a c (3)横截面积 【详解】（1）本实验用到转换法：在电源电压不变时，导体电阻越大，电路中电流就越小，因此可以通过电流表示数的大小间接反映金属丝的电阻大小。 （2）探究电阻和导体长度的关系时，要控制导体的材料、横截面积完全相同，仅长度不同；根据题干条件，a和c都是镍铬合金丝、横截面积相等，且长度，符合控制变量的要求。 （3）c和d都是镍铬合金丝（材料相同）、长度相等（），仅横截面积不同（），因此这组实验可以探究导体电阻跟横截面积的关系。 🚀能力跃升 7．在《塞尔达传说》中，你如果要释放雷屯攻击，必须使用铁质武器，木制武器不可以，同时释放的雷电可以击中水中的怪物，下面关于导体和绝缘体说法正确的是（     ） A．木制武器不能释放雷电攻击的原因是内部没有电子 B．铁质武器可以释放雷电是因为铁中有大量可以自由移动的电子 C．水能够导电，说明水是纯净水，是绝缘体 D．橡胶、大地、怪物都属于导体 【答案】B 【详解】A．所有物质的原子内部都存在电子，木头是绝缘体的原因是内部几乎没有可自由移动的电荷，并非没有电子，故A错误； B．铁是金属导体，金属导电的本质就是内部存在大量可以自由移动的电子，因此铁质武器可以传导释放雷电，故B正确； C．纯净水是绝缘体几乎不导电，能够导电的水含有自由移动的离子，不是纯净水，故C错误； D．橡胶不容易导电，属于绝缘体，大地、怪物容易导电，属于导体，故D错误。 故选B。 8．取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合。如图甲和乙，分别用橡胶棒和带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，下列说法正确的是（     ） A．图甲中，用橡胶棒把A和B连接起来，B金属箔的张角会变大 B．图乙中，用金属棒把A和B连接起来，B金属箔的张角会变大 C．图乙中，金属棒中的电流方向是从A到B D．图乙中，有一部分正电荷通过金属棒从A流到B 【答案】B 【详解】A．橡胶棒是绝缘体，电荷无法通过橡胶棒从A转移到B，B金属箔张角不变，故A错误； B．金属棒是导体，A带负电，B不带电，用金属棒连接后，部分电子从A转移到B，B带上负电，金属箔张角变大，故B正确； C．电子带负电，从A定向移动到B，电流方向与负电荷定向移动方向相反，所以电流方向是从B到A，故C错误； D．金属导体中能够自由移动的是自由电子，正电荷不能自由移动，实际上是电子从A流到B，故D错误。 故选B。 9．如图所示的实验装置，闭合两开关后，看到的现象是：电流表_________（选填：“甲”、“乙”或“甲乙都”）有示数；点燃酒精灯，在加热过程中发现：电流表甲示数________（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），电流表乙示数_________。 【答案】 乙 变大 变小 【详解】两开关闭合后，常温下玻璃为绝缘体，甲支路几乎无电流；灯丝为导体，乙支路有电流，故电流表乙有示数。 当对玻璃加热后，玻璃的导电性能会发生改变，玻璃会变成导体，也就是说此时左边电路中会有电流 通过，所以电流表甲的示数从零逐渐变大；当对灯丝加热时，温度升高，灯丝的电阻增大，所以电流变小，即电流表乙的示数变小。 10．如图甲所示，发光二极管（LED）是一种电子元件，说明它具有______导电性。如图乙所示为一种新型装饰用的LED灯带，它由50个相同的LED灯串联组成，若通过第1个LED灯的电流为12mA，则通过第10个LED灯的电流为______A。小红发现该LED灯带中有一个灯不亮了，但是其余的灯都亮，则不亮的灯发生的故障是______（选填“短路”或“断路”）。 【答案】 单向 /0.012 短路 【详解】从图甲可以看到，电流从LED正极流入、负极流出时电路导通，反向电流无法通过，说明发光二极管具有单向导电性，这是半导体元件的典型特性。 串联电路中各处电流都相等，50个LED灯串联，因此通过第10个灯的电流和第1个灯的电流大小一致，都为 LED灯串联，如果故障灯发生断路，整个电路会断开，其余所有灯都无法工作；现在其余灯仍能发光，说明电路保持通路，因此不亮的灯发生了短路。 11．如图所示为“探究影响导体电阻大小因素”的实验。在、两点之间分别接入不同的电阻丝，其中、、的横截面积为，的横截面积为。 (1)为了比较、、、四根导体电阻的大小，可通过观察小灯泡的__________和__________的示数来判断，这种探究方法是_____________。 (2)选用编号为、的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与__________的关系。 (3)分别将和两根电阻丝接入电路进行实验，发现接入时，电流表的示数比接入时更小，这说明其他条件相同时，导体的长度越长，电阻越__________。 (4)选用编号为__________的两根电阻丝分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关；如果实验中的导体只有两条相同规格的镍铬合金丝，要探究横截面积对电阻阻值的影响，应该将两条镍铬合金丝__________（选填“并联”或“串联”）接入电路。 (5)完成上述实验后，某同学进一步进行了如图丙所示的实验，他把、与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻__________。 【答案】(1) 亮度 电流表 转换法 (2)材料 (3)大 (4) BC 并联 (5)变大 【详解】（1）电路中电源电压恒定，将不同的电阻丝与小灯泡串联接入电路时，电路中的电阻越大，电路中的电流越小，电流表的示数越小，小灯泡亮度越暗，因此实验过程中，可以通过观察小灯泡的亮度和电流表的示数来判断接入电路电阻丝的阻值大小，这种探究方法是转换法。 （2）A、B两根电阻丝的长度相同、横截面积相同，材料不同，因此可以用来探究导体电阻的大小与导体材料的关系。 （3）比较B、D两根电阻丝，材料相同、横截面积相同，长度不同，电阻丝B的长度大于电阻丝D的长度，且发现接入B时，电流表示数比接入D时更小，说明电阻丝B的电阻大于电阻丝D，由此可以得出结论：当其他条件相同时，导体的长度越长，电阻越大。 （4）[1]要探究电阻大小和导体横截面积的关系，根据控制变量法的要求，实验应选用材料和长度相同，横截面积不同的电阻丝进行实验，分析图乙，应选用电阻丝B和C。 [2]如果实验中只有两条相同规格的镍铬合金丝，要探究横截面积对电阻的影响，需要控制导体的材料和长度不变，仅增大横截面积，将两条相同规格的镍铬合金丝并联接入电路时，相当于把两根电阻丝并排使用，等效于得到了一根材料、长度和单根电阻丝完全相同，但横截面积变为原来2倍的导体，符合实验的控制变量要求，因此应该选择并联。 （5）图丙实验中，用酒精灯给钨丝加热时，电流表示数变小，电源电压不变，说明此时电路中的电阻变大，因此该现象可以说明：温度升高时，钨丝的电阻变大。 12．小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体，S代表导体的横截面积）。请你回答以下问题： (1)在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过______来判断导体的电阻大小，这种研究方法叫______法； (2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应分别接入图乙中编号为______ 的电阻丝。之所以这样做，是为了控制材料和______相同，这种研究方法叫______法； (3)将B、C的电阻分别接入电路进行实验，发现接C电阻丝时，灯泡明显变亮，可得出结论：当导体的材料和长度一定时，导体的横截面积越小，导体的______； (4)实验中，如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是：______； (5)完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废白炽灯中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻______。 【答案】(1) 灯泡明暗程度 转换 (2) B、D 横截面积 控制变量 (3)电阻越大 (4)增加一个电流表串联到甲电路中 (5)变大 【详解】（1）由题意可得，在图甲中接入导体的电阻越大，通过电路的电流越小，灯泡的亮度越暗，所以可以通过小灯泡的明暗程度来判断电路中电阻的大小，这是转换法的应用。 （2）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，应该通过控制变量法控制导体材料和横截面积相同，长度不同，所以选择B、D导体接入电路进行实验。 （3）B、C两电阻丝材料、长度相同，横截面积不同，C的横截面积大于B的横截面积，接C导线时，灯泡明显变亮，说明电路电流变大，电路的电阻变小，说明C的电阻小于B的电阻，可得出结论：当导体的材料和长度一定时，导体的横截面积越小，导体的电阻越大。 （4）导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，可以增加一个电流表串联到甲电路中，直接测量电路中电流的大小。 （5）用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，说明电路中电阻变大，表明钨丝的电阻大小还与温度有关，温度升高，钨丝的电阻增大。 🌟思维挑战 13．关于电现象，下列说法正确的是（   ） A．绝缘体不容易导电，是因为绝缘体中没有大量的电子 B．给蓄电池充电时，蓄电池是用电器，将电能转化为化学能 C．验电器是利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原理工作的 D．将与丝绸摩擦后的玻璃棒接触验电器时，瞬时电流方向是从验电器到玻璃棒 【答案】B 【详解】A．绝缘体不容易导电，是因为绝缘体中几乎没有自由移动的电荷，并非没有电子，绝缘体也含有大量电子，只是电子不能自由移动，故A错误； B．给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，将电能转化为化学能储存，此时蓄电池相当于用电器，故B正确； C．验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的，故C错误； D．丝绸摩擦后的玻璃棒因失去电子带正电，接触验电器时，验电器的电子会流向玻璃棒，电流方向与负电荷定向移动方向相反，因此瞬时电流方向是从玻璃棒到验电器，故D错误。 故选B。 14．如图所示，是某实验小组研究影响导体电阻大小的因素的实验装置，分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行了实验检验。对每个猜想都用三组实验数据进行对比，下表中给出了可供选择的几种导体，分别用A~G七个字母代表。下列有关说法正确的是（　　） 导体代号 长度/m 横截面积/ 材料 A 1.0 0.2 锰铜合金 B 1.0 0.4 锰铜合金 C ① 0.6 锰铜合金 D 0.5 0.4 锰铜合金 E 1.5 0.4 ② F 1.0 0.6 镍铬合金 G 1.0 ③ 铁 A．为检验“导体电阻跟长度有关”的猜想，若选用B、D、E三种导体，则②应为镍铬合金 B．为检验“导体电阻跟横截面积有关”的猜想，若选用A、B、C三种导体，则①应为1.0 C．为检验“导体电阻跟材料有关”的猜想，当③为0.6时，可选用B、F、G三种导体 D．分别将导体接入电路，闭合开关后小灯泡发光，小灯泡灯丝的电阻始终不变 【答案】B 【详解】A．检验“导体电阻跟长度有关”时，需控制导体的材料和横截面积相同，只改变长度。B、D导体均为锰铜合金且横截面积相同，若选用B、D、E三种导体来验证该猜想，E的材料②也必须是锰铜合金，故A错误； B．检验“导体电阻跟横截面积有关”时，要控制导体的材料和长度相同，只改变横截面积。A、B、C三种导体材料均为锰铜合金，要满足控制变量的条件，它们的长度应相同，A、B长度都是1.0m，因此①应为1.0。故B正确； C．检验“导体电阻跟材料有关”时，应控制导体的长度和横截面积相同，只改变材料。当③为0.6时，G的横截面积为0.6mm2、长度为1.0m，F的长度为1.0m、横截面积为0.6mm2，但B的横截面积为0.4mm2，与F、G的横截面积不同，不满足控制变量条件，不能选用B、F、G 三种导体。故C错误； D．小灯泡灯丝是由钨丝制成的，钨丝的电阻随温度升高而增大。闭合开关后，电流通过灯丝使其温度升高，灯丝的电阻会变大，并非始终不变。故D错误。 故选B。 15．如图是一个长方体的金属电阻，材料分布均匀，长、宽、高分别为a、b、c，且。当电流沿________（选填“AB”或“CD”或“EF”）方向通过该电阻时，它的电阻最小；当该电阻没有电流流过时，它的电阻________（选填“为零”或“不为零”）；如果将该电阻沿CD方向均匀拉长，它在CD方向上的电阻与原来相比将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 AB 不为零 变大 【详解】[1]金属电阻的材料分布均匀，分析题图可知，当沿AB方向通电流时，横截面积最大，长度最小，此时电阻的阻值是最小的；而当沿CD方向通电流时，电阻的横截面积最小，长度最长，此时的电阻阻值是最大的。 [2]电阻是导体的一种特性，它与导体的材料、长度和横截面积大小有关，和导体两端的电压、导体中的电流大小无关，当该电阻没有电流流过时，它的电阻不为零。 [3]如果将该电阻沿CD方向均匀拉长，它的长度变长的同时，横截面积也会变小，所以该电阻丝的电阻值将增大。 16．小华在实验室中测量铅笔芯的电阻大小。测量电路如图1所示，电源电压为4.5 V。 (1)闭合开关前，图1中的滑动变阻器滑片应置于最_________端； (2)请用笔画线代替导线，按照图1的电路图将图2的实物图连接完整； (3)将滑动变阻器滑片从初始位置移动到另一端，逐次记录电压表示数U和电流表示数I，完成后作出图像，如图3所示，由图可知，铅笔芯的阻值为_______，滑动变阻器的最大阻值为_______； (4)小华想用实验室一只刻度线清晰，但所标数字模糊不清的电流表，制作一个可直接测定电阻的仪器，他设计的电路如图4所示，电路中电源电压恒定且未知，操作如下： ①在a、b接线柱间接入导线，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电流表指针指到最大刻度； ②保持滑片位置不变，ab间改接入10 Ω的定值电阻，此时电流表指针偏转到最大刻度的处； ③取下ab间的定值电阻，接入待测电阻，电流表指针偏转到最大刻度的处，可知待测电阻的大小_____。 【答案】(1)右 (2) (3) 5 10 (4)15Ω 【详解】（1）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大阻值处。由图1电路图可知，滑片在最右端时接入电阻最大，故应置于右端。 （2）由图1可知，滑动变阻器与定值电阻串联，且左下接线柱接入电路，因此将滑动变阻器左下接线柱与电源正极相连。 （3）由图3的图像，取直线上一点（如，），可得未知电阻的阻值为 当滑片在最大阻值处时，电流最小，此时铅笔芯电压，滑动变阻器两端电压 滑动变阻器最大阻值 （4）设电流表满偏电流为​，电源电压为，滑动变阻器此时阻值为R，a、b间短路，可得电源电压为① a、b间接10Ω电阻，可得电源电压为② 联立①②得 解得，，接待测电阻​，可得电源电压为 代入​，，可得 解得。 17．探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，电源电压恒定，滑动变阻器规格为“15Ω1A”，5个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω）： (1)请在图甲连接错误的导线上打上“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； (2)若某次闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表有示数，则电阻R的故障为_____； (3)完成第1次实验后，断开开关，拆下定值电阻，改接另一个电阻，进行如下实验操作： ①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置；正确的顺序是__________；上述操作④中判断滑片已处于适当位置是依据__________表的示数； (4)完成实验后，将数据记录在表中（顺序未知），老师指出其中一组数据错误原因是没有移动滑动变阻器导致的，则错误数据是哪一组____； R/Ω 5 10 15 20 25 I/A 0.6 0.3 0.2 0.2 0.12 (5)用电源（电压已知且恒定）、滑动变阻器和已知阻值的定值电阻，测量灯L（U额已知）正常工作时的电阻，下图中__________（选填“A”、“B”、“A和B”或“都不”）可以完成测量。 【答案】(1) (2)断路 (3) ②①④③ 电压 (4)20Ω，0.2A (5)B 【详解】（1）原电路中电压表串联在电路中，电流与定值电阻并联，是错误的，应将电压表并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中，据此作图。 （2）闭合开关后，电流表示数为零，则电路断路，电压表有示数，电压表两端与电源连通，说明电阻R发生断路。 （3）[1]更换定值电阻后，正确操作步骤应该是将滑动变阻器的滑片移到最右端以保护电路，使接入电阻最大，再闭合开关，然后将滑动变阻器的滑片移到适当位置以控制定值电阻两端电压不变，最后记录电流表示数，即顺序是②①④③。 [2]操作④中，判断滑片位置合适的依据是，电压表示数保持不变，即依据电压表的示数。 （4）探究“电流与电阻的关系”，必须控制定值电阻两端电压不变。将表格里的数据计算、、、、，其他四组电压都是3V，只有、这组不对，所以这组数据错误。 （5）方案A中，无论S1接上还是接下都无法得知小灯泡是否正常发光，此方案不能测定小灯泡的额定电功率； 方案B中，R0、小灯泡、变阻器三者串联，S1接下时测灯和定值电阻的总电压，当总电压U等于电源电压减去灯灯L的额定电压U额时，说明此时灯泡L在额定电压下正常发光，然后保持滑变阻值不变，再将S1接上导线，测出R0两端电压，由于是串联电路，则灯泡L正常发光时的额定电流就等于通过R0的电流，即用R0两端电压除以R0阻值（阻值已知），那么灯L正常工作时的电阻就可以用额定电压除以额定电流求出。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $