12.2《影响导体电阻大小的因素》学科素养同步分层练习设计（培优版） 2026-2027学年初中物理九年级上册（北师郭玉英新教材）

### 基本信息 以“影响导体电阻大小的因素”为核心，通过基础巩固、能力提升、拓展应用三层设计，融合物理观念、科学思维与探究，实现从概念理解到综合应用的进阶。 ### 分层设计 |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|电阻概念、影响因素（长度、横截面积、材料）|选择题（1-5）、填空题（9-11）直接考查物理观念，如第1题辨析电阻与电压电流关系| |提升层|公式应用、温度影响、实验分析|多选题（6-8）结合科学推理，实验题（12-13）通过控制变量法（如第13题探究液体电阻）培养科学探究能力| |拓展层|实际应用、跨学科拓展|科普阅读（14题超导现象）体现科学态度，综合题（15题半球壳电阻计算）深化模型建构与质疑创新|

12.2《影响导体电阻大小的因素》学科素养同步分层练习设计（培优版） 初中物理九年级上册（北师郭玉英新教材） 一、选择题 1．关于导体的电阻，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大小无关 D．导体的电阻只决定于导体的长度、横截面积和温度 【答案】C 【知识点】电阻；影响电阻大小的因素 【解析】【解答】ABC．导体的电阻是其固有属性，主要取决于导体的长度、横截面积、材料以及温度条件，而与导体两端施加的电压或通过的电流强度无关。因此选项AB的表述是错误的，选项C的表述是正确的。 D．导体的电阻特性不仅由导体的几何尺寸（长度和横截面积）和温度决定，还取决于导体的材料特性，所以选项D的表述也是错误的。 正确答案选择C。 【分析】电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。 2．同种材料制成长为L、电阻为R粗细均匀的导线，对折后电阻变为（　　） A．2R B．R C． D． 【答案】D 【知识点】影响电阻大小的因素 【解析】【解答】 在电阻丝温度不变的条件下，电阻的影响因素是材料、长度、横截面积，当电阻线对折后，长度变为原来的，横截面积变为原来的2倍，导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，此时电阻变为原来的四分之一。 故选：D。【分析】影响导体电阻大小的因素：导体的长度、横截面积以及材料。同样的材料，横截面积越小、长度越长，导体的电阻越大。 3．以下做法能使导体电阻变大的是（　　） A．减小通过导体的电流 B．增大导体两端的电压 C．将导体均匀拉长 D．将导体对折 【答案】C 【知识点】电阻；影响电阻大小的因素 【解析】【解答】选项AB分析：导体的电阻是导体本身对电流的阻碍特性，其大小不由导体两端的电压或通过的电流决定，因此AB选项均不正确。 选项C分析：当导线被拉长时，其长度增加而横截面积减小，根据电阻定律（R=ρL/S），这将导致电阻值增大，故C选项符合题目要求。 选项D分析：若将导线对折后接入电路，导线长度减小而横截面积增大，根据电阻定律，这将使电阻值减小，因此D选项不符合要求。 正确答案：C。 【分析】电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。 4．如图所示，闭合开关，用铅笔芯代替导线连接在电路中使灯泡发光。下列做法中，能使灯泡变亮的是（　　） A．将铅笔芯换成牙签 B．换用横截面积更小、长度相同的铅笔芯 C．换用横截面积相同、长度更长的铅笔芯 D．换用横截面积更大、长度更短的铅笔芯 【答案】D 【知识点】导体与绝缘体；影响电阻大小的因素 【解析】【解答】A选项分析：牙签属于绝缘体材料。若将铅笔芯替换为牙签，会导致电路断开，电流无法通过，因此灯泡会熄灭。该选项不符合题目要求。 BC选项分析：根据导体电阻的特性，在保持其他条件不变的情况下：导体长度增加会导致电阻增大， 导体横截面积减小也会导致电阻增大，当使用更细（横截面积更小）或更长（长度增加）的铅笔芯时，电路总电阻将增大，通过灯泡的电流相应减小，导致灯泡亮度降低。这两个选项均不符合题目要求。 D选项分析：根据导体电阻的相反特性： 增大横截面积会减小电阻， 缩短长度也会减小电阻，采用更粗（横截面积更大）且更短的铅笔芯时，电路总电阻减小，通过灯泡的电流增大，从而使灯泡更亮。该选项符合题目要求。 正确答案为D。 【分析】电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。 导体：易于传导电流的物质，金属，人体、液体，绝缘体：不容易导电的物质，橡胶、塑料、石墨。 5．如图所示，是以前人们照明常用的白炽灯，关于其中钨丝的电阻（　　） A．钨丝越粗越长电阻越大 B．钨丝越细越短电阻越大 C．用久的钨丝升华变细，其电阻变大 D．白炽灯不发光时，钨丝的电阻为零 【答案】C 【知识点】电阻；影响电阻大小的因素 【解析】【解答】选项A和B的分析：对于相同材料的导体，电阻与长度成正比，与横截面积成反比。因此，钨丝越粗（横截面积增大）或越短（长度减小）时电阻会减小；反之，钨丝越细或越长时电阻会增大。但单纯说"越粗越长"或"越细越短"时电阻变化无法确定，因为这两个因素对电阻的影响是相反的。所以选项A和B的表述都是错误的。 选项C的分析：使用时间较长的灯泡钨丝会因升华作用而变细，虽然材料相同且长度不变，但横截面积减小，根据电阻公式R=ρL/S可知电阻会增大。因此选项C的表述是正确的。 选项D的分析：电阻是导体本身的固有属性，其大小由导体材料、长度和横截面积决定，与是否通电或两端是否有电压无关。即使白炽灯不发光，钨丝的电阻仍然存在，不会变为零。因此选项D的表述是错误的。 综上所述，正确答案是C。 【分析】电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。 二、多选题 6．将长为20cm、阻值为20Ω的粗细均匀的电阻丝均匀拉长至某一长度后，再截取 20cm的长度(称为AB)，则电阻丝AB 的阻值可能为（　　） A．15Ω B．20Ω C．25Ω D．30Ω 【答案】C,D 【知识点】影响电阻大小的因素 【解析】【解答】当电阻丝的长度均匀拉长至某一长度后，再截20cm的长度（称为AB），则电阻AB与原来20cm的粗细均匀的电阻丝相比较，它们的材料、长度相同，但横截面积变小，电阻变大，即大于20Ω，故AB错误，CD正确。 故选CD。 【分析】导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，导体的材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。 7．温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，如图所示的图线分别为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则(　　) A．图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 B．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系 C．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系 D．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 【答案】C,D 【知识点】影响电阻大小的因素 【解析】【解答】 图线1的电阻随着温度的升高而升高，图线2的电阻随着温度的升高而降低； 根据电阻定律，材料的电阻与电阻率成正比； 金属的电阻率随着温度的升高而变大，半导体的电阻率随着温度的升高而减小，故图象1是反映金属导体的电阻随温度的变化关系，图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系，故AB错误，CD正确； 故选CD。 【分析】 随着温度的升高，金属的电阻率变大，半导体的电阻率减小，结合图象进行判断即可． 8．关于导体电阻的不正确说法是（　　） A．导体的电阻越大，表明其导电能力越强 B．导体电阻表示导体对电流的阻碍作用，导体中没有电流通过时，导体的电阻为零 C．两根长短、粗细都相同的铜导线和铝导线，铜导线的电阻小 D．甲乙两个导体电阻之比是1∶4，将它们串联到电源两端通过它们的电流为1∶4 【答案】A,B 【知识点】串联电路的电流规律；电阻；影响电阻大小的因素 【解析】【解答】AB．导体电阻表示导体对电流的阻碍作用，导体电阻越大，对电流的阻碍越大，表明其导电能力越弱，电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压大小及通过电流的大小无关，所以导体中无电流通过时，导体的电阻不为零，故AB错误； C．铜的导电能力比铝的强，两根长短、粗细都相同的铜导线和铝导线，铜导线的电阻小，故C正确； D．据串联电路的电流的特点可知，甲、乙两导体串联到电源两端通过它们的电流之比为1：1，故D错误。 故选ABD。 【分析】导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关；串联电路中，电流处处相等。 三、填空题 9．“超级快充”技术是国产手机的一大亮点，极大方便了人们的使用。给手机充电的过程中，手机内部的蓄电池相当于电路中的　 　。“超级快充”的充电线都选用比较　 　（选填“粗”或“细”）的铜线，这样可以减小电阻。 【答案】用电器；粗 【知识点】电路的构成及电路图；影响电阻大小的因素 【解析】【解答】在充电过程中，手机内部的蓄电池消耗电能并将其转化为化学能储存，因此相当于电路中的用电器；为了减小电阻，充电线应选用比较粗的铜线。 故答案第一空：用电器；第二空：粗。 【分析】电路组成：电源（充电器）提供电能，用电器（蓄电池）消耗电能。充电时蓄电池是接受电能的部件，故为用电器。 影响电阻的因素：导体电阻与长度、横截面积、材料有关。在长度和材料相同时，横截面积越大（线越粗），电阻越小，可减少发热和电能损失，适合大电流快充 10．如图是电路中常用的多芯导线，它由多根细导线制成。多芯线的电阻比每根细导线的电阻　 　；维修线路时有时需要断开电路，此时多芯导线的电阻将　 　（选填“变大”“不变”或“变为零”）。 【答案】小；不变 【知识点】影响电阻大小的因素 【解析】【解答】（1）多芯线的各根细导线之间是并联的，相当于增大了导体的横截面积，根据“导体电阻与横截面积成反比”的规律可知，多芯线的电阻远小于每根细导线的电阻； （2）维修线路时有时需要断开电路，此时多芯导线的电阻将不变，因为电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过导体的电流无关。 【分析】（1）根据“导体电阻与横截面积成反比”的规律分析； （2）根据影响导体电阻大小因素的知识分析。 11．生活中电器设备中的电路芯片主要是用　 　 制成，而加热电器中的加热部分不能用　 　 制作。（填“导体”“半导体”或“超导体”） 【答案】半导体；超导体 【知识点】半导体特点及作用；超导体特点及作用 【解析】【解答】电路芯片（如CPU、集成电路）的核心材料是半导体。半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，并且其导电性能可以通过掺杂等方式精确控制，这是实现晶体管、二极管等电子元件功能的基础。 加热电器的加热部分是利用电流的热效应（Q=I2Rt）工作的，需要材料有电阻才能产生热量。而超导体在特定条件下电阻为零，电流通过时不会产生热量，因此无法用于制作加热部分。 故答案为：半导体；超导体。 【分析】1、半导体：导电性介于导体和绝缘体之间。常见材料：硅、锗等。应用：集成电路、晶体管、二极管、光敏电阻、热敏电阻等。 2、超导体：某些材料在温度降低到临界值时，电阻会突然变为零，这种现象叫超导现象。 特点：电阻为零，电流通过时不产生热量。 应用：磁悬浮列车、超导输电线路等（不用于发热设备）。 3、电流的热效应：电流通过导体时，导体会发热的现象，其热量计算公式为Q=I2Rt。 四、实验探究题 12．某中学九年级物理社团开展“探究小灯泡电阻特性”的活动，成员们发现：日常使用的灯泡，在开灯瞬间容易烧坏，这和灯丝温度变化导致电阻改变有关。为了深入研究，他们选用额定电压为2.5V的小灯泡，设计了如图甲所示的实验电路图，同时测出小灯泡在不同电压下的电流值，绘制出如图乙所示的[-U关系图像。请根据实验情景和图像回答下列问题： （1）该实验原理是　 　。 （2）当电压表示数为1.5V时，为使小灯泡正常发光，滑片P应向　 　（选填“左”或“右”)移动。 （3）由图乙可知，小灯泡正常发光时的电流为　 　A，此时小灯泡的电阻为　 　Ω，分析I-U图像可知，小灯泡的电阻随电压的升高而　 　（选填“变大”或“变小”）。 （4）本实验测量了多组数据，下列实验中多次测量的目的与本实验不相同的是____。 A．测量物体的长度 B．探究杠杆的平衡条件 C．探究液体压强与深度的关系 【答案】（1） （2）右 （3）0.25；10；变大 （4）A 【知识点】影响电阻大小的因素 【解析】【解答】（1）该实验是“探究小灯泡电阻特性”的实验，通过电压表和电流表分别测量小灯泡的电压和电流， 从而测量小灯泡的电阻大小，所以实验原理是； （2）小灯泡额定电压为2.5V，当前电压表示数为1.5V，低于额定电压，那么根据串联电路分压原 理和分压规律可知，要增大灯泡两端电压，就需 要减小滑动变阻器接入电路的电阻，因此滑片P应向右移动。 （3）由图乙可知，小灯泡正常发光时的电压为2.5V时，电流为0.25A。 根据可得此时小灯泡的电阻为： ； 分析I-U图像可知，随着电压升高，图像的倾斜程度逐渐变小，说明小灯泡的电阻随电压的升高而变大。 （4） 本实验多次测量是为了寻找普遍规律； A.在测量物体的长度的实验中，多次测量是为了减小误差，与本实验不相同，故A符合题意； B.在探究杠杆的平衡条件实验中，多次测量是为了寻找普遍规律，与本实验相同，故B不符合题意； C.在探究液体压强与深度的关系的实验中，多次测量是为了寻找普遍规律，与本实验不同，故C不符合题意。 故选A。 故答案为：（1）；（2）右；（3）0.25；10；变大；（4）A。 【分析】（1）测灯泡正常工作时电阻的实验原理是； （2） 根据电压表的示数，与灯泡的额定电压相比较，根据串联电路的分压特点判断接入电路中的电阻变化，进一步判断滑片移动的方向； （3）根据灯泡的额定电压和图象读出灯泡的额定电流，利用欧姆定律求出灯泡的电阻；灯丝的电阻与温度有关，且温度越高阻值越大； （4） 本实验中为了研究灯丝的电阻随着温度的变化规律： 测物体的长度的实验中，多次测量的目的是为了求平均值以减小误差； 探究杠杆的平衡条件和液体压强与深度的关系时，多次测量的目的是寻找普遍规律。 13．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b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）灯泡的亮度；B （2）液态导体电阻 （3）改变液体长度的同时，液体的横截面积也发生了改变，没有控制横截面积相同 （4）横截面积 （5）越大 （6）好 【知识点】影响电阻大小的因素 【解析】【解答】(1) 电源电压不变，液态导体电阻越大，电路电流越小，灯泡亮度越暗；实验通过灯泡亮度反映液态导体电阻大小，该方法为转换法。 A：探究光的反射定律采用观察法，无转换； B：探究液体内部压强利用U型管液面高度差反映压强大小，转换法； C：探究杠杆平衡条件为多次测量归纳，无转换。 故答案为：灯泡的亮度；B； (2) 灵敏电流计可精准显示电路中电流大小变化，电源电压不变，电流由导体电阻决定，因此能更灵敏反映液态导体电阻的变化。 故答案为：液态导体电阻； (3) 将左侧电极向右推时，管内盐水横截面积、长度同时发生改变，没有控制横截面积不变，违背控制变量法，无法单独探究电阻与长度的关系。 故答案为：改变液体长度的同时，液体的横截面积也发生了改变，没有控制横截面积相同； (4) 电极位置不变，注入盐水越多，液体横截面积越大，电流越大，说明电阻越小；可得：盐水导体长度不变时，电阻随横截面积增大而减小。 故答案为：横截面积； (5) 管内注满盐水，液体横截面积固定，长度L越长，电流I越小，由可知电路总电阻越大，即盐水电阻越大。 故答案为：越大； (6) 相同液体长度L下，虚线b的电流大于实线a，说明该液体电阻更小，导电性能更好。 故答案为：好； 【分析】(1) 本小问考查转换法的识别与应用，把不易直接测量的电阻转换为容易观察的灯泡亮度；对比各实验，液体压强实验同样使用转换法。 (2) 本小问考查转换法的优化，灵敏电流计放大电流变化，间接反映导体电阻变化。 (3) 本小问考查控制变量法的易错点，探究电阻与长度关系时，必须保持横截面积、材料不变，原操作存在两个变量。 (4) 本小问结合实验现象归纳电阻与横截面积的关系，长度不变，横截面积越大电阻越小。 (5) 本小问结合I-L图像分析电阻与长度关系，横截面积不变，导体长度越长电阻越大。 (6) 本小问对比两条图像，相同长度下电流越大，导体电阻越小，导电能力越强。 五、科普阅读题 14． 阅读下面短文，并回答问题。 超导现象 通常情况下，导体都有一定的电阻，因而电流流过导体时，导体就会对电流产生阻碍作用，由于阻碍而发热就会造成能量的损耗。但科学家们发现，某些导体当其温度下降得足够低时（例如铝的温度达到﹣271℃时），其电阻会变成零，这就是超导现象。利用超导现象，有科学家作出这样的假设，在一个超导环（如图甲）中通入一定的电流I，该电流会在超导环内永久环流而不衰减。 （1）超导体在超导状态下的导电能力要比导体 　 　 （选填“强”或“弱”）。 （2）现在超导体还不能广泛应用，主要是因为要达到超导状态，对于 　 　 这一环境条件的要求非常苛刻。 （3）某种金属的电阻随温度的升高而增大，图乙是其电阻随时间变化的图像，则t2时刻的电阻比t1时刻 　 　 （选填“大”或“小”），t2时刻的温度比t1时刻 　 　 （选填“高”或“低”）。 （4）假如科学家研制出常温超导体，则它最适合应用于下面哪种情况？____ 。 A．电水壶 B．高压输电线 C．电饭煲 D．电吹风 【答案】（1）强 （2）温度 （3）小；低 （4）B 【知识点】超导体特点及作用 【解析】【解答】 解：（1）超导体在超导状态下的导电能力要比导体强。 （2）现在超导体还不能广泛应用，主要是因为要达到超导状态，对于温度这一环境条件的要求非常苛刻。 （3）某种金属的电阻随温度的升高而增大，图乙是其电阻随时间变化的图像，则t2时刻的电阻比t1时刻小，t2时刻的温度比t1时刻低。 （4）超导体的电阻为零；不能用来制作发热元件，但是可以用来做成高压输电的导线，降低输电过程中的电能损失。 A.滑动变阻器的电阻丝必须要有较大的电阻，而超导体的电阻为零，故A不符合题意； B.高压输电线如果用超导体来做，电阻为零，可以大大降低输电过程中的电能损失，故B符合题意； C.电饭煲的发热丝不能用超导体来做，因为超导材料不会发热，故C不符合题意； D.电吹风的发热丝不能用超导体来做，因为超导材料不会发热，故D不符合题意. 故选：B。 故答案为：（1）强；（2）温度；（3）小；低；（4）B。 【分析】 （1）超导体在超导状态下的导电能力要比导体强。 （2）超导体对温度的要求非常苛刻。 （3）根据图像比较电阻和温度的关系。 （4）超导体的电阻为零；不能用来制作发热元件，但是可以用来做成高压输电的导线，降低输电过程中的电能损失。 六、综合题 15．如图所示，用电阻率为ρ的导电物质制成内、外半径分别为a和b 的半球壳形状的导体(图中阴影部分)，将半径为a、电阻不计的球形电极嵌入半球壳内，作为一个引出电极，在导电的外层球壳上镀一层金属膜(电阻不计)作为另外一个电极，设该半球壳导体的阻值为 R. （1）根据你的判断，R的合理表达式应为____. A． B． C． D． （2）请对你的判断给出合理的解释. 【答案】（1）B （2）解：电阻R的表达式中，等号两侧的单位应相同，且当a=b时球壳的电阻应为0Ω，而选项C，D表达式中等号两边的单位不统一，当a=b时选项 A中的电阻不为0Ω. 【知识点】影响电阻大小的因素 【解析】【解答】（1）A．等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，单位是合理的。将b=a代入得到R≠0，因为电阻是很薄的一层，电阻应该很小，这个等式是不合理的，故A错误； B．等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，单位是合理的。将b=a代入得到R=0，根据上面分析是合理的，故B正确； C．等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω•m2，左右两边单位不同，则此式不合理，故C错误； D．等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω•m2，左右两边单位不同，则此式不合理，故D错误。 故选B； （2）我的解释为：电阻R表达式中，等号两侧的单位应相同，且a=b时球壳的电阻应为0Ω，而选项CD表达式中等号两边的单位不统一，a=b时选项A中的电阻不为0Ω。 【分析】 根据等式左右两边的单位是否相同，判断是否合理。当左右两边的单位相同时，等式才合理。再将b=a代入分析是否合理。 学科网（北京）股份有限公司 $ 12.2《影响导体电阻大小的因素》学科素养同步分层练习设计（培优版） 初中物理九年级上册（北师郭玉英新教材） 一、选择题 1．关于导体的电阻，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大小无关 D．导体的电阻只决定于导体的长度、横截面积和温度 2．同种材料制成长为L、电阻为R粗细均匀的导线，对折后电阻变为（　　） A．2R B．R C． D． 3．以下做法能使导体电阻变大的是（　　） A．减小通过导体的电流 B．增大导体两端的电压 C．将导体均匀拉长 D．将导体对折 4．如图所示，闭合开关，用铅笔芯代替导线连接在电路中使灯泡发光。下列做法中，能使灯泡变亮的是（　　） A．将铅笔芯换成牙签 B．换用横截面积更小、长度相同的铅笔芯 C．换用横截面积相同、长度更长的铅笔芯 D．换用横截面积更大、长度更短的铅笔芯 5．如图所示，是以前人们照明常用的白炽灯，关于其中钨丝的电阻（　　） A．钨丝越粗越长电阻越大 B．钨丝越细越短电阻越大 C．用久的钨丝升华变细，其电阻变大 D．白炽灯不发光时，钨丝的电阻为零 二、多选题 6．将长为20cm、阻值为20Ω的粗细均匀的电阻丝均匀拉长至某一长度后，再截取 20cm的长度(称为AB)，则电阻丝AB 的阻值可能为（　　） A．15Ω B．20Ω C．25Ω D．30Ω 7．温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，如图所示的图线分别为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则(　　) A．图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 B．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系 C．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系 D．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 8．关于导体电阻的不正确说法是（　　） A．导体的电阻越大，表明其导电能力越强 B．导体电阻表示导体对电流的阻碍作用，导体中没有电流通过时，导体的电阻为零 C．两根长短、粗细都相同的铜导线和铝导线，铜导线的电阻小 D．甲乙两个导体电阻之比是1∶4，将它们串联到电源两端通过它们的电流为1∶4 三、填空题 9．“超级快充”技术是国产手机的一大亮点，极大方便了人们的使用。给手机充电的过程中，手机内部的蓄电池相当于电路中的　 　。“超级快充”的充电线都选用比较　 　（选填“粗”或“细”）的铜线，这样可以减小电阻。 10．如图是电路中常用的多芯导线，它由多根细导线制成。多芯线的电阻比每根细导线的电阻　 　；维修线路时有时需要断开电路，此时多芯导线的电阻将　 　（选填“变大”“不变”或“变为零”）。 11．生活中电器设备中的电路芯片主要是用　 　 制成，而加热电器中的加热部分不能用　 　 制作。（填“导体”“半导体”或“超导体”） 四、实验探究题 12．某中学九年级物理社团开展“探究小灯泡电阻特性”的活动，成员们发现：日常使用的灯泡，在开灯瞬间容易烧坏，这和灯丝温度变化导致电阻改变有关。为了深入研究，他们选用额定电压为2.5V的小灯泡，设计了如图甲所示的实验电路图，同时测出小灯泡在不同电压下的电流值，绘制出如图乙所示的[-U关系图像。请根据实验情景和图像回答下列问题： （1）该实验原理是　 　。 （2）当电压表示数为1.5V时，为使小灯泡正常发光，滑片P应向　 　（选填“左”或“右”)移动。 （3）由图乙可知，小灯泡正常发光时的电流为　 　A，此时小灯泡的电阻为　 　Ω，分析I-U图像可知，小灯泡的电阻随电压的升高而　 　（选填“变大”或“变小”）。 （4）本实验测量了多组数据，下列实验中多次测量的目的与本实验不相同的是____。 A．测量物体的长度 B．探究杠杆的平衡条件 C．探究液体压强与深度的关系 13．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b所示的图像，可判断这种液体导电性比盐水更　 　(选填“好”或“差”)。 五、科普阅读题 14． 阅读下面短文，并回答问题。 超导现象 通常情况下，导体都有一定的电阻，因而电流流过导体时，导体就会对电流产生阻碍作用，由于阻碍而发热就会造成能量的损耗。但科学家们发现，某些导体当其温度下降得足够低时（例如铝的温度达到﹣271℃时），其电阻会变成零，这就是超导现象。利用超导现象，有科学家作出这样的假设，在一个超导环（如图甲）中通入一定的电流I，该电流会在超导环内永久环流而不衰减。 （1）超导体在超导状态下的导电能力要比导体 　 　 （选填“强”或“弱”）。 （2）现在超导体还不能广泛应用，主要是因为要达到超导状态，对于 　 　 这一环境条件的要求非常苛刻。 （3）某种金属的电阻随温度的升高而增大，图乙是其电阻随时间变化的图像，则t2时刻的电阻比t1时刻 　 　 （选填“大”或“小”），t2时刻的温度比t1时刻 　 　 （选填“高”或“低”）。 （4）假如科学家研制出常温超导体，则它最适合应用于下面哪种情况？____ 。 A．电水壶 B．高压输电线 C．电饭煲 D．电吹风 六、综合题 15．如图所示，用电阻率为ρ的导电物质制成内、外半径分别为a和b 的半球壳形状的导体(图中阴影部分)，将半径为a、电阻不计的球形电极嵌入半球壳内，作为一个引出电极，在导电的外层球壳上镀一层金属膜(电阻不计)作为另外一个电极，设该半球壳导体的阻值为 R. （1）根据你的判断，R的合理表达式应为____. A． B． C． D． （2）请对你的判断给出合理的解释. 答案解析部分 1．【答案】C 【知识点】电阻；影响电阻大小的因素 【解析】【解答】ABC．导体的电阻是其固有属性，主要取决于导体的长度、横截面积、材料以及温度条件，而与导体两端施加的电压或通过的电流强度无关。因此选项AB的表述是错误的，选项C的表述是正确的。 D．导体的电阻特性不仅由导体的几何尺寸（长度和横截面积）和温度决定，还取决于导体的材料特性，所以选项D的表述也是错误的。 正确答案选择C。 【分析】电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。 2．【答案】D 【知识点】影响电阻大小的因素 【解析】【解答】 在电阻丝温度不变的条件下，电阻的影响因素是材料、长度、横截面积，当电阻线对折后，长度变为原来的，横截面积变为原来的2倍，导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，此时电阻变为原来的四分之一。 故选：D。【分析】影响导体电阻大小的因素：导体的长度、横截面积以及材料。同样的材料，横截面积越小、长度越长，导体的电阻越大。 3．【答案】C 【知识点】电阻；影响电阻大小的因素 【解析】【解答】选项AB分析：导体的电阻是导体本身对电流的阻碍特性，其大小不由导体两端的电压或通过的电流决定，因此AB选项均不正确。 选项C分析：当导线被拉长时，其长度增加而横截面积减小，根据电阻定律（R=ρL/S），这将导致电阻值增大，故C选项符合题目要求。 选项D分析：若将导线对折后接入电路，导线长度减小而横截面积增大，根据电阻定律，这将使电阻值减小，因此D选项不符合要求。 正确答案：C。 【分析】电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。 4．【答案】D 【知识点】导体与绝缘体；影响电阻大小的因素 【解析】【解答】A选项分析：牙签属于绝缘体材料。若将铅笔芯替换为牙签，会导致电路断开，电流无法通过，因此灯泡会熄灭。该选项不符合题目要求。 BC选项分析：根据导体电阻的特性，在保持其他条件不变的情况下：导体长度增加会导致电阻增大， 导体横截面积减小也会导致电阻增大，当使用更细（横截面积更小）或更长（长度增加）的铅笔芯时，电路总电阻将增大，通过灯泡的电流相应减小，导致灯泡亮度降低。这两个选项均不符合题目要求。 D选项分析：根据导体电阻的相反特性： 增大横截面积会减小电阻， 缩短长度也会减小电阻，采用更粗（横截面积更大）且更短的铅笔芯时，电路总电阻减小，通过灯泡的电流增大，从而使灯泡更亮。该选项符合题目要求。 正确答案为D。 【分析】电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。 导体：易于传导电流的物质，金属，人体、液体，绝缘体：不容易导电的物质，橡胶、塑料、石墨。 5．【答案】C 【知识点】电阻；影响电阻大小的因素 【解析】【解答】选项A和B的分析：对于相同材料的导体，电阻与长度成正比，与横截面积成反比。因此，钨丝越粗（横截面积增大）或越短（长度减小）时电阻会减小；反之，钨丝越细或越长时电阻会增大。但单纯说"越粗越长"或"越细越短"时电阻变化无法确定，因为这两个因素对电阻的影响是相反的。所以选项A和B的表述都是错误的。 选项C的分析：使用时间较长的灯泡钨丝会因升华作用而变细，虽然材料相同且长度不变，但横截面积减小，根据电阻公式R=ρL/S可知电阻会增大。因此选项C的表述是正确的。 选项D的分析：电阻是导体本身的固有属性，其大小由导体材料、长度和横截面积决定，与是否通电或两端是否有电压无关。即使白炽灯不发光，钨丝的电阻仍然存在，不会变为零。因此选项D的表述是错误的。 综上所述，正确答案是C。 【分析】电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。 6．【答案】C,D 【知识点】影响电阻大小的因素 【解析】【解答】当电阻丝的长度均匀拉长至某一长度后，再截20cm的长度（称为AB），则电阻AB与原来20cm的粗细均匀的电阻丝相比较，它们的材料、长度相同，但横截面积变小，电阻变大，即大于20Ω，故AB错误，CD正确。 故选CD。 【分析】导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，导体的材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。 7．【答案】C,D 【知识点】影响电阻大小的因素 【解析】【解答】 图线1的电阻随着温度的升高而升高，图线2的电阻随着温度的升高而降低； 根据电阻定律，材料的电阻与电阻率成正比； 金属的电阻率随着温度的升高而变大，半导体的电阻率随着温度的升高而减小，故图象1是反映金属导体的电阻随温度的变化关系，图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系，故AB错误，CD正确； 故选CD。 【分析】 随着温度的升高，金属的电阻率变大，半导体的电阻率减小，结合图象进行判断即可． 8．【答案】A,B 【知识点】串联电路的电流规律；电阻；影响电阻大小的因素 【解析】【解答】AB．导体电阻表示导体对电流的阻碍作用，导体电阻越大，对电流的阻碍越大，表明其导电能力越弱，电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压大小及通过电流的大小无关，所以导体中无电流通过时，导体的电阻不为零，故AB错误； C．铜的导电能力比铝的强，两根长短、粗细都相同的铜导线和铝导线，铜导线的电阻小，故C正确； D．据串联电路的电流的特点可知，甲、乙两导体串联到电源两端通过它们的电流之比为1：1，故D错误。 故选ABD。 【分析】导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关；串联电路中，电流处处相等。 9．【答案】用电器；粗 【知识点】电路的构成及电路图；影响电阻大小的因素 【解析】【解答】在充电过程中，手机内部的蓄电池消耗电能并将其转化为化学能储存，因此相当于电路中的用电器；为了减小电阻，充电线应选用比较粗的铜线。 故答案第一空：用电器；第二空：粗。 【分析】电路组成：电源（充电器）提供电能，用电器（蓄电池）消耗电能。充电时蓄电池是接受电能的部件，故为用电器。 影响电阻的因素：导体电阻与长度、横截面积、材料有关。在长度和材料相同时，横截面积越大（线越粗），电阻越小，可减少发热和电能损失，适合大电流快充 10．【答案】小；不变 【知识点】影响电阻大小的因素 【解析】【解答】（1）多芯线的各根细导线之间是并联的，相当于增大了导体的横截面积，根据“导体电阻与横截面积成反比”的规律可知，多芯线的电阻远小于每根细导线的电阻； （2）维修线路时有时需要断开电路，此时多芯导线的电阻将不变，因为电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过导体的电流无关。 【分析】（1）根据“导体电阻与横截面积成反比”的规律分析； （2）根据影响导体电阻大小因素的知识分析。 11．【答案】半导体；超导体 【知识点】半导体特点及作用；超导体特点及作用 【解析】【解答】电路芯片（如CPU、集成电路）的核心材料是半导体。半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，并且其导电性能可以通过掺杂等方式精确控制，这是实现晶体管、二极管等电子元件功能的基础。 加热电器的加热部分是利用电流的热效应（Q=I2Rt）工作的，需要材料有电阻才能产生热量。而超导体在特定条件下电阻为零，电流通过时不会产生热量，因此无法用于制作加热部分。 故答案为：半导体；超导体。 【分析】1、半导体：导电性介于导体和绝缘体之间。常见材料：硅、锗等。应用：集成电路、晶体管、二极管、光敏电阻、热敏电阻等。 2、超导体：某些材料在温度降低到临界值时，电阻会突然变为零，这种现象叫超导现象。 特点：电阻为零，电流通过时不产生热量。 应用：磁悬浮列车、超导输电线路等（不用于发热设备）。 3、电流的热效应：电流通过导体时，导体会发热的现象，其热量计算公式为Q=I2Rt。 12．【答案】（1） （2）右 （3）0.25；10；变大 （4）A 【知识点】影响电阻大小的因素 【解析】【解答】（1）该实验是“探究小灯泡电阻特性”的实验，通过电压表和电流表分别测量小灯泡的电压和电流， 从而测量小灯泡的电阻大小，所以实验原理是； （2）小灯泡额定电压为2.5V，当前电压表示数为1.5V，低于额定电压，那么根据串联电路分压原 理和分压规律可知，要增大灯泡两端电压，就需 要减小滑动变阻器接入电路的电阻，因此滑片P应向右移动。 （3）由图乙可知，小灯泡正常发光时的电压为2.5V时，电流为0.25A。 根据可得此时小灯泡的电阻为： ； 分析I-U图像可知，随着电压升高，图像的倾斜程度逐渐变小，说明小灯泡的电阻随电压的升高而变大。 （4） 本实验多次测量是为了寻找普遍规律； A.在测量物体的长度的实验中，多次测量是为了减小误差，与本实验不相同，故A符合题意； B.在探究杠杆的平衡条件实验中，多次测量是为了寻找普遍规律，与本实验相同，故B不符合题意； C.在探究液体压强与深度的关系的实验中，多次测量是为了寻找普遍规律，与本实验不同，故C不符合题意。 故选A。 故答案为：（1）；（2）右；（3）0.25；10；变大；（4）A。 【分析】（1）测灯泡正常工作时电阻的实验原理是； （2） 根据电压表的示数，与灯泡的额定电压相比较，根据串联电路的分压特点判断接入电路中的电阻变化，进一步判断滑片移动的方向； （3）根据灯泡的额定电压和图象读出灯泡的额定电流，利用欧姆定律求出灯泡的电阻；灯丝的电阻与温度有关，且温度越高阻值越大； （4） 本实验中为了研究灯丝的电阻随着温度的变化规律： 测物体的长度的实验中，多次测量的目的是为了求平均值以减小误差； 探究杠杆的平衡条件和液体压强与深度的关系时，多次测量的目的是寻找普遍规律。 13．【答案】（1）灯泡的亮度；B （2）液态导体电阻 （3）改变液体长度的同时，液体的横截面积也发生了改变，没有控制横截面积相同 （4）横截面积 （5）越大 （6）好 【知识点】影响电阻大小的因素 【解析】【解答】(1) 电源电压不变，液态导体电阻越大，电路电流越小，灯泡亮度越暗；实验通过灯泡亮度反映液态导体电阻大小，该方法为转换法。 A：探究光的反射定律采用观察法，无转换； B：探究液体内部压强利用U型管液面高度差反映压强大小，转换法； C：探究杠杆平衡条件为多次测量归纳，无转换。 故答案为：灯泡的亮度；B； (2) 灵敏电流计可精准显示电路中电流大小变化，电源电压不变，电流由导体电阻决定，因此能更灵敏反映液态导体电阻的变化。 故答案为：液态导体电阻； (3) 将左侧电极向右推时，管内盐水横截面积、长度同时发生改变，没有控制横截面积不变，违背控制变量法，无法单独探究电阻与长度的关系。 故答案为：改变液体长度的同时，液体的横截面积也发生了改变，没有控制横截面积相同； (4) 电极位置不变，注入盐水越多，液体横截面积越大，电流越大，说明电阻越小；可得：盐水导体长度不变时，电阻随横截面积增大而减小。 故答案为：横截面积； (5) 管内注满盐水，液体横截面积固定，长度L越长，电流I越小，由可知电路总电阻越大，即盐水电阻越大。 故答案为：越大； (6) 相同液体长度L下，虚线b的电流大于实线a，说明该液体电阻更小，导电性能更好。 故答案为：好； 【分析】(1) 本小问考查转换法的识别与应用，把不易直接测量的电阻转换为容易观察的灯泡亮度；对比各实验，液体压强实验同样使用转换法。 (2) 本小问考查转换法的优化，灵敏电流计放大电流变化，间接反映导体电阻变化。 (3) 本小问考查控制变量法的易错点，探究电阻与长度关系时，必须保持横截面积、材料不变，原操作存在两个变量。 (4) 本小问结合实验现象归纳电阻与横截面积的关系，长度不变，横截面积越大电阻越小。 (5) 本小问结合I-L图像分析电阻与长度关系，横截面积不变，导体长度越长电阻越大。 (6) 本小问对比两条图像，相同长度下电流越大，导体电阻越小，导电能力越强。 14．【答案】（1）强 （2）温度 （3）小；低 （4）B 【知识点】超导体特点及作用 【解析】【解答】 解：（1）超导体在超导状态下的导电能力要比导体强。 （2）现在超导体还不能广泛应用，主要是因为要达到超导状态，对于温度这一环境条件的要求非常苛刻。 （3）某种金属的电阻随温度的升高而增大，图乙是其电阻随时间变化的图像，则t2时刻的电阻比t1时刻小，t2时刻的温度比t1时刻低。 （4）超导体的电阻为零；不能用来制作发热元件，但是可以用来做成高压输电的导线，降低输电过程中的电能损失。 A.滑动变阻器的电阻丝必须要有较大的电阻，而超导体的电阻为零，故A不符合题意； B.高压输电线如果用超导体来做，电阻为零，可以大大降低输电过程中的电能损失，故B符合题意； C.电饭煲的发热丝不能用超导体来做，因为超导材料不会发热，故C不符合题意； D.电吹风的发热丝不能用超导体来做，因为超导材料不会发热，故D不符合题意. 故选：B。 故答案为：（1）强；（2）温度；（3）小；低；（4）B。 【分析】 （1）超导体在超导状态下的导电能力要比导体强。 （2）超导体对温度的要求非常苛刻。 （3）根据图像比较电阻和温度的关系。 （4）超导体的电阻为零；不能用来制作发热元件，但是可以用来做成高压输电的导线，降低输电过程中的电能损失。 15．【答案】（1）B （2）解：电阻R的表达式中，等号两侧的单位应相同，且当a=b时球壳的电阻应为0Ω，而选项C，D表达式中等号两边的单位不统一，当a=b时选项 A中的电阻不为0Ω. 【知识点】影响电阻大小的因素 【解析】【解答】（1）A．等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，单位是合理的。将b=a代入得到R≠0，因为电阻是很薄的一层，电阻应该很小，这个等式是不合理的，故A错误； B．等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，单位是合理的。将b=a代入得到R=0，根据上面分析是合理的，故B正确； C．等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω•m2，左右两边单位不同，则此式不合理，故C错误； D．等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω•m2，左右两边单位不同，则此式不合理，故D错误。 故选B； （2）我的解释为：电阻R表达式中，等号两侧的单位应相同，且a=b时球壳的电阻应为0Ω，而选项CD表达式中等号两边的单位不统一，a=b时选项A中的电阻不为0Ω。 【分析】 根据等式左右两边的单位是否相同，判断是否合理。当左右两边的单位相同时，等式才合理。再将b=a代入分析是否合理。 学科网（北京）股份有限公司 $