16.3 电阻 （分层作业）物理新教材人教版九年级全一册

16.3 电阻 目 录 A组 巩固过关 知识点1：基础概念 知识点2：影响电阻大小的因素 知识点3：半导体和超导现象 B组 能力进阶 C组 思维拔高 基础概念知识点1 1. 电阻表示导体对电流的__________作用，导体的电阻越大，它对电流的__________作用就越大。 2. 电阻的符号是__________，单位是__________，简称欧，符号是__________。电阻的常用单位还有__________（符号__________）和兆欧（MΩ），换算关系为：1 kΩ =__________Ω，1 MΩ =__________Ω。 3. 导体的电阻是导体本身的一种__________，它的大小与导体的__________、__________和__________有关，还与__________有关。 4. 同种材料、横截面积相同的导体，长度越长，电阻越__________；同种材料、长度相同的导体，横截面积越大，电阻越__________。 5. 对于大多数导体，温度越高，电阻越__________，少数导体，温度升高，电阻反而__________。 6. 导电能力介于导体和绝缘体之间的物体叫做__________，常见的这类物质有__________、锗等。 7. 某些物质在温度很低的时候，电阻会变为零，这种现象叫做__________现象，发生这种现象的物体叫做__________，若这种现象能应用于实际，将给人类带来很多好处，例如可以用来__________（举一例即可）。 参考答案 1. 阻碍；阻碍 2. R；欧姆；Ω；千欧；kΩ；； 3. 性质；材料；长度；横截面积；温度 4. 大；小 5. 大；减小 6. 半导体；硅 7. 超导；超导体；制作远距离输电导线（或制作大吨位磁悬浮列车，合理即可） 影响电阻大小的因素知识点2 8．（25-26九年级上·安徽合肥·期中）关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（     ） A．只要将导体连入电路，电路中就有电流 B．有电流通过的小灯泡其两端一定有电压 C．横截面积相同的导线，长导线的电阻大 D．导体通过的电流为零时它的电阻也为零 9．（25-26九年级上·安徽阜阳·期中）在如图所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热，发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，而导致其阻值变化的主要因素是（     ） A．温度 B．长短 C．粗细 D．材料 10．（24-25九年级上·湖南湘潭·期中）下图是以前照明常用的白炽灯，关于其中钨丝的电阻说法正确的是（　　） A．钨丝越细越短电阻越小 B．钨丝越粗越长电阻越大 C．灯发光时电阻与不发光时大小相等 D．用久的灯里的钨丝，由于升华变细，其电阻变大 11．（25-26九年级上·广东汕头·期中）图中A、B是用同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们串联在电路中，下列关于电阻A、B的阻值、电压和电流的比较，正确的是（     ） A． B． C． D． 12．（25-26九年级上·安徽合肥·期中）白炽灯长期使用后，钨丝会变细，这是一种升华现象，变细后的钨丝与原来相比电阻____________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 13．（25-26九年级上·四川泸州·阶段检测）如图所示，多芯线是生产、生活中常用的导线，由多根细导线制成。多芯线中各根细导线之间的连接方式是____________联，并联相当于增大了导体的____________，使总电阻____________（选填“增大”或“减小”）。 14. （25-26九年级上·辽宁鞍山·期中）如图所示，在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，分别将三根横截面积相同的金属丝接入电路，电源电压不变。若电流表示数越大，表明接入电路中金属丝的电阻越______，该电路可用于研究导体电阻大小与导体的材料和导体的______的关系。（不考虑温度对电阻的影响） 15．（26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）在探究影响导体电阻大小的因素时，小明同学做出了如下猜想：导体电阻的大小可能与导体的长度、横截面积、材料有关。为了验证猜想是否正确，他准备了不同的导体，规格、材料如下表： 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 (1)为了验证上述猜想，他设计了如图所示的实验电路图。连接电路时发现，还缺少一个必要的元件，这个元件是___________。 (2)本实验是通过___________来比较a、b两点间导体电阻的大小。 (3)要想探究电阻大小与横截面积的关系，应将编号为C与编号为___________的导体分别接入到a、b之间。 (4)分别将A、D两电阻丝接入电路中a、b两点间，灯光亮度不相同，由此，得到结论：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟___________有关。 (5)实验中在a、b间先后接入编号A和B的导体，发现接入导体A时小灯泡更亮些，则由此可初步得出的结论为___________。 (6)将（1）问中所缺的元件接上后，小明发现当接入a、b之间的导体阻值差别较小时，实验现象不是很明显，请你对电路的改进再提出一条建议：___________。 (7)探究过程中，又有同学提出猜想：电阻还可能跟温度有关。请用一个废灯泡的灯芯设计一个实验来研究这个问题，要求：①画出电路图（灯芯用符号表示）_________，②写出实验思路_________ 16．（26-27九年级上·重庆沙坪坝·阶段检测）小庆利用图所示电路探究“影响导体电阻大小的因素”。在一个木板上有四根电阻丝，其中A、B、C、D的材料、长度、横截面积及其接入电路后电流表示数如表所示。 编号 材料 L/m S/mm² I/A A 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 B 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 C 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 D 锰铜合金 0.5 0.4 0.24 (1)实验通过观察____________________来比较电阻的大小。 (2)为了探究电阻跟横截面积的关系，应该把图中的__________（填电阻丝的字母代号）依次接入电路中。经过分析数据可以推断出，用相同材料、长度制成的电阻丝，横截面积越__________，电阻越大。 (3)小庆依次把电阻丝A、D接入电路中，可以探究导体电阻大小跟导体__________的关系；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还与__________有关。 半导体和超导现象知识点3 17．（25-26九年级上·广东汕头·期中）关于超导材料，下列说法正确的是（　　） A．是绝缘体材料 B．是半导体材料 C．常温常压下电阻为零 D．应用于量子计算 18．（25-26九年级上·山东菏泽·阶段检测）如图，将完全相同的两组器材按照甲、乙两种不同的方式连接起来，闭合开关后，下列说法中正确的是（     ） A．图甲中电压表示数为零 B．图乙中电压表示数等于电源电压 C．图甲中，灯泡发光，二极管不发光 D．图乙中，二极管和灯泡都发光 19．（25-26九年级上·宁夏吴忠·期中）某城市路口使用“按钮式红绿灯”，当路上车辆不多时，行人按下按钮，使机动车道的红灯亮起，行人安全通过，红、绿灯都用发光二极管制成，发光二极管具有__________（选填“单向”或“双向”）导电性，二极管是由__________（选填“超导体”或“半导体”）材料制成，按钮相当于电路中的__________（选填“电源”或“开关”）。 20．（25-26九年级上·江苏徐州·阶段检测）如图所示，甲是发光二极管，具有______，它是利用______（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______（选填“导体”“绝缘体”“半导体”或“超导体”）；如图乙所示，某手机移动电源（俗称充电宝）通过电源线可以为手机充电，此时充电宝相当于______（选填“用电器”或“电源”）。 21．（26-27九年级上·山东日照·阶段检测）如图所示，闭合开关，发光二极管和小灯泡都会发光。下列说法错误的是（     ） A．发光二极管和小灯泡的连接方式是串联 B．若将发光二极管的两极对调，则发光二极管不发光，灯泡变亮 C．若将一根导线并联在小灯泡两端，则小灯泡不会发光，但发光二极管依然发光 D．在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向电源的负极 22．（26-27九年级上·吉林长春·阶段检测）知名摄影师凯莱布查兰最擅长的就是将看不见的科学原理变成艺术，他的作品《回归灯光》系列，使用水果和蔬菜为LED灯供电，让人惊叹不已。下列有关说法错误的是（     ） A．水果和蔬菜扮演了“电源”的角色 B．发光二极管具有单向导电性 C．灯光亮起时电路处于通路状态 D．LED灯在发光时，导线中的自由电子在做无规则运动 23．（25-26九年级上·湖北宜昌·期中）用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，甲比乙的横截面积大，如图所示。将它们串联在电路中，下列说法正确的是（     ） A． B． C． D． 24．（25-26九年级上·四川泸州·阶段检测）如图所示，秋秋同学在“探究影响电阻大小的因素”实验中，将导线上的夹子左右滑动，观察小灯泡的亮度变化来判断电阻的大小。关于该实验，下列说法正确的是（     ） A．在实验中，若灯泡越亮，则说明导线导电性能越差，导线的电阻越小 B．实验中，若灯泡不亮，原因一定是灯泡短路或开路，应立刻检查故障 C．只利用图中所示的器材，还可探究电阻大小与导线横截面积的关系 D．若用电流表替换小灯泡，则更好地反映电阻的大小，没有安全隐患 25．（23-24九年级上·北京·阶段检测）如图所示，有一个电路暗盒，盒内有一电源和一定值电阻，A、B、C为表面的三个接线柱，现用一实验灯泡的红、蓝两线头分别去接触三个接线柱，测试结果如下表所示，则通过分析可知A、B之间连接的是____________（选填“电阻”或“电源”），A、C之间连接的是_____________（选填“电阻”或“电源”） 实验次数 实验过程 实验现象（灯泡发光情况） 1 红线头接A接线柱 蓝线头接C接线柱 正常发光 蓝线头接B接线柱 不亮 2 红线头接B接线柱 蓝线头接C接线柱 灯光暗淡 蓝线头接A接线柱 不亮 26．（25-26九年级上·四川广元·期中）口香糖的内包装纸是一张“锡纸”，它实际上是由铝箔和纸张粘合而成。将“锡纸”剪成两端宽中间窄的形状，如图乙所示，且ab段与bc段长度相等，则ab段电阻__________________bc段电阻，直接将“锡纸”两端搭在一节干电池的两极上，一会儿“锡纸”中间会冒烟继而发生燃烧，如图甲所示，则通过ab处电流__________bc处的电流。（均选填“大于”、“小于”或“等于”） 27．（25-26九年级上·北京·期中）已知在其他条件相同的情况下，电阻较小的导体，其材料的导电性能较强。如图所示的电路中，、分别是甲、乙两种材料制成的电阻丝，它们的横截面积分别为、，且，长度分别为、，且。闭合开关后，两电流表的示数分别为、，观察到，请根据上述信息，分析并判断甲、乙两种材料谁的导电性能更强。 28．（2026·贵州黔东南·模拟预测）小麒发现调节车灯亮度、音乐大小都需要改变电路中的电阻大小。于是，他和同学设计了“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验如图，提出了以下猜想： A．可能与盐水浓度有关； B．可能与盐水的液柱长度有关； C．可能与盐水横截面积有关。 他们利用玻璃管（管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动）、电源、开关、小灯泡、导线等器材，组装成如图所示的电路进行实验。 (1)实验中根据______可以判断盐水的电阻大小； (2)探究猜想C时，向外调节活塞直至管内液柱的横截面积变为原来的一半，发现灯变暗，能否说明盐水的电阻大小与横截面积有关？__________（选填“能”或“不能”），为什么？______________； (3)小组的同学在科普杂志中看到：矿泉水中含有多种矿物质，导电能力强，电阻小；纯净水是用自来水过滤得到的，矿物质含量少，导电能力差，电阻大。（两者导电性相差比较大）这时他们想到教室饮水机中的水是矿泉水还是纯净水呢？为了探究教室饮水机中的水是矿泉水还是纯净水。小组同学除了以上实验中的器材，还准备了足量的矿泉水和_______，请你设计一个实验验证写出实验步骤及判断方法。________________。 29．（25-26九年级上·广东深圳·期中）【跨学科实践】：自制水果电池研究发光二极管功能 在跨学科实践课上，某小组开展“自制水果电池研究发光二极管功能”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下面内容： 【项目分解】①制作水果电池；②研究发光二极管功能。 【项目实施】 (1)制作水果电池项目实施： 学习了电学知识后，小组李明同学把两种不同的金属片、插入橙子，制成的“水果电池”与电流表连接在一起，连接方法和电流表示数如图甲所示。李明了解到：发光二极管电学符号为当电流从“+”流入二极管能通电且发光，当电流从“-”极流入时二极管不能发光；图甲中电流表读数为_________；当图甲中的电流表换为图乙中的二极管，要使二极管发光，金属片_________（选填“”或“”）要接二极管负极；橙子连接好二极管后，二极管发出微弱的光，此时橙子在电路中的主要作用是_________电能。 (2)研究发光二极管功能： ①李明查阅资料，了解了二极管具有单向导电性，属于半导体，他还知道半导体内部有一种名叫空穴的自由电荷，它是一种准粒子，是原子或原子晶格中可能存在电子的位置缺少电子所形成的。正常原子或晶格里，电子负电荷和原子核正电荷平衡，电子缺失会让空穴位置留下净正电荷，因此空穴带正电，那么在乙图中，如果二极管正常工作，则空穴的移动方向为_____（选填“正极→负极”或“负极→正极”）。 ②李明还从市面上买回一个变光二极管。通过实验发现，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，则该变光二极管的内部结构可能是图中的_________，此外，图中电路通电后一定无法发光的是_________。 A．B． C．D． 【项目拓展】 (3)半导体材料除了可以用于二极管以外，还可用作制冷材料。如图所示是一个半导体制冷单元的工作原理图，型半导体和型半导体的上端和铜片连接，下端分别和铜片B连接后接到直流电源的两端，此时电路的电流方向是从N型半导体经A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量。图中P型半导体和N型半导体通过的电流大小_________（选填“相同”或“不相同”），铜片A应置于电冰箱的_________（选填“箱内”或“箱外”）。 2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 16.3 电阻 目 录 A组 巩固过关 知识点1：基础概念 知识点2：影响电阻大小的因素 知识点3：半导体和超导现象 B组 能力进阶 C组 思维拔高 基础概念知识点1 1. 电阻表示导体对电流的__________作用，导体的电阻越大，它对电流的__________作用就越大。 2. 电阻的符号是__________，单位是__________，简称欧，符号是__________。电阻的常用单位还有__________（符号__________）和兆欧（MΩ），换算关系为：1 kΩ =__________Ω，1 MΩ =__________Ω。 3. 导体的电阻是导体本身的一种__________，它的大小与导体的__________、__________和__________有关，还与__________有关。 4. 同种材料、横截面积相同的导体，长度越长，电阻越__________；同种材料、长度相同的导体，横截面积越大，电阻越__________。 5. 对于大多数导体，温度越高，电阻越__________，少数导体，温度升高，电阻反而__________。 6. 导电能力介于导体和绝缘体之间的物体叫做__________，常见的这类物质有__________、锗等。 7. 某些物质在温度很低的时候，电阻会变为零，这种现象叫做__________现象，发生这种现象的物体叫做__________，若这种现象能应用于实际，将给人类带来很多好处，例如可以用来__________（举一例即可）。 参考答案 1. 阻碍；阻碍 2. R；欧姆；Ω；千欧；kΩ；； 3. 性质；材料；长度；横截面积；温度 4. 大；小 5. 大；减小 6. 半导体；硅 7. 超导；超导体；制作远距离输电导线（或制作大吨位磁悬浮列车，合理即可） 影响电阻大小的因素知识点2 8．（25-26九年级上·安徽合肥·期中）关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（     ） A．只要将导体连入电路，电路中就有电流 B．有电流通过的小灯泡其两端一定有电压 C．横截面积相同的导线，长导线的电阻大 D．导体通过的电流为零时它的电阻也为零 【答案】B 【详解】A．电路中有电流需要同时满足两个条件：有电源提供电压、电路是闭合通路。仅把导体连入电路，若电路断开、或没有电源，都不会有电流，故A错误； B．电压是形成电流的原因，小灯泡中有电流通过时，它的两端必然存在电压，故B正确； C．导体电阻大小与材料、长度、横截面积、温度均有关，选项未控制材料、温度相同，无法比较电阻大小，故C错误； D．电阻是导体本身的固有性质，与通过的电流、两端电压无关，电流为零时电阻不变，故D错误。 故选B。 9．（25-26九年级上·安徽阜阳·期中）在如图所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热，发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，而导致其阻值变化的主要因素是（     ） A．温度 B．长短 C．粗细 D．材料 【答案】A 【详解】导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。用蜡烛对镍铬合金丝加热时，其材料、长度和横截面积均未发生改变，只有温度升高，导致电阻变大，故导致其阻值变化的主要因素是温度，A正确，BCD错误。 故选A。 10．（24-25九年级上·湖南湘潭·期中）下图是以前照明常用的白炽灯，关于其中钨丝的电阻说法正确的是（　　） A．钨丝越细越短电阻越小 B．钨丝越粗越长电阻越大 C．灯发光时电阻与不发光时大小相等 D．用久的灯里的钨丝，由于升华变细，其电阻变大 【答案】D 【详解】电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。 A．电阻的影响因素：在其他因素一定时，导体越细（横截面积越小），电阻越大；在其他因素一定时，导体越短（长度越小），电阻越小。 钨丝 “越细越短” 时，“细” 会让电阻变大，“短” 会让电阻变小，无法确定最终电阻一定变小。故A错误； B．电阻的影响因素：在其他因素一定时，导体越粗（横截面积越大），电阻越小；在其他因素一定时，导体越长（长度越大），电阻越大。 钨丝 “越粗越长” 时，“粗” 会让电阻变小，“长” 会让电阻变大，无法确定最终电阻一定变大。故B错误。 C．温度对电阻的影响：金属导体的温度越高，电阻越大。 灯丝发光时温度很高（灯泡正常工作时灯丝温度达 2000℃以上），不发光时温度低（接近室温），因此发光时的电阻比不发光时大很多。故C错误； D．用久的灯泡，钨丝会因高温直接变成钨蒸气（升华）而后凝华在灯泡壁，导致钨丝变细（横截面积变小）。 电阻的影响因素：材料、长度不变时，导体横截面积越小（越细），电阻越大。所以钨丝变细后，电阻会变大。故D正确。 故选D。 11．（25-26九年级上·广东汕头·期中）图中A、B是用同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们串联在电路中，下列关于电阻A、B的阻值、电压和电流的比较，正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AD．同种材料、长度相等的导体，横截面积越大电阻越小。因 ，故 ，故AD错误； BC．串联电路电流处处相等，故 ，故B错误，C正确。 故选C。 12．（25-26九年级上·安徽合肥·期中）白炽灯长期使用后，钨丝会变细，这是一种升华现象，变细后的钨丝与原来相比电阻____________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 变大 【详解】导体的电阻大小和导体的材料、长度、横截面积有关；因钨丝的材料、长度均不变，变细后横截面积减小，其电阻变大。 13．（25-26九年级上·四川泸州·阶段检测）如图所示，多芯线是生产、生活中常用的导线，由多根细导线制成。多芯线中各根细导线之间的连接方式是____________联，并联相当于增大了导体的____________，使总电阻____________（选填“增大”或“减小”）。 【答案】 并 横截面积 减小 【详解】多芯线的每根细导线都可以独立传导电流、互不影响，符合并联电路的工作特点，因此各根细导线是并联关系；在多根细导线并联时，相当于在导体材料、长度都不变的情况下，增大了导体的横截面积；在其他条件相同时，导体的横截面积越大，电阻越小，因此多芯线的总电阻会减小。 14. （25-26九年级上·辽宁鞍山·期中）如图所示，在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，分别将三根横截面积相同的金属丝接入电路，电源电压不变。若电流表示数越大，表明接入电路中金属丝的电阻越______，该电路可用于研究导体电阻大小与导体的材料和导体的______的关系。（不考虑温度对电阻的影响） 【答案】 小 长度 【详解】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，电流表示数越大，表明接入电路中的金属丝的电阻越小。 由题可知，三根金属丝横截面积相同，但材料不同（锰铜、镍铬等），长度也可以不同，所以可以用来研究：电阻与长度的关系（需保持材料、横截面积相同，只改长度）、电阻与材料的关系（需保持长度、横截面积相同，只改材料）。 15．（26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）在探究影响导体电阻大小的因素时，小明同学做出了如下猜想：导体电阻的大小可能与导体的长度、横截面积、材料有关。为了验证猜想是否正确，他准备了不同的导体，规格、材料如下表： 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 (1)为了验证上述猜想，他设计了如图所示的实验电路图。连接电路时发现，还缺少一个必要的元件，这个元件是___________。 (2)本实验是通过___________来比较a、b两点间导体电阻的大小。 (3)要想探究电阻大小与横截面积的关系，应将编号为C与编号为___________的导体分别接入到a、b之间。 (4)分别将A、D两电阻丝接入电路中a、b两点间，灯光亮度不相同，由此，得到结论：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟___________有关。 (5)实验中在a、b间先后接入编号A和B的导体，发现接入导体A时小灯泡更亮些，则由此可初步得出的结论为___________。 (6)将（1）问中所缺的元件接上后，小明发现当接入a、b之间的导体阻值差别较小时，实验现象不是很明显，请你对电路的改进再提出一条建议：___________。 (7)探究过程中，又有同学提出猜想：电阻还可能跟温度有关。请用一个废灯泡的灯芯设计一个实验来研究这个问题，要求：①画出电路图（灯芯用符号表示）_________，②写出实验思路_________ 【答案】(1)开关 (2)小灯泡亮度 (3)A (4)材料 (5)材料、横截面积相同，导体的长度越长电阻越大 (6)在电路中串联接入一块电流表，观察电流表的示数来比较电阻的大小 (7) 用导线把废灯泡灯芯和电源、开关、电流表连成电路，再用酒精灯给灯芯加热，同时观察电流表示数的变化，并进行分析比较，得出结论 【详解】（1）完整的基础电路必须包含电源、用电器、开关、导线，题图电路缺少控制通断的开关。 （2）电阻的大小无法直接观察，本实验利用转换法：在电源电压不变时，导体电阻越大，电路电流越小，小灯泡就越暗，因此可以通过灯泡亮度间接反映a、b间导体电阻的大小。 （3）探究电阻与横截面积的关系要使用控制变量法，保证导体的材料、长度完全相同，仅横截面积不同，C和A的材料都是镍铬合金、长度均为0.5m，仅横截面积不同，符合实验要求。 （4）A、D的长度、横截面积都相同，只有材料不同，接入电路后灯泡亮度不同说明电阻不同，因此可得出结论：长度和横截面积相同时，导体电阻和材料有关。 （5）A、B的材料、横截面积都相同，B的长度更长，接入A时灯泡更亮说明A的电阻更小，因此可得：材料、横截面积相同时，导体长度越长，电阻越大。 （6）当两个导体电阻差异很小时，电路电流的变化很小，人眼无法分辨灯泡亮度的细微差别，串联电流表后可以精准捕捉电流的微小变化，准确对比电阻大小，同时灯泡还能起到保护电路的作用。 （7）探究电阻和温度的关系同样用控制变量法，保持灯芯的材料、长度、横截面积都不变，只改变灯芯的温度，通过观察电路电流的变化，就能判断电阻随温度的变化规律。电路图只需将a、b间改成灯芯符号即可。 16．（26-27九年级上·重庆沙坪坝·阶段检测）小庆利用图所示电路探究“影响导体电阻大小的因素”。在一个木板上有四根电阻丝，其中A、B、C、D的材料、长度、横截面积及其接入电路后电流表示数如表所示。 编号 材料 L/m S/mm² I/A A 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 B 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 C 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 D 锰铜合金 0.5 0.4 0.24 (1)实验通过观察____________________来比较电阻的大小。 (2)为了探究电阻跟横截面积的关系，应该把图中的__________（填电阻丝的字母代号）依次接入电路中。经过分析数据可以推断出，用相同材料、长度制成的电阻丝，横截面积越__________，电阻越大。 (3)小庆依次把电阻丝A、D接入电路中，可以探究导体电阻大小跟导体__________的关系；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还与__________有关。 【答案】(1)电流表示数的大小 (2) A、C 小 (3) 材料 镍铬 (4)温度 【详解】（1）该实验用转换法，在电源电压不变时，导体电阻越大，电路电流就越小，因此可以通过电流表示数的大小间接反映电阻的大小。 （2）探究电阻和横截面积的关系时，要使用控制变量法，保持导体的材料、长度完全相同，仅横截面积不同，符合条件的是电阻丝A和C； 从表格数据可知，横截面积更小的A接入电路时电流更小，说明A的电阻更大，因此可得：相同材料、长度的电阻丝，横截面积越小，电阻越大。 （3）A、D的长度、横截面积完全相同，只有材料不同，因此是探究电阻和导体材料的关系； 在电压相同的前提下，对比表格中A（镍铬合金）和D（锰铜合金）的实验数据：二者长度、横截面积均相同，接入镍铬合金丝时电路电流更小，说明镍铬合金的电阻更大。 滑动变阻器需要在改变长度时能明显改变电阻，镍铬合金在长度、横截面积相同时电阻比锰铜合金更大，更适合作为滑动变阻器的电阻线。 （4）加热电阻丝后，电阻丝的温度升高，电流表示数变小说明电路中电阻变大，这一现象证明导体的电阻还和温度有关。 半导体和超导现象知识点3 17．（25-26九年级上·广东汕头·期中）关于超导材料，下列说法正确的是（　　） A．是绝缘体材料 B．是半导体材料 C．常温常压下电阻为零 D．应用于量子计算 【答案】D 【详解】A．超导材料是温度降至临界温度时电阻为0的材料，不属于绝缘体，故A错误； B．超导材料导电能力远强于半导体，不属于半导体材料，故B错误； C．现有超导材料仅在温度低于临界温度时电阻为0，常温常压下电阻不为0，故C错误； D．超导材料的特性可应用于量子计算领域，故D正确。 故选D。 18．（25-26九年级上·山东菏泽·阶段检测）如图，将完全相同的两组器材按照甲、乙两种不同的方式连接起来，闭合开关后，下列说法中正确的是（     ） A．图甲中电压表示数为零 B．图乙中电压表示数等于电源电压 C．图甲中，灯泡发光，二极管不发光 D．图乙中，二极管和灯泡都发光 【答案】D 【详解】AC．开关闭合后，甲图中二极管正负极接反，相当于断路，灯泡和二极管都不发光；此时电压表测量电源电压，示数接近电源电压，示数不为零，故AC错误； BD．开关闭合后，图乙中发光二极管与灯泡串联。电流从二极管的正极流入，负极流出，电路是通路，二极管和灯泡都发光；此时电压表测量二极管两端的电压，根据串联电路的电压规律可知，此时二极管两端的电压小于电源电压，即电压表示数小于电源电压，故B错误，D正确。 故选D。 19．（25-26九年级上·宁夏吴忠·期中）某城市路口使用“按钮式红绿灯”，当路上车辆不多时，行人按下按钮，使机动车道的红灯亮起，行人安全通过，红、绿灯都用发光二极管制成，发光二极管具有__________（选填“单向”或“双向”）导电性，二极管是由__________（选填“超导体”或“半导体”）材料制成，按钮相当于电路中的__________（选填“电源”或“开关”）。 【答案】单向 半导体 开关 【详解】二极管是由半导体材料制成，常见的制作材料有硅、锗等半导体物质，具有单向导电性； 行人按下按钮可控制红灯的亮灭，该按钮相当于电路中的开关，起到控制电路通断的作用。 20．（25-26九年级上·江苏徐州·阶段检测）如图所示，甲是发光二极管，具有______，它是利用______（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______（选填“导体”“绝缘体”“半导体”或“超导体”）；如图乙所示，某手机移动电源（俗称充电宝）通过电源线可以为手机充电，此时充电宝相当于______（选填“用电器”或“电源”）。 【答案】单向导电性 半导体 超导体 电源 【详解】发光二极管的核心特性是单向导电性，仅允许电流从特定方向通过时才导通发光；发光二极管是利用半导体材料制作的；符合“特定温度下电阻接近零”特性的材料，物理学中定义为超导体；充电宝为手机充电时，向外电路提供电能，在电路中相当于电源。 21．（26-27九年级上·山东日照·阶段检测）如图所示，闭合开关，发光二极管和小灯泡都会发光。下列说法错误的是（     ） A．发光二极管和小灯泡的连接方式是串联 B．若将发光二极管的两极对调，则发光二极管不发光，灯泡变亮 C．若将一根导线并联在小灯泡两端，则小灯泡不会发光，但发光二极管依然发光 D．在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向电源的负极 【答案】B 【详解】A．由图可知电流只有一条路径，依次经过开关、发光二极管和小灯泡，因此二者是串联连接，故A正确； B．发光二极管具有单向导电性，两极对调后，电路相当于断路，整个电路没有电流，发光二极管不发光，小灯泡也不会有电流通过，不可能变亮，故B错误； C．将导线并联在小灯泡两端时，小灯泡被短路，无电流通过所以不发光；此时电路通路且电流方向仍符合发光二极管的导通要求，因此发光二极管依然发光，故C正确； D．在电源外部，电流的方向是从电源正极出发，经过用电器，最终流向电源负极，故D正确。 本题选择错误的，故选 B。 22．（26-27九年级上·吉林长春·阶段检测）知名摄影师凯莱布查兰最擅长的就是将看不见的科学原理变成艺术，他的作品《回归灯光》系列，使用水果和蔬菜为LED灯供电，让人惊叹不已。下列有关说法错误的是（     ） A．水果和蔬菜扮演了“电源”的角色 B．发光二极管具有单向导电性 C．灯光亮起时电路处于通路状态 D．LED灯在发光时，导线中的自由电子在做无规则运动 【答案】D 【详解】A．水果和蔬菜为LED灯供电，提供电能，扮演了电源的角色，故A正确； B．发光二极管是由半导体材料制成的，具有单向导电性，故B正确； C．灯光亮起时，电路中有电流通过，处于通路状态，故C正确； D．LED灯发光时，电路中有电流，导线中的自由电子在做定向移动，故D错误。 题目要求选择错误的，故选D。 23．（25-26九年级上·湖北宜昌·期中）用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，甲比乙的横截面积大，如图所示。将它们串联在电路中，下列说法正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】甲乙两段导体材料相同、长度相等，甲的横截面积大于乙的横截面积，根据影响电阻大小的因素可知，横截面积越大电阻越小，因此。甲乙两段导体串联在电路中，根据串联电路的电流特点，串联电路中各处的电流相等，因此，故选C。 24．（25-26九年级上·四川泸州·阶段检测）如图所示，秋秋同学在“探究影响电阻大小的因素”实验中，将导线上的夹子左右滑动，观察小灯泡的亮度变化来判断电阻的大小。关于该实验，下列说法正确的是（     ） A．在实验中，若灯泡越亮，则说明导线导电性能越差，导线的电阻越小 B．实验中，若灯泡不亮，原因一定是灯泡短路或开路，应立刻检查故障 C．只利用图中所示的器材，还可探究电阻大小与导线横截面积的关系 D．若用电流表替换小灯泡，则更好地反映电阻的大小，没有安全隐患 【答案】C 【详解】A．灯泡亮度越亮，表明通过灯泡的电流越大，说明接入电路的导线对电流的阻碍作用越小，即电阻越小，则导线的导电性能越好，而不是导电性能越差，故A错误；‌ B．灯泡不亮的原因有多种，除了灯泡短路或开路这种故障情况外，还可能是接入电路的导线电阻过大，导致电路电流太小，不足以发光。此时可先滑动导线上的夹子观察灯泡是否发光，无需立刻检查故障，故B错误； C．探究电阻与横截面积的关系时，需要控制导体的材料、长度相同，改变横截面积。利用现有器材，可先将夹子固定在某一位置，记录灯泡亮度；再将导线对折后，接入相同长度的对折导线，此时横截面积变为原来的2倍，对比两次灯泡的亮度，即可探究电阻大小与导线横截面积的关系，故C正确； D．电流表内阻极小，在电路中相当于导线。若用电流表替换小灯泡，当接入导线电阻过小时，电路电阻会大幅减小，电流过大，容易烧坏电流表或电源，存在安全隐患，故D错误。 故选C。 25．（23-24九年级上·北京·阶段检测）如图所示，有一个电路暗盒，盒内有一电源和一定值电阻，A、B、C为表面的三个接线柱，现用一实验灯泡的红、蓝两线头分别去接触三个接线柱，测试结果如下表所示，则通过分析可知A、B之间连接的是____________（选填“电阻”或“电源”），A、C之间连接的是_____________（选填“电阻”或“电源”） 实验次数 实验过程 实验现象（灯泡发光情况） 1 红线头接A接线柱 蓝线头接C接线柱 正常发光 蓝线头接B接线柱 不亮 2 红线头接B接线柱 蓝线头接C接线柱 灯光暗淡 蓝线头接A接线柱 不亮 【答案】 电阻 电源 【详解】红线头接A接线柱、蓝线头接C接线柱，灯正常发光，说明AC之间只有电源； 红线头接A接线柱、蓝线头接B接线柱，灯不 亮，说明AB之间无电源； 红线头接B接线柱、蓝线头接C接线柱，灯光暗淡，说明BC之间有电源和电阻； 红线头接B接线柱、蓝线头接A接线柱，灯泡不亮， 说明AB之间无电源。综上所述，电路图如图所示： 26．（25-26九年级上·四川广元·期中）口香糖的内包装纸是一张“锡纸”，它实际上是由铝箔和纸张粘合而成。将“锡纸”剪成两端宽中间窄的形状，如图乙所示，且ab段与bc段长度相等，则ab段电阻__________________bc段电阻，直接将“锡纸”两端搭在一节干电池的两极上，一会儿“锡纸”中间会冒烟继而发生燃烧，如图甲所示，则通过ab处电流__________bc处的电流。（均选填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】 大于 等于 【详解】由导体电阻的影响因素可知，材料、长度相同时，横截面积越小电阻越大，ab段与bc段长度相等，ab段横截面积较小，故ab段的电阻大于bc段的电阻。 因ab段与bc段串联在电路中，由串联电路电流特点可知，通过ab处的电流等于bc处的电流。 27．（25-26九年级上·北京·期中）已知在其他条件相同的情况下，电阻较小的导体，其材料的导电性能较强。如图所示的电路中，、分别是甲、乙两种材料制成的电阻丝，它们的横截面积分别为、，且，长度分别为、，且。闭合开关后，两电流表的示数分别为、，观察到，请根据上述信息，分析并判断甲、乙两种材料谁的导电性能更强。 【答案】由图可知、并联，因此两个电阻两端电压相等，已知，所以。若只是将甲材料制成的电阻丝的长度增加至，则其电阻增大为，，又因为，所以。即当甲、乙两种材料制成的电阻丝的长度和横截面积都相等时，甲的电阻更大，所以乙材料的导电性能较强。 【详解】见答案 28．（2026·贵州黔东南·模拟预测）小麒发现调节车灯亮度、音乐大小都需要改变电路中的电阻大小。于是，他和同学设计了“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验如图，提出了以下猜想： A．可能与盐水浓度有关； B．可能与盐水的液柱长度有关； C．可能与盐水横截面积有关。 他们利用玻璃管（管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动）、电源、开关、小灯泡、导线等器材，组装成如图所示的电路进行实验。 (1)实验中根据______可以判断盐水的电阻大小； (2)探究猜想C时，向外调节活塞直至管内液柱的横截面积变为原来的一半，发现灯变暗，能否说明盐水的电阻大小与横截面积有关？__________（选填“能”或“不能”），为什么？______________； (3)小组的同学在科普杂志中看到：矿泉水中含有多种矿物质，导电能力强，电阻小；纯净水是用自来水过滤得到的，矿物质含量少，导电能力差，电阻大。（两者导电性相差比较大）这时他们想到教室饮水机中的水是矿泉水还是纯净水呢？为了探究教室饮水机中的水是矿泉水还是纯净水。小组同学除了以上实验中的器材，还准备了足量的矿泉水和_______，请你设计一个实验验证写出实验步骤及判断方法。________________。 【答案】(1)灯泡亮度 (2) 不能 长度改变 (3) 纯净水 实验步骤： 1.将玻璃管内的金属活塞位置固定，保证液柱长度、横截面积相同； 2.向玻璃管中加入矿泉水，闭合开关，观察并记录灯泡的亮度；倒出矿泉水，将玻璃管清理干净后，加入纯净水，保证液柱长度、横截面积与矿泉水时相同，闭合开关，观察并记录灯泡的亮度。倒出纯净水，将玻璃管清理干净后，加入待测水，保证液柱长度、横截面积与矿泉水时相同，闭合开关，观察并记录灯泡的亮度。 判断方法： 如果待测水对应的亮度与矿泉水亮度相近，则说明饮水机中是矿泉水；如果与纯净水亮度相近，则说明是纯净水。 【详解】（1）由图可知，盐水与小灯泡串联接入电路，当盐水电阻变小时会使电路中电流变大，灯泡变亮，当盐水电阻变大时会使电路中电流变小，灯泡变暗，因此可以通过小灯泡的亮度判断盐水的电阻大小。 （2）[1][2]根据控制变量法可知，要探究盐水的电阻大小与横截面积的关系，需要控制盐水的浓度和液柱长度不变，向外调节活塞直至管内液柱的横截面积变为原来的一半的过程中，盐水的液柱长度也在改变，因此不能说明盐水的电阻大小与横截面积有关。 （3）[1]因为实验中要探究教室饮水机中的水是矿泉水还是纯净水，因此需要准备足量的矿泉水和纯净水。 [2]见答案。 29．（25-26九年级上·广东深圳·期中）【跨学科实践】：自制水果电池研究发光二极管功能 在跨学科实践课上，某小组开展“自制水果电池研究发光二极管功能”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下面内容： 【项目分解】①制作水果电池；②研究发光二极管功能。 【项目实施】 (1)制作水果电池项目实施： 学习了电学知识后，小组李明同学把两种不同的金属片、插入橙子，制成的“水果电池”与电流表连接在一起，连接方法和电流表示数如图甲所示。李明了解到：发光二极管电学符号为当电流从“+”流入二极管能通电且发光，当电流从“-”极流入时二极管不能发光；图甲中电流表读数为_________；当图甲中的电流表换为图乙中的二极管，要使二极管发光，金属片_________（选填“”或“”）要接二极管负极；橙子连接好二极管后，二极管发出微弱的光，此时橙子在电路中的主要作用是_________电能。 (2)研究发光二极管功能： ①李明查阅资料，了解了二极管具有单向导电性，属于半导体，他还知道半导体内部有一种名叫空穴的自由电荷，它是一种准粒子，是原子或原子晶格中可能存在电子的位置缺少电子所形成的。正常原子或晶格里，电子负电荷和原子核正电荷平衡，电子缺失会让空穴位置留下净正电荷，因此空穴带正电，那么在乙图中，如果二极管正常工作，则空穴的移动方向为_____（选填“正极→负极”或“负极→正极”）。 ②李明还从市面上买回一个变光二极管。通过实验发现，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，则该变光二极管的内部结构可能是图中的_________，此外，图中电路通电后一定无法发光的是_________。 A．B． C．D． 【项目拓展】 (3)半导体材料除了可以用于二极管以外，还可用作制冷材料。如图所示是一个半导体制冷单元的工作原理图，型半导体和型半导体的上端和铜片连接，下端分别和铜片B连接后接到直流电源的两端，此时电路的电流方向是从N型半导体经A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量。图中P型半导体和N型半导体通过的电流大小_________（选填“相同”或“不相同”），铜片A应置于电冰箱的_________（选填“箱内”或“箱外”）。 【答案】(1) 0.1A B 提供 (2) 正极→负极 C B (3) 相同 箱内 【详解】（1）[1]电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.1A。 [2]由电流表的连接方法知，电流必须从其正接线柱流入，从负接线柱流出，故此时与电压表正接线柱相连的是电源的正极，与电压表负接线柱相连的是电源的负极。又因为二极管具有单向导电性，所以金属片A应接二极管的正极，金属片B应接二极管的负极。 [3]水果电池在工作时，消耗化学能，产生电能，故此时橙子在电路中的主要作用是提供电能。 （2）[1]二极管正常工作时，电流方向是正极→负极，而空穴带正电，其移动方向与电流方向相同，所以空穴的移动方向为正极→负极。 [2]已知电流从变光二极管的P端流入时发红光，从Q端流入时发绿光，这意味着内部有两个发光二极管，且是并联关系。发红光的二极管正极接P端、负极接Q端，发绿光的二极管正极接Q端、负极接P端，所以内部结构可能是C。 [3]A图中无论电流从P端还是Q端流入，都只有一个二极管能导通发光；B图中当电流从P端流入时两个二极管都不导通，从Q端流入时也不导通，所以电路通电后一定无法发光的是B。 （3）[1]由图可知，P型半导体和N型半导体串联在电路中。根据串联电路的电流特点，串联电路中各处的电流都相等，所以P型半导体和N型半导体通过的电流大小相同。 [2]已知电路的电流方向是从N型半导体经A流向P型半导体时，铜片A会从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量。而要使电冰箱箱内的温度下降，需要有部件从箱内吸收热量，所以铜片A应置于电冰箱的箱内。 ‌ 2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 16.3 电阻 参考答案 基础概念知识点1 1. 阻碍；阻碍 2. R；欧姆；Ω；千欧；kΩ；； 3. 性质；材料；长度；横截面积；温度 4. 大；小 5. 大；减小 6. 半导体；硅 7. 超导；超导体；制作远距离输电导线（或制作大吨位磁悬浮列车，合理即可） 影响电阻大小的因素知识点2 8．B 9．A 10．D 11．C 12．变大 13． 并 横截面积 减小 14. 小 长度 15．(1)开关 (2)小灯泡亮度 (3)A (4)材料 (5)材料、横截面积相同，导体的长度越长电阻越大 (6)在电路中串联接入一块电流表，观察电流表的示数来比较电阻的大小 (7) 用导线把废灯泡灯芯和电源、开关、电流表连成电路，再用酒精灯给灯芯加热，同时观察电流表示数的变化，并进行分析比较，得出结论 16．(1)电流表示数的大小 (2) A、C 小 (3) 材料 镍铬 (4)温度 半导体和超导现象知识点3 17．D 18．D 19．单向 半导体 开关 20．单向导电性 半导体 超导体 电源 21．B 22．D 23．C 24．C 25．电阻 电源 26． 大于 等于 27．由图可知、并联，因此两个电阻两端电压相等，已知，所以。若只是将甲材料制成的电阻丝的长度增加至，则其电阻增大为，，又因为，所以。即当甲、乙两种材料制成的电阻丝的长度和横截面积都相等时，甲的电阻更大，所以乙材料的导电性能较强。 28．(1)灯泡亮度 (2) 不能 长度改变 (3) 纯净水 实验步骤： 1.将玻璃管内的金属活塞位置固定，保证液柱长度、横截面积相同； 2.向玻璃管中加入矿泉水，闭合开关，观察并记录灯泡的亮度；倒出矿泉水，将玻璃管清理干净后，加入纯净水，保证液柱长度、横截面积与矿泉水时相同，闭合开关，观察并记录灯泡的亮度。倒出纯净水，将玻璃管清理干净后，加入待测水，保证液柱长度、横截面积与矿泉水时相同，闭合开关，观察并记录灯泡的亮度。 判断方法： 如果待测水对应的亮度与矿泉水亮度相近，则说明饮水机中是矿泉水；如果与纯净水亮度相近，则说明是纯净水。 29．(1) 0.1A B 提供 (2) 正极→负极 C B (3) 相同 箱内 2页 学科网（北京）股份有限公司 $