文档内容
一、电阻
目录
【A 夯基础】............................................................................................................................1
一、电阻的概念辨析、单位及其换算...................................................................................................1
二、导体与绝缘体....................................................................................................................................3
三、半导体与超导体................................................................................................................................3
四、电阻大小的影响因素.......................................................................................................................5
五、探究电阻的影响因素—温度...........................................................................................................6
六、根据电阻的影响因素分析电阻的大小...........................................................................................7
七、实验探究电阻的影响因素(选填题)...........................................................................................9
八、实验题..............................................................................................................................................11
【B 提能力】..........................................................................................................................15
【C 链中考】..........................................................................................................................20
一、电阻的概念辨析、单位及其换算
1.电阻表示导体对电流的 作用;0.5kΩ= Ω。
【答案】 阻碍 500
【详解】[1]导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小。
[2]1kΩ=1000Ω,则
0.5kΩ=0.5×1000Ω=500Ω
2.电阻的单位是 ,单位的换算关系是:1kΩ Ω,1MΩ Ω。
【答案】 欧姆 1000或103 1000000或106
【详解】[1][2][3]电阻的单位是欧姆(Ω),是用德国物理学家欧姆的名字命名的单位,除了欧姆,电阻还
有其它的单位,千欧和兆欧, , 。
3.7.8 MΩ= kΩ= Ω。
【答案】 7800 7800000
【详解】[1]由于1MΩ=1000kΩ,所以7.8 MΩ=7800kΩ。
[2]由于1kΩ=1000Ω,所以7800kΩ=7800000Ω。
4.下列关于导体电阻的说法正确的是( )
A.铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小B.横截面积大的导体,电阻一定小
C.导体两端的电压为零时,导体的电阻为零
D.导体的电阻越小,表示导体对电流的阻碍作用越小
【答案】D
【详解】A.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,故A错误;
B.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,故B错误;
C.导体电阻是导体本身的属性,与电压、电流无关,导体两端的电压为零时,导体的电阻不为零,故C
错误;
D.导体的电阻越小,表示导体对电流的阻碍作用越小,故D正确。
故选D。
5.关于电阻,下列说法错误的是( )
A.导体的电阻都随温度的升高而增大,降低而减小
B.导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关
C.电阻表示导体对电流的阻碍作用
D.导体的电阻是导体本身的性质,与是否通电无关
【答案】A
【详解】A.导体电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,还与温度有关,多数导体的电阻随温度
升高而增大,少数导体的电阻随温度升高而减小,故A错误,A选项符合题意;
B.导体电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,故B正确,B选项不符合题意;
C.导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小,C正确,C选项不符合题意;
D.导体的电阻是导体本身的性质,导体中的电流、导体两端的电压大小无关,与是否通电无关,故D正
确,D选项不符合题意。
故选A。
6.关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定
B.导体通电时有电阻,不通电时没有电阻
C.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
D.导体电阻越小,对电流的阻碍作用越小
【答案】D
【详解】AB.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,导体通电时有电阻,不
通电时也有电阻,故AB错误;
C.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越差,故C错误;
D.电阻是指导体对电流的阻碍作用,导体电阻越小,对电流的阻碍作用越小,故D正确。
故选D。二、导体与绝缘体
7.笔盒里的文具中,属于导体的是( )
A.橡皮擦 B.塑料尺 C.铅笔芯 D.木质书签
【答案】C
【详解】四个文具中,铅笔芯由石墨(碳)制成,属于典型导体 ,容易导电,属于导体;橡皮擦、塑料尺、
木质书签均不容易导电,均为绝缘体,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.将下列物体接入如图所示电路的 、 两点,可使小灯泡发光的是( )
A.玻璃片 B.塑料尺 C.橡皮筋 D.金属棒
【答案】D
【详解】为了使小灯泡发光,则电路是通路,所以接在电路中的物体是导体,由于金属棒是导体,玻璃片、
塑料尺、橡皮筋都不容易导电,是绝缘体,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9.下列生活用品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A.普通硬币 B.铝制蒸锅
C.不锈钢勺 D.塑料杯垫
【答案】D
【详解】ABC.普通硬币、铝制蒸锅、不钢筋勺的组成物质都是金属,金属在一般情况下是导体,故ABC
不符合题意;
D.塑料杯垫,在一般情况下不易导电,是绝缘体,故D符合题意。
故选D。
三、半导体与超导体
10.中科院上海微系统与信息技术研究所经过研发,使中国单晶晶圆实现量产。如图所示,“晶圆”是指
集成电路制作所用的硅晶片,经过切割加工成为芯片,主要使用的是( )
A.复合材料 B.超导材料
C.纳米材料 D.半导体材料
【答案】D【详解】硅具有金属和非金属的性质,是良好的半导体材料,在制作计算机芯片、太阳能电池的主要材料,
所以芯片主要使用的是半导体材料,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11.我国华为公司发布的昇腾910D商用的AI芯片,它是当前全球算力最强、训练速度最快的AI芯片,制
造芯片的核心材料属于( )
A.超导体 B.绝缘体 C.导体 D.半导体
【答案】D
【详解】A.超导体需在极低温度下工作,无法用于常温下芯片的制造,故A不符合题意;
B.绝缘体不导电,无法构成芯片中的电路,故B不符合题意;
C.导体导电性过强,无法实现芯片中电路元件的精细控制,故C不符合题意;
D.芯片是含有集成电路的硅片,而硅是典型的半导体材料,其导电性能可通过掺杂等方式精准调控,满
足芯片制造中对电路元件导电特性的需求,因此,制造芯片的核心材料属于半导体,故D符合题意。
故选D。
12.关于超导材料,下列说法不正确的是( )
A.可用作输电导线 B.可降低电能损耗
C.制作的元件尺寸可大大缩小 D.可用于制作保险丝
【答案】D
【详解】ABC.超导体的电阻为零,用超导体用来制作输电线可以大大降低输电过程中的电能损失,用超
导材料制造电子元件时,不必考虑散热问题,元件尺寸可大大缩小,故ABC正确,不符合题意;
D.超导材料不可用来做保险丝,因为保险丝是利用电流的热效应工作的,即电阻发热工作的,故D错误,
不符合题意。
故选D。
13.关于超导材料,下列说法正确的是( )
A.是绝缘体材料 B.用来输电可减少电能损耗
C.是半导体材料 D.常温常压下电阻为零
【答案】B
【详解】ACD.现今超导材料需要在很低的温度才能实现超导,超导材料是一种电阻为零的材料,不是绝
缘 体,也不是半导体,故ACD错误;
B.超导体电阻为零,电能不会转化为内能,能够减少电能在传输过程中的消耗,故B正确。
故选B。
14.我们在考试时要用到2B铅笔填涂机读卡,2B铅笔中的石墨是 (选填“导体”或“绝缘
体”)。某些材料导电性能介于导体和绝缘体之间,常称作 。某些物质在很低的温度时,电
阻会变成零,这就是 现象。
【答案】 导体 半导体 超导
【详解】[1]容易导电的物体称为导体,石墨是良好的导体。
[2]导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体,如硅是常见的半导体。[3]某些物质在很低的温度时,电阻会变成零,这种现象称为超导现象,超导可以使电路中的电流大大增加,
可用在磁悬浮列车上。
四、电阻大小的影响因素
15.电阻是导体本身的性质,它大小决定于导体的 、 、材料和温度。一电阻丝两端的电压由
5伏提升到10伏时,它的电阻将 。(填变大,变小或不变)
【答案】 长度 横截面积 不变
【详解】[1][2]电阻是导体对电流的阻碍作用,电阻是导体本身的性质,它的大小决定于导体的材料、长度、
横截面积和温度。
[3]导体的电阻与它两端的电压大小无关,与通过它的电流大小也无关,故一电阻丝两端的电压由5伏提升
到10伏时,它的电阻将不变。
16.电阻的单位是 ;在材料、横截面积、温度等相同时,导体长度越长其电阻值就越
(大/小);同一导体,其他因素不变时,当通过导体的电流增大,其电阻值 (不变/变小/变大)。
【答案】 欧姆 大 不变
【详解】[1]电阻的单位是欧姆,简称:欧,符号是Ω。
[2]因导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,当导体材料、横截面积和温度都相同时,导体的长
度越长,其电阻越大。
[3]电阻是导体的一种性质,与电流和电压无关,同一导体,其他因素不变时,当通过导体的电流增大,其
电阻值不变。
17.下列说法中,能说明导体的电阻跟导体的材料有关的是( )
A.长度相同的铜丝,细的比粗的电阻大
B.横截面积相同的铜丝,长的比短的电阻大
C.横截面积相同的铁丝和铜丝,铁丝可能比铜丝的电阻大
D.长度和横截面积都相同的铁丝和铜丝,铁丝比铜丝的电阻大
【答案】D
【详解】验证导体的电阻跟导体的材料有关,需控制长度和横截面积相同,只改变导体的种类,验证导体
电阻与材料的关系。
A.说法正确,但导体种类一样,故A不符合题意;
B.说法正确,但导体种类一样,故B不符合题意;
C.说法正确,但没有控制导体长度一样,故C不符合题意;
D.说法正确,长度和横截面积都相同,只有种类不一样,故D符合题意。
故选D。
五、探究电阻的影响因素—温度
18.如图,闭合开关。用酒精灯给电阻丝加热,电阻丝温度升高,是通过 (填“做功”或“热
传递”)增大物体的内能,小灯泡的亮度变暗,说明温度升高,电阻丝电阻变 。【答案】 热传递 大
【详解】[1]可以通过热传递和做功来改变物体内能。用酒精灯给电阻丝加热,电阻丝吸收火焰的热量,电
阻丝温度升高,是通过热传递增大物体的内能。
[2]观察到小灯泡的亮度变暗,说明通过小灯泡的电流变小,电路的电阻增大,这个现象说明导体的电阻除
了跟自身因素有关以外,还跟温度有关,电阻丝电阻随混度的升高而增大。
19.如图所示,将一废旧白炽灯的金属灯丝接入电路中(灯丝完好),用酒精灯加热灯丝,观察到电流表
示数变小,说明该过程金属灯丝的电阻在 (选填“变大”、“变小”或“不变”),此实验现象说
明:该金属灯丝的电阻受 的影响。
【答案】 变大 温度
【详解】[1][2]用酒精灯加热灯丝,灯丝的温度升高,观察到电流表示数变小,说明该过程金属灯丝的电阻
在变大,说明:该金属灯丝的电阻受温度的影响,温度越高,电阻越大。
20.如图是小明用身边的器材自制的简易调光灯。闭合开关,回形针向左移动的过程中灯泡亮度将
(选填“变亮”、“变暗”或“不变”);但小明发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更 (选填
“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。更换后他移动回形针,直至刚好看不见灯泡发光,然后加热铅笔芯,
发现灯泡逐渐亮起来。这一现象说明,温度越高,铅笔芯的电阻越 。
【答案】 变亮 细 小
【详解】[1]闭合开关,回形针向左移动的过程中,铅笔芯接入电路中的长度变短,电阻减小,对电流的阻
碍作用变小,电流变大,灯泡变亮。
[2]回形针在移动的过程中灯泡亮度变化不明显,说明电流的变化比较小,则电阻对电流的阻碍作用不明显,
电流变化较小,铅笔芯电阻变化较小,故应选用电阻较大的铅笔芯,即换用更细的铅笔芯。
[3]加热铅笔芯,会发现灯泡逐渐亮起来(即通过灯泡的电流增大,铅笔芯的电阻减小);这一现象说明温
度越高,铅笔芯的电阻越小。六、根据电阻的影响因素分析电阻的大小
21.如图所示,将一根铜丝拉长,一定变化的物理量是( )
A.质量 B.比热容 C.电阻 D.密度
【答案】C
【详解】A.将一根铜丝拉长后,形状发生变化,所含物质多少没有变化,质量不变,故A不符合题意;
B.将一根铜丝拉长后,长度变长了,物质种类没有变化,比热容不变,故B不符合题意;
C.将一根铜丝拉长后,长度变长了,横截面积变小了,电阻变大了,故C符合题意;
D.将一根铜丝拉长后,形状发生变化,物质种类、状态和温度没有变化,所以密度不变,故D不符合题
意。
故选C。
22.一根铝导线的电阻为R,要使其电阻增大,可采用的措施是( )
A.将其对折连入电路 B.将其拉长连入电路
C.增大导线两端电压 D.减小导线两端电压
【答案】B
【详解】A.将这根铝导线对折后接入电路,长度变短、横截面积变大,电阻变小,可以使连入电路的导
线电阻变小,故A不符合题意;
B.将这根铝导线拉长,长度变长、横截面积变小,电阻变大,可以使连入电路的导线电阻变大,故B符
合题意;
CD.导体的电阻只与长度、材料、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,故CD不
符合题意。
故选B。
23.当温度一定时,关于两根粗细均匀的铜导线电阻大小,下列判断中正确的是( )
A.若长度相同,则粗的电阻大 B.若粗细相同,则长的电阻小
C.若质量相同,则长的电阻大 D.若质量相同,则细的电阻小
【答案】C
【详解】材料相同时,电阻的长度越长、横截面积越小,电阻的阻值越大。
A.长度相同时,细铜线的横截面积比粗铜线小,所以细铜线的电阻比粗铜线的电阻大,故A错误;
B.横截面积相同时,长的铜导线电阻比短的铜导线的电阻大,故B错误;
C.质量相同,由 得,导线的体积相同,长导线的横截面积小,则长导线的电阻大,故C正确;
D.质量相同,由 得,导线的体积相同,细导线的横截面积小,长度长,则细导线的电阻大,故D
错误。
故选C。
24.甲、乙是由同种材料制成的两个导体,甲、乙的电阻相等,长度分别为L 、L ,横截面积分别为S 、
甲 乙 甲S ,则下列判断可能成立的是( )
乙
A.L >L ,S >S B.L >L ,S L ,S =S D.L =L ,S >S
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
【答案】A
【详解】A.同种材料的两个导体,相同横截面积、长度越长,电阻越大;相同长度,横截面积越大,电
阻越小,如果L >L ,S >S ,则甲、乙的电阻可能相等,故A符合题意;
甲 乙 甲 乙
B.同种材料的两个导体,相同横截面积、长度越长,电阻越大;相同长度,横截面积越小,电阻越大,
如果L >L ,S L ,S =S ,则甲的电阻大于
甲 乙 甲 乙
乙的电阻,故C不符合题意;
D.同种材料的两个导体,相同长度,横截面积越大,电阻越小,如果L =L ,S >S ,则甲的电阻小于
甲 乙 甲 乙
乙的电阻,故D不符合题意。
故选A。
25.甲和乙是由同种材料制成的导体,当L >L ,则关于甲和乙的横截面积S及电阻R的大小关系,下列
甲 乙
说法正确的是( )
A.若S >S ,则R 一定大于R B.若S S ,则R 一定等于R
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
【答案】B
【详解】导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关,在材料相同时,长度越长、横截面积越小,
电阻越大。本题中甲和乙由同种材料制成,且已知L >L ,在此基础上分析横截面积不同时电阻的大小关
甲 乙
系。
A.若S >S ,虽然甲的长度更长,但横截面积也更大,此时无法确定电阻R 一定大于R 。因为长度使
甲 乙 甲 乙
电阻增大,横截面积使电阻减小,两个因素相互影响,不能简单得出结论,故A错误;
B.若S L ,所以R 一定大
甲 乙 甲 乙 甲
于R ,故C错误;
乙
D.若S >S ,甲长度长,即使横截面积相等或甲的横截面积更大,由于长度的影响,也不能得出R 一
甲 乙 甲
定等于R 的结论,故D错误。
乙
故选B。
七、实验探究电阻的影响因素(选填题)
26.小明同学利用图电路,探究“导体电阻大小与其横截面积的关系”,图中甲、乙、丙是镍铬合金丝。
甲、乙长度相同;乙、丙粗细相同。实验中,选用的电阻丝是 ;若选用乙、丙两电阻丝,可
以探究导体电阻的大小与 的关系。【答案】 甲乙 长度
【详解】[1][2]要探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”,就应选材料相同、长度相同,横截面积不
同的导体甲和乙;选用乙、丙两电阻丝,材料和横截面积相同,长度不同,可以探究导体电阻的大小与长
度的关系。
27.小明用如图所示实验装置“探究影响电阻大小的因素”,a、b为长度一样的镍铬合金,b比a横截面
积大,关于此实验,下列说法正确的是( )
A.断开开关,镍铬合金丝b没有电阻
B.利用此装置能探究导体电阻大小和导体横截面积的关系
C.为了准确比较两条合金丝的电阻,可以在电路中串联一个电压表
D.分别将a、b接入电路,接入b时小灯泡更亮,则b比a电阻大
【答案】B
【详解】A.导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过导体
的电流大小无关。所以断开开关,镍铬合金丝b仍然有电阻,故A错误;
B.a、b合金丝,材料和长度相同,横截面积不同,由控制变量法可知,可以探究导体电阻大小和横截面
积的关系,故B正确;
C.电压表相等于断路,串联进电路测电源电压,因此无法比较电阻的大小。为了准确比较两条合金丝的
电阻,可在电路中串联一个电流表,根据电流的大小来判断电阻的大小,故C错误;
D.a、b为长度一样的镍铬合金丝,接入b时小灯泡更亮,则b比a电阻小,故D错误。
故选B。
28.如图所示,演示板上镍铬合金丝①接在接线柱A、B之间、镍铬合金丝②接在接线柱C、D之间,它
们的长度关系为L =2L ,横截面积关系为S =S ,将这两根镍铬合金丝分别接入电路(电路线头只能分
CD AB AB CD
别接在A、B或C、D上),闭合开关,观察电流表示数。下列说法错误的是( )A.该装置是通过电流表的示数来反映导体电阻的大小
B.该装置可以探究导体电阻的大小跟导体长度的关系
C.可以在电路中串联一个小电阻保护电路
D.该装置可以探究导体的电阻大小跟导体材料的关系
【答案】D
【详解】A.实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,说明电阻丝对电流阻碍作用越
小,电阻丝的电阻越小,采用的方法是转换法;故A正确,不符合题意;
B.两电阻丝的材料和横截面积相同,可以通过改变线夹的位置改变接入电路中的长度,所以该装置能探
究与长度的关系,故B正确,不符合题意;
C.为了防止电路中电流较大,可以在电路中串联一个小电阻,减小电路中电流,从而起到保护电路的作
用,故C正确,不符合题意;
D.根据控制变量法,要探究导体的电阻大小跟导体材料的关系,要控制导体的长度和横截面积相同,材
料不同,而该装置中两电阻的材料相同,因此不能探究导体的电阻大小跟导体材料的关系,故D错误,符
合题意。
故选D。
29.某同学利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素,实验中四根金属丝的规格如下表所示。下
列说法正确的是( )
编号 材料 长度/m 横截面积/
① 锰铜丝 1.0 0.2
② 镍铬合金丝 0.5 0.2③ 镍铬合金丝 1.0 0.2
④ 镍铬合金丝 1.0 0.6
A.实验过程中,灯泡越亮,说明接入电路中金属丝的电阻越大
B.选择金属丝①和③可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关
C.选择金属丝②和④可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关
D.选择金属丝①和④可以探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关
【答案】B
【详解】A.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A错误;
B.选择金属丝①和③,导线的长度和横截面积均相同,而材料不同,可以探究导体的电阻大小是否跟导
体的材料有关,故B正确;
C.探究电阻的大小是否跟导体的长度有关,保持导体的材料和横截面积相同,长度不同。选择金属丝②
和④,导线的长度和横截面积都不同,不能探究电阻的大小与导体的长度的关系,故C错误;
D.探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关,保持导体的材料和长度相同,横截面积不同。选择金属
丝①和④,导体的材料和横截面积不同,长度相同,不能探究电阻的大小跟导体的横截面积的关系,故D
错误。
故选B。
八、实验题
30.在“用铅笔芯改变电路中的电流”实验中,将导线的N端固定在铅笔芯上,闭合开关,当M端向左移
动时,电流表的示数 ,灯的亮度 。实验中,小明同学发现灯泡的亮度变化不明显,除了
改变铅笔芯的长度外,还可以选用更 (选填“粗”或“细”)的铅笔芯。
【答案】 变大 变亮 细
【详解】[1][2]由图知:当M端向左移动时,连入电路的铅笔芯变短,电阻减小,灯泡的电阻不变,根据
串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和,所以总电阻减小。电源电压不变,根据 ,电流增大,
灯泡电压增大、电流增大,根据P=UI求得灯泡的功率增大,灯泡变亮。
[3]实验中,小明同学发现灯泡的亮度变化不明显,除了改变铅笔芯的长度外,还可以选用更细的铅笔芯来
做实验,因为导体横截面积越大,电阻越小。
31.小明探究影响导体电阻大小的因素:(1)如图甲所示,为探究电阻与材料的关系,实验中应选择的两根电阻丝是 (填字母);
(2)如图甲所示,实验中观察 可以更准确地显示合金丝电阻的大小;小明想探究电阻与长度的关系,
他接下来的操作是 ;
(3)小红使用了如图乙所示的电路,实验现象更明显,请你分析其中的原因 。
【答案】(1)A、B
(2) 电流表示数大小 移动金属夹b,改变接入电路中金属丝的长度
(3)见解析
【详解】(1)根据控制变量法的思想,要想探究电阻与材料的关系,需要控制导体的长度和横截面积相
同,材料不同,因此应选择A、B两根电阻丝。
(2)[1]电阻变化过小时会导致电流变化过小,灯泡的亮度变化不明显,因此可以通过电流表示数大小判
断导体电阻大小,这样更准确。
[2]小明想探究电阻与长度的关系,应控制材料和横截面积相同,只改变导体的长度,因此他接下来的操作
是移动金属夹b,改变接入电路中金属丝的长度。
(3)小灯泡的电阻比较大,定值电阻的阻值可以比较小,所以用定值电阻串联在电路中来探究导体电阻
的影响因素,更换不同的金属丝可以使电流变化较大实验现象更明显,所以乙图实验现象更明显。
32.小明、小红和小亮在做”探究影响导体电阻大小的因素“实验时,提出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示;
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.25 1.0
B 镍铬合金 0.50 1.0
C 镍铬合金 0.25 2.0
D 锰铜合金 0.25 1.0(1)小亮设计了如图所示电路。实验时,他在M、N之间分别接上不同的导体,闭合开关后,通过观察
或 来比较导体电阻大小。小明认为:电流表是多余的,小红却认为:灯泡是多余的。你认为小
红设计的电路不合理的理由是: ;
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N分别跟 (选填导体的编号)的两端相连,闭合开关,记下电
流表的示数,分析并比较这两根电阻丝电阻的大小;
(3)小丽在探究同样的问题时,手边只有一根电阻丝。她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想
(选填“一”、“二”或“三”)的实验验证;
(4)要使电阻丝接入电路的阻值变大,可采用的方法是_______。
A.增大电阻丝两端的电压 B.减小通过电阻丝的电流
C.将电阻丝拉长后接入电路 D.将电阻丝对折后接入电路
【答案】(1) 灯泡的亮度 电流表的示数 有可能造成短路
(2)A、C
(3)三
(4)C
【详解】(1)[1]当导体电阻大,电路中的电流变小,小灯泡变暗,所以还可以通过观察小灯泡的亮度知
道导体电阻的大小。
[2]实验时,在M、N之间分别接上不同的导体,闭合开关后,电路连通,形成小灯泡与导体的串联电路,
电源电压一定,导体电阻越大,电流表示数越小,所以通过观察电流表示数可以知道导体电阻的大小。
[3]灯泡和电流表同时使用更好,通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,灯泡可以保护电路,从而防
止烧坏电流表,造成短路。
(2)要验证猜想二,应控制导体材料与长度相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、C的
两根电阻丝进行实验。
(3)要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,小丽在探
究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验
证。
(4)AB.导体的电阻是导体阻碍电流的性质,与导体两端的电压和通过的电流无关;故AB均不符合题意;
C.将这根导线拉长,长度变长、横截面积变小,电阻变大,可以使连入电路的导线电阻变大,故C符合
题意;
D.将导线对折后接入电路,长度变小、横截面积变大,导体的电阻变小,故D不符合题意。
故选C。
33.在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中,保持电源电压不变,如图所示,在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝,其规格如下表所示:
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 1.0
C 镍铬合金 0.5
D 锰铜合金 0.5 0.5
(1)实验中应通过观察 来比较电阻的大小;
(2)为完成实验,电阻丝C的规格应选择0.5m, mm2;
(3)选用编号为A、D的两根电阻丝进行实验,可探究导体电阻大小与 的关系;
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,能探究电阻的
哪些影响因素?
A.长度 B.材料 C.横截面积
【答案】(1)电流表示数
(2)1.0
(3)材料
(4)AC
【详解】(1)电阻是对电流的阻碍作用,电阻越大,电流表的示数越小,通过观察电流表的示数可以判
断电阻的大小。
(2)由表知,电阻丝C与A、B分别探究导体的长度和横截面积的关系,电阻丝C的规格应选择1.0
mm2。
(3)A、D两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同,用A与D可验证导体的电阻与导体材料的关系。
(4)实验时,通过改变连入电阻丝长度,此时横截面积和材料不变,可以探究导体电阻与长度的关系,
可完成A的探究,只有一根电阻丝,材料无法改变,因此无法完成B的探究,实验时,可以将电阻丝对折
起来使用,改变连入电阻丝横截面积,控制长度和材料不变,可以探究导体电阻与横截面积的关系,可完
成C的探究。
故选AC。一、单选题
1.有四根导线,其中A、B、C三根是铜导线,D是镍铬合金线,A和B两根导线的粗细相同,A比B短,B
和C两根导线的长度一样,B比C粗,C和D的长短和粗细都相同,则这四根导线按其电阻大小的顺序排列
应是( )
A.R >R >R >R B.R >R >R >R
A B C D D C B A
C.R >R >R >R D.R >R >R >R
D A B C A D B C
【答案】B
【详解】导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,其他因素相同时,长度越大,电阻越大,所以
A的电阻比B的电阻小,而其他因素相同时,横截面积越大,电阻越小,所以B和C相比,C的电阻比B的
电阻大,而C和D的长度与粗细都相同,C为铜导线,D为镍铬合金线,因为镍铬合金的电阻率大于铜的
电阻率,所以D的电阻比C的电阻大,所以可得电阻的大小关系为
R >R >R >R
D C B A
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.结合表格数据进行分析,高压输电的导线通常使用铝线而非铜线,主要是因为铝的( )
导电性 硬度
金 密度 熔
(以银的导电性为100作标 (以金刚石的硬度为10作标
属 点/℃
准) 准)
铜 99 8.9 1083 3
铝 61 2.7 660 2.7
A.导电性更好 B.硬度更大 C.密度更小 D.熔点更高
【答案】C
【详解】由表可知,与铜相比,铝的导电性较差、密度较小、熔点较低、硬度较小,所以高压输电的导线
通常使用铝线而非铜线,主要是因为铝的密度更小,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.如图所示,甲、乙是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,甲实验中,把长短、粗细相同的
铜丝和镍铬合金丝分别接入电路,闭合开关,观察电路中电流表的示数和灯泡的亮度;乙实验中,用粗细
相同、长度不同的两根镍铬合金丝分别接入电路,闭合开关,观察电流表的示数。下列说法正确的是(
)A.甲实验中,将小灯泡去掉,仍能正常完成实验
B.甲实验中,小灯泡越暗,表示接入的金属丝电阻越大
C.乙实验中,可以探究导体电阻大小与材料的关系
D.乙实验中,将电流表换成电压表串联接入电路也能完成本次实验
【答案】B
【详解】A.当接入电路的电阻较小时,电路中接入灯泡,可以起到保护电路的作用,所以甲实验中,将
小灯泡去掉有可能会导致电路中电流过大,烧坏电源和电流表,故A错误;
B.小灯泡越暗,说明电路中的电流越小,表示接入的合金丝电阻越大,故B正确;
C.乙实验中,两根电阻丝都是镍铬合金丝,无法探究导体电阻大小与材料的关系,故C错误;
D.乙实验中,将电路中的电流表换成电压表,此时电压表串联在电路中测电源电压,改变电阻的大小电
压表示数不变,无法通过电压表示数的大小来判断电阻的大小,不能完成本实验,故D错误。
故选B。
二、填空题
4.半导体制冷技术是用于电脑元件散热的前沿科技。如图所示是半导体制冷的原理图,图中标有“N”和
“P”字样的材料分别叫做N型半导体和P型半导体。把N型半导体元件和P型半导体元件串联,接上直流
电源后,半导体材料的两端会产生温度差,在电流方向是N→P的地方吸热,而在电流方向是P→N的地方
放热。则靠近电脑发热体(CPU)的是 (填“A”或“B”)陶瓷片。该散热元件中的电源
(填“可以”或“不可以”)直接用交流电源。
【答案】 A 不可以
【详解】[1]上图中,电流按逆时针方向流动,而陶瓷片是绝缘体,故电流流向为P→N→P→N→P。根据已
知条件,在电流方向是N→P的地方吸热,而在电流方向是P→N的地方放热,则靠近电脑发热体(CPU)
(要散热)的是A陶瓷片。
[2]交流电源的电流方向是变化的,这样吸热和放热的状态就会不断改变,不能使吸热的部分恒定保持吸热状态,不能使放热的地方恒定保持放热状态。故该散热元件中的电源不可以直接用交流电源。
5.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。
三、实验题
6.小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想。
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻
大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。
你赞同 (选填“小明”、“小红”或“小亮”)的观点。
编号 材料 长度 横截面积
镍铬合金
镍铬合金镍铬合金
锰铜合金
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟 (选填“A、B、C、D”)的两端相连,闭合开关,
记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻
丝电阻的大小,可探究电阻跟 的关系,其结论是 。
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完
成猜想 (选填“一”、“二”或“三”)的实验验证。
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。下列4个实验中没有用到此方法的是
A.探究杠杆的平衡条件
B.探究影响重力势能大小的因素
C.探究不同物质吸热升温的现象
D.探究串、并联电路电流与电压的特点
【答案】 小亮 A、C 导体的长度 当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大
三 AD
【详解】(1)[1]在 、 之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,同
时灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表,故小亮的观点正确。
(2)[2]要验证猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体材料与长度相同而横截面积
不同,由表中数据可知,应选编号为 、 的两根电阻丝进行实验。
(3)[3]A、 两根电阻丝材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究导体的电阻与导体的长度的关系。
[4]分别将 和 两电阻丝接入电路中 、 两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当
材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大。
(4)[5]要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,小钢在
探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,他利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验
验证。
(5)[6]A.在探究杠杆的平衡条件的实验中没有用到控制变量法;
B.因为重力势能的大小与质量和高度有关,在探究影响重力势能大小的因素中运用了控制变量法;
C.因为物体吸收热量的多少与物质的种类、质量和升高的温度有关,在探究不同物质吸热升温的现象中
运用了控制变量法;
D.在探究串、并联电路电流与电压的特点实验中没有用到控制变量法。以上 个实验中没有运用控制变量法的是AD。故AD符合题意,BC不符合题意。
故选AD。
7.学习了伏安法侧电阻后,小雨小组像进一步探究电阻与材料、长度和横截面积的定量关系,他们将不
同导体接在图示电路的A、B之间进行实验,得到数据如下表:
导体编号 材料 长度l/m 横截面积S/m2 电阻R/
a 锰铜合金 1.0 2×10-7 2.0
b 镍铬合金 1.0 2×10-7 5.0
c 镍铬合金 1.0 4×10-7 2.5
d 镍铬合金 2.0 4×10-7 5.0
(1)分析数据表格,归纳得出R= (补全公式,用k表示比例系数),锰铜合金的k为
(写出数字和单位);
(2)小红通过对数据的进一步分析,发现同种材料的k值是一定的,不同材料的k值一般不同。k的值反
映的是导体电阻与 的关系;
(3)小雨向老师请教,老师说,k的物理意义与比热容的相似,它反映了导体材料的一种特性,我们把它
称之为电阻率,用 表示。请你类比比热容的定义,写出电阻率的定义: ;
(4)判断:长度和横截面积相同时,电阻率大的导体电阻大;
(5)小雨想制作一些小巧的定值电阻,他找到了一些材料的电阻率如下表,你认为选择以下 材料更
合适;
镍铬合
材料 银 铜 金 铝 铁 康铜
金
电阻率/
1.6×10-8 1.75×10-8 2.4×10-8 1.83×10-8 9.78×10-8 5.0×10-7 1.0×10-6
•m
(6)小明查阅资料发现:电阻率其实还与温度等因素有关。金属材料在温度不高时,电阻率 与温度t的
关系为 = (1+ t),式中 与 分别是t℃和0℃时的电阻率; 是电阻率温度系数,与材料有关。
0 t 0
定值电阻的电阻值在常温范围下随温度变化极小,因此,制作定值电阻时,应选用电阻率温度系数 较
的材料。
【答案】 4×10-7Ω•m 材料 电阻与导体横截面积的乘积与导体长度之比 镍铬合
金 小
【详解】(1)[1]分析表格可知,导体长度增加一倍,电阻增大一倍,横截面积增大一倍,电阻减小一倍,故导体长度与电阻成正比,导体横截面积与电阻成反比,电阻的表达式为 。
[2]已知锰铜合金的电阻为2.0Ω,长度为1m,横截面积为2×10-7m2,代入表达式可得
(2)[3]已知发现同种材料的k值是一定的,不同材料的k值一般不同,故k的值反映的是导体电阻与材料
的关系。
(3)[4]参考比热容的定义,结合电阻率的表达式可知,电阻率的定义为:电阻与导体横截面积的乘积与
导体长度之比叫电阻率。
(5)[5]电阻率大的导体电阻大,制造较小的定值电阻需选电阻率大的材料,观察表格可知,镍铬合金的
电阻率最大,故选镍铬合金。
(6)[6]定值电阻的电阻值在常温范围下随温度变化极小,故需使其电阻率随温度的变化小的,由电阻率ρ
与温度t的关系ρ=ρ (1+αt)可知,温度系数α越小,电阻率ρ变化越小,故选α较小的材料。
0
1.(2025·辽宁·中考真题)我国自主研发的IGBT芯片是高铁强劲有力的心脏。制造芯片的硅材料是
( )
A.导体 B.绝缘体
C.半导体 D.超导体
【答案】C
【详解】硅材料的导电性能介于导体与绝缘体之间,是半导体,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.(2025·广西·中考真题)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.质量 B.长短 C.粗细 D.温度
【答案】D
【详解】由题意可知,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热,镍铬合金丝的温度升高,镍铬合金丝的阻值变大,
所以导致镍铬合金丝阻值变化的主要因素是温度,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.(2025·湖北武汉·中考真题)某同学利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素,实验中四根金
属丝的规格如下表所示。下列说法正确的是( )编号 材料 长度/m 横截面积/
① 锰铜丝 1.0 0.2
② 镍铬合金丝 0.5 0.2
③ 镍铬合金丝 1.0 0.2
④ 镍铬合金丝 1.0 0.6
A.实验过程中,灯泡越亮,说明接入电路中金属丝的电阻越大
B.选择金属丝①和③可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关
C.选择金属丝②和④可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关
D.选择金属丝①和④可以探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关
【答案】B
【详解】A.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A错误;
B.选择金属丝①和③,导线的长度和横截面积均相同,而材料不同,可以探究导体的电阻大小是否跟导
体的材料有关,故B正确;
C.探究电阻的大小是否跟导体的长度有关,保持导体的材料和横截面积相同,长度不同。选择金属丝②
和④,导线的长度和横截面积都不同,不能探究电阻的大小与导体的长度的关系,故C错误;
D.探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关,保持导体的材料和长度相同,横截面积不同。选择金属
丝①和④,导体的材料和横截面积不同,长度相同,不能探究电阻的大小跟导体的横截面积的关系,故D
错误。
故选B。