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第十六章 电压 电阻
第3节 电阻
一．选择题
1．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，有些半导体材料的导电性能受温度、光照、压力等
影响而显著变化。下列不能用半导体材料制作的是（ ）
A．热敏电阻 B．光敏电阻 C．压敏电阻 D．高压输电线
【答案】D
【解析】ABC、根据半导体材料的导电性能在导体和绝缘体之间的特点，可以利用半导体材料
制成热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等，故ABC错误；
D、高压输电线得用导体，故D正确。
选D。
2．家庭照明、城市亮化。演出舞台等使用了大量的发光二极管作为光源，发光二极管的主要材料
是（ ）
A．导体 B．半导体 C．超导体 D．绝缘体
【答案】B
【解析】
材料有导体、绝缘体和半导体之分，制成发光二极管的主要材料是半导体，故B正确。
选B。
3．年仅24岁的成都青年曹原，解决了困扰世界物理学家多年的难题，取得了在石墨烯超导领域中
的重大突破。超导材料不能用来制作（ ）
A．电热丝 B．电磁铁 C．电动机线圈 D．输电导线
【答案】A
【解析】
A、电热丝用电阻较大的材料制成，若用超导体材料就不能产生热量，不能工作，故A符合要求；
B、电磁铁的线圈是利用电流的磁效应来工作的，若用超导体材料制作将会降低工作过程中的电
能损耗，节约能源，故电磁铁的线圈可以用超导材料制作，故B不符合要求；
C、电动机的线圈若用超导体材料制作将会降低工作过程中的电能损耗，节约能源，故电动机的
线圈可以用超导材料制作，故C不符合要求；D、远距离输电中的输电导线若用超导体材料制成，将降低输电过程中的电能损耗，节约能源，
故远距离输电中的输电导线可以用超导材料制作，故D不符合要求。
选A。
4．我国青年科学家曹原研究发现了让石墨烯电阻变为零的原理。电阻为零的石墨烯是（ ）
A．超导体 B．绝缘体 C．半导体 D．导体
【答案】A
【解析】石墨烯的电阻突然变为0，这种现象叫做超导现象，石墨烯此时为超导体。
选A。
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
【解析】
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。
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。
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；故C正确。
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。
选A。
6．下列有关电阻的说法正确的是（ ）
A．导体的电阻越小，表明该导体的导电能力越强
B．导体中的电流为零时电阻也为零
C．导体的电阻与导体两端的电压成正比
D．导体的电阻与通过导体的电流成正比
【答案】A
【解析】
A、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；导体的电阻越大，表明
导体的导电能力越弱；故A正确；BCD、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；电阻大小与导体的
材料、长度、横截面积有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关；故BCD错误。
选A。
7．关于电流、电压、电阻的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．导体两端的电压越大，电阻越大
B．导体两端的电压为零时，电阻也为零
C．电阻是由导体本身的性质决定的，与电流、电压大小无关
D．导体中的电流越大，电阻越小
【答案】C
【解析】电阻是导体的一种性质，决定于导体的材料、长度、横截面积，还和温度有关；跟电
压、电流都无关，故ABD错误，C正确。
选C。
8．给你一根镍铬合金线和一根铜线（长度和横截面积都相同）、一个电源、一只电流表、一只滑
动变阻器、一个开关、若干根导线，现需要研究的课题有：①导体的电阻跟它的横截面积的关
系；②导体的电阻跟它的长度的关系；③导体的电阻跟它的材料的关系。利用上述实验器材，
可以完成的研究课题是（ ）
A．只有③ B．②③ C．①和③ D．①、②和③
【答案】D
【解析】给出两根长度、横截面积相同的镍铬合金线和铜线。
可以研究：①导体的电阻跟它的横截面积的关系。
方法：取镍铬合金线或铜线，开始将镍铬合金线或铜线一半接入电路；再将镍铬合金线或铜线
对折接入电路，这样就在材料和长度不变的情况下，改变了横截面积。分别观察电流表示数，
可判断电阻大小。
可以研究：②导体的电阻跟它的长度的关系。
方法：取镍铬合金线铜线，开始将镍铬合金线或铜线一半接入电路，再将其全部接入电路。这
样就在材和横截面积不变的情下，改变了长度，分别观察电流表示数，可判断电阻大小。
可以研究：③导体的电阻跟它的材料的关系。
方法：将镍铬合金线和铜线分别接入电路，这样就在长度和横截面积不变的情况下，改变了材
料。分别观察电流表示数，可判断电阻大小。
选D。
9．科学方法在物理问题的研究中，起到了重要的作用。比如，两个定值电阻，一个 5Ω，一个10Ω，粗细均匀。以下描述正确的是（ ）
A．如果这两个电阻的材料相同，则5Ω的长度一定大于10Ω的长度
B．如果这两个电阻的材料不同，则5Ω的长度一定小于10Ω的长度
C．如果这两个电阻的材料、横截面积相同，则5Ω的长度一定小于10Ω的长度
D．如果这两个电阻的材料、长度相同，则5Ω的横截面积一定小于10Ω的横截面积
【答案】C
【解析】
AC、两个电阻粗细均匀、材料相同，电阻越大，长度越长，所以10Ω的电阻较长；故A错误、
C正确；
B、两个电阻粗细均匀，若材料不同，无法判断两个电阻的长度大小；故B错误；
D、两个电阻的材料、长度相同，横截面积越大，电阻越小，所以10Ω的电阻较小；故D错误。
选C。
10．小明测量不同型号铅笔在纸上涂划所得线条的电阻，实验步骤如下：
（1）用铅笔在纸上画出两段长为15cm的线条，在其中一段线条上重复涂划3次，另一段6次；
（2）换用不同型号铅笔重复（1）的操作，得到多组等长等宽的线条如图；
（3）测出每段线条两端的电阻记录在表中。
铅笔型号 2B 4B 6B 8B 9B
线条两端电阻（MΩ）
低 高
重复涂划次数（次）
3 ① 0.79 0.67 0.49 ③
6 ② 0.65 0.43 0.28 ④
根据实验数据，可推测电阻最小的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】D
【解析】由表格数据可知，重复涂划相同时，铅笔的含碳量越高，电阻越小，铅笔的含碳量相
同时，重复涂划次数越多，电阻越小，故电阻最小的是④，故D正确，ABC错误。
选D。二．填空题
11．科技改变生活，大多数科技产品需要有半导体芯片的支持才能发展，目前领先全球的是5nm工
艺芯片技术，5nm＝________m．利用半导体材料可以制作发光二极管，简称LED．电流由正极
经过LED流向负极时，LED发光；反之，电流不能从负极流向正极，LED不发光，这说明发光
二极管具有________导电性。
【答案】5×10﹣9 单向
【解析】因为1nm＝10﹣9m，所以5nm＝5×10﹣9m；
利用半导体材料可以制作发光二极管，简称LED，电流由正极经过LED流向负极时，LED发光，
为通路；反之，电流不能从负极流向正极，LED不发光，相当于断路，这说明发光二极管具有
单向导电性。
12．科学家发明一种由石墨烯制成的“排热被”，把它覆盖在电子元件上，能大幅度降低电子元件
工作时的温度，这说明石墨烯具有良好的________（选填“导电”或“导热”）性；利用超导
材料输电，可最大限度地减少________能转化为内能所造成的能量损失。
【答案】导热 电
【解析】
石墨烯制成的“排热被”能排热，能大幅度降低电子元件工作时的温度，这说明石墨烯具有良
好的导热性；
用超导体做输电导线，超导体的电阻为0，电能无法转化为内能，可以减小由电能到内能的损耗。
13．如图所示情境粗略却形象地反映了电流和电压、电阻的关系，图中小人________（选填“甲”
“乙”或“丙”）可模拟为电流，图中信息还反映出导体的电阻与导体的________有关。
【答案】丙 横截面积
【解析】
（1）由图可知，乙阻碍电荷移动，所以乙表示电阻，甲推动丙运动，所以甲表示电压，丙在甲
的推动下通过导体，所以丙表示电流；
（2）图中信息还反映出导体的电阻与导体的横截面积有关，它们的关系可归纳为：相同条件下，
导体的横截面积越小，其电阻越大。
14．如图所示，用导线把电池、小灯泡和一段粗细均匀的电阻丝连接起来。当金属夹从电阻丝上的某点，沿电阻丝向________移动的过程中，小灯泡亮度逐渐变暗，这表明导体电阻的大小跟导
体的________有关，如要继续研究电阻与温度的关系，还需要添加的仪器是________。
【答案】右 长度 酒精灯
【解析】灯泡逐渐变暗，说明灯泡的实际功率减小，由P＝I2R可知，电路中的电流变小；
由I＝ 可得，电路中的电阻变大，即电阻丝接入电路的阻值变大，因此金属夹向右滑动；
如要继续研究电阻与温度的关系，需要用酒精灯来加热导体。
三．作图题
15．请在图中标出电源的正、负极，以便开关s闭合后，灯L发光。
【答案】见解析。
【解析】分析电路结构，各个元件串联连接，二极管具有单向导电性，电流从正极流入时，二
极管导通，从负极流入时，二极管截止；
故电源的左端为正极，右端为负极，如图所示：
16．为了验证“导体的电阻与导体的长度有关”，实验室提供了电压合适的电源、滑动变阻器、电
流表、电压表和开关各一个，导线若干，还准备好了一根粗细均匀的合金丝（电路中用符号“
”表示），一把刻度尺。请画出实验电路图，并写出简要实验步骤。
【答案】见解析
【解析】首先画出实验电路图：①电流表调零，断开开关S，按电路图连接电路。
②将滑动变阻器阻值调至最大，将适当长度的合金丝接入电路，并用刻度尺测量接入电路的长
度l。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，用电压表测量合金丝两端的电压U，用
电流表测量通过合金丝的电流I，将U、I的测量数据记录在表格中，断开开关。
③改变合金丝接入电路的长度仿照②再做一次实验。
④断开开关，依据R＝ 计算两次合金丝接入电路的电阻R，并记录在表格中。
17．如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，实验中分别把 a、b、c、d四根导线
接入电路，其中导线a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同。
（1）该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小，这种科学研究问题的方法是
________法。
（2）选用________两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的长度有关。
（3）选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的________有关。
（4）选用________根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有
关。
【答案】（1）转换 （2）bc （3）材料 （4）bd
【解析】
（1）该实验中，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小，应用了转换法；
（2）探究电阻大小跟导体的长度有关时，需要控制材料和横截面积相同，所以需要将bc两根导
线分别接入电路中进行实验；
（3）由图可知，导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同，因此选用导线a、b分别接入电路
中，是为了探究电阻大小跟导体的材料有关；（4）要探究电阻大小跟导体的横截面积有关，需要控制导体的材料和长度相同，横截面积不同；
由图可知，导线b、d的长度、材料均相同、粗细不同，因此选用导线b、d分别接入电路中。
18．小组同学用如图所示的电路和表中的金属丝探究“导体的电阻跟哪些因素有关”。
（1）为了探究导体电阻与导体长度的关系，应选择编号为________的两根金属丝，先后接入
A、B间，通过观察________来比较金属丝电阻的大小。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
1 钢丝 0.5 0.1
2 铁丝 0.5 0.1
3 镍铬合金丝 0.5 0.1
4 镍铬合金丝 0.5 0.2
5 镍铬合金丝 1.0 0.1
（2）选择编号为3、4的两根金属丝，先后接入A、B间，发现接入3号金属丝时小灯泡的亮度
比接入4号时的更暗，说明4号金属丝的阻值更________（填“大”或“小”）。这一实验表明：
在其他条件相同时，________，电阻越大。
（3）选择编号为1、2的两根金属丝，先后接入A、B间，观察到两次小灯泡亮度差别不大，无
法进行比较。有同学建议用电流表代替小灯泡进行实验，这一做法是________ （填“正确”
或“错误”）的。
【答案】（1）3、5 小灯泡的亮度 （2）小 横截面积越小 （3）错误
【解析】
（1）为了探究电阻与长度的关系，要控制两根金属丝的材料和横截面积相同，而长度不同，所
以应选编号为3、5两根金属丝；该实验中通过观察小灯泡的亮暗来比较金属丝电阻的大小，这
种方法是转换法；
（2）编号为3、4的两根电阻丝，材料相同、长度相同，而横截面积不同；
3号电阻丝的横截面积小，3号电阻丝接入电路时灯泡暗，说明电路中电流小，则3号电阻丝的
电阻大；4号电阻丝接入电路时灯泡亮，说明电路中电流大，则4号电阻丝的电阻小，所以通过
实验得到的结论是：在材料、长度相同的情况下，导体横截面积越小，电阻越大；
（3）金属丝的电阻较小，如果用电流表代替小灯泡串联在电路中，有可能因电路中电流太大而烧坏电流表或电源，所以这一做法是错误的，而在电路中串联一个灯泡，既能通过观察电流表
示数大小比较电阻大小，又能利用灯泡分担部分电压，起到保护电路的作用。
