第23讲《物质的导电性与电阻》（分层练习）

第23课物质的导电性与电阻分层练习一、选择题1．如图所示是一种触摸开关。当手指直接接触这种开关面板上的金属体时，因为人体是导体，会触发开关闭合，电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上金属体时，也能使电灯发光的是（）A．木制牙签 B．金属钥匙 C．塑料尺 D．玻璃杯【答案】B【解析】由人体接触开关面板上的金属体时，会触发开关闭合，电路中的电灯发光，人体是导体，要让电灯发光，应该选用导体与去接触面板上金属体，木制牙签、塑料尺、玻璃杯是绝缘体，金属钥匙是导体，故B符合题意，ACD不符合题意。2．如图所示，将两根铅笔芯并列接入电路中时，发现比单独接入一根铅笔芯电流更大，小灯泡更亮。导致铅笔芯接入电路的电阻变小的主要因素是（）A．材料 B．长度 C．温度 D．横截面积【答案】D【解析】两根铅笔芯并列连接时，与单独接入一根铅笔芯相比，铅笔芯的材料、长度、温度都没有变化，增大了铅笔芯的横截面积，电路总电阻减小，电路中电流更大，小灯泡更亮，说明导致铅笔芯接入电路的电阻变小的主要因素是横截面积增大了，故D符合题意，ABC不符合题意。3．小乐用如图所示的器材探究“影响导体电阻大小的因紫”，其中两根电阻丝的参数如表所示。关于此探究，下列说法正确的是（）编号ab材料镍铬合金丝镍铬合金丝长度/m横截面积/mm2A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大B．用a、b两根电阻丝可探究导体电阻与导体横截面积是否有关C．用a、b两根电阻丝可探究导体电阻与导体材料是否有关D．无法用a、b两根电阻丝探究导体电阻与导体长度是否有关【答案】B【解析】A．实验中通过灯泡的亮度反映电阻的大小，小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越小，故A错误；BC．由a、b两根电阻丝可知，两者的材料和长度相同、横截面积不同，所以选用a、b两根电阻丝可以探究电阻与导体的横截面积是否有关，故B正确，C错误；D．用夹子夹住其中一根合金丝不同部位，改变它的长度，可以探究导体电阻与导体长度是否有关，故D错误。故选B。4．关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（）A．绝缘体都不可能变成导体B．金属能够导电是因为有大量能够自由移动的电子C．能够导电的物体叫导体，不能导电的物体叫绝缘体D．绝缘体不易导电的原因是因为没有自由移动的电子【答案】B【解析】A．绝缘体可能变成导体。如：干木是绝缘体，遇水变潮湿，就变为导体，能导电，故A错误；B．金属能够导电是因为金属中含有自由移动的电子，自由电子定向移动时可以形成电流，故B正确；C．容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，故C错误；D．绝缘体不易导电，是因为绝缘体内几乎没有可以自由移动的电荷存在，故D错误。故选B。5．下列关于电学知识说法正确的是（）A．金属中的电流方向与自由电子定向移动方向相同B．导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定C．摩擦起电的原理是电子转移D．绝缘体不易导电，因为绝缘体中的电子都不能移动【答案】C【解析】A．物理学中规定：正电荷的定向移动方向为电流的方向。金属靠带负电荷的自由电子导电，自由电子带负电，所以金属中的电流方向与自由电子定向移动方向相反，故A错误。B．导体电阻是导体本身的一种性质，由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与导体两端的电压与流过导体的电流无关，故B错误。C．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到了另一个物体上，故C正确。D．绝缘体不容易导电，是因为绝缘体内缺少可以自由移动的电荷，故D错误。故选C。6．下列关于电学知识说法正确的是（）A．将两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近，不能探究异种电荷间的相互作用B．不容易导电的物体叫绝缘体，例如：橡胶、石墨C．摩擦起电，是因为物体在摩擦的过程中创造了电荷D．导体两端的电压为零时，因为没有电流通过，所以导体电阻为零【答案】A【解析】A．将两根用毛皮摩擦过的橡胶棒都带负电荷，相互靠近，只能探究同种电荷之间的相互作用，不能探究异种电荷之间的相互作用，故A正确。B．不容易导电的物体叫绝缘体，例如：橡胶、玻璃和陶瓷，而石墨为导体，故B错误。C．摩擦起电，不是创造电荷，而是电荷转移的过程，故C错误。D．导体的电阻与它两端的电压和电流无关，只与材料、长度、横截面积和温度有关，故D错误。故选A。7．下列关于导体电阻的说法正确的是（）A．长度长的导体，电阻一定大B．横截面积大的导体，电阻一定小C．导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定D．导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关【答案】D【解析】ABD．影响导体电阻大小的因素有：导体的长度、横截面积、材料和温度决定；在相同条件下，长度越长电阻大；在相同条件下，横截面积大电阻小；故AB错误，D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；与导体两端电压和通过的电流无关；故C错误。故选D。8．小金进行课外实验探究时，发现了一些有趣的实验现象，如图所示：①根据电路图，连接电路（钨丝由一个白炽灯除去玻璃罩制成）；②闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光；③向钨丝吹气时，小灯泡L变亮，钨丝不发光；④用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，移除酒精灯后，小灯泡L逐渐恢复亮度。下列分析正确的是（）A．步骤②可推得，通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流B．步骤③可推得，钨丝的电阻增大了C．步骤④可推得，给钨丝加热时，电路中的电流变大D．本实验可推得，钨丝的电阻随温度的升高而增大【答案】D【解析】A．图中灯泡与钨丝串联，根据串联电路电流特点可知，通过钨丝的电流等于小灯泡的电流。故A错误；B．步骤③中小灯泡L变亮，说明通过灯泡的电流变大，说明向钨丝吹气时钨丝的电阻减小了。故B错误；C．步骤④中小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，说明给钨丝加热时，电路中的电流变小了，进而说明钨丝电阻变大了。故C错误；D．由步骤③可知：钨丝的温度降低，电阻会减小；由步骤④可知：钨丝的温度升高，电阻会增大。故本实验可得结论：钨丝的电阻随温度的升高而增大。故D正确。故选D。9．小敏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比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是（）A．电流表示数越大，表示接入的合金丝电阻越大B．利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系D．要比较两条合金丝的电阻，还必须在电路接入一个电压表【答案】C【解析】A．电流表示数越大，说明电路中的电流越大，表示接入的合金丝电阻越小，故A错误；B．利用此装置中的一根电阻丝，用夹子改变电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系，故B错误；C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系，探究导体电阻大小与长度的关系，长度可以选择其中一根导线，一次全部接入，另一次接入其中一部分即可，故C正确；D．为了准确比较两条合金丝的电阻，只需根据电流的大小来判断电阻的大小，没有必要在电路接入一个电压表，故D错误。故选C。10．下列选项中：①金属圆规

②塑料三角板

③橡皮擦

④铅笔芯

⑤蒸馏水

⑥人体，其中属于绝缘体的有（）A．①③⑤ B．②③⑤ C．②③⑥ D．①②⑥【答案】B【解析】金属圆规、人体和铅笔芯属于导体，塑料三角板、橡皮擦和蒸馏水属于绝缘体。故选B。11．如图所示，线路板上的三根合金丝长度相同，①和②粗细相同，但比③细，小乐用该装置探究影响导体电阻大小的因素。下列说法错误的是()A．通过比较电灯亮暗来确定电阻大小，这种方法叫转换法B．探究电阻大小与导体材料是否有关，应选合金丝①和③C．探究电阻大小与导体长度是否有关，选合金丝②即能完成D．电路中再串联一个电流表可更准确得比较导体电阻大小【答案】B【解析】A．在实验中通过观察灯泡亮度来表示电阻大小的研究方法叫转换法，故A正确，不符合题意；B．研究电阻与材料关系时，要控制长度和横截面积一定，找两个材料不同的导体，应选合金丝①和②，故B错误，符合题意；C．探究电阻大小与导体长度是否有关，控制材料和横截面积相同，通过夹子控制长度不同，选合金丝②可以完成实验，故C正确，不符合题意；D．在导体两端的电压不变的条件下，导体的阻值越大通过导体的电流（电流表的示数）就越小，所以本实验可以通过电流表的示数更准确比较导体电阻的大小，故D正确，不符合题意。故选B。12．某实验小组探究“影响导体电阻大小的因素”的实验，将a、b、c、d四段导体分别接入电路，经过测量得到如表所示数据，分析得出影响导体电阻大小因素的结论正确的是()实验次数导体代号长度/m横截面积/mm2材料电流/A1a锰铜合金2b镍铬合金3c镍铬合金4d镍铬合金A．对比1、3，得出导体的电阻与材料有关B．对比2、3，得出导体的电阻与横截面积有关C．对比2、4，得出导体的电阻与长度有关D．对比1、4，得出导体的电阻与长度、横截面积、材料都有关【答案】B【解析】A.对比1、3，导体的横截面积和材料不同，不能得出导体的电阻与材料有关，故A错误。B.对比2、3，导体的材料和长度相同，横截面积不同，得到的电路中电流不同，可以得出导体的电阻与横截面积有关，故B正确。C.对比2、4，导体的长度和横截面积不同，不能得出导体的电阻与长度有关，故C错误。D.对比1、4，导体的长度、材料和横截面积都不同，不符合控制变量法的要求，不能得出导体的电阻与长度、横截面积、材料都有关，故D错误。故选B。13．一根长1米的导线，电阻为R，先把它剪去一半，再将剩下的一半拉长到1米，此时它的电阻（

）A．大于RB．等于RC．小于R D．因条件不足，无法判断其变化【答案】A【解析】导线的电阻为R，剪去一半，剩余一半导线的长度为0.5m，则电阻为；再拉长到1m后，横截面积变为，长度变为2倍，所以电阻为×4=2R；所以它的电阻大于R。故选A。14．根据欧姆定律公式I=，可变形得到R=。下列说法中正确的是（

）A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比B．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关【答案】D【解析】电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与它两端的电压和通过它的电流大小无关，故D正确，而A、B、C错误。故选D。15．从导电性能方面考虑，下列物体分类不合理的是（

）A．铁棒、陶瓷杯、玻璃棒是绝缘体B．钢丝绳、食盐水、大地是导体C．石墨、食盐水、铁棒是导体D．塑料尺、橡皮、陶瓷杯是绝缘体【答案】A【解析】A．铁棒属于导体，而陶瓷杯、玻璃棒是绝缘体，故A符合题意；B．钢丝绳、食盐水、大地是导体，故B不合题意；C．石墨、食盐水、铁棒是导体，故C不合题意；D．塑料尺、橡皮、陶瓷杯是绝缘体，故D不合题意。故选A。16．清华大学的研究人员发明的一种新型陶瓷，既可以像海绵一样变形，也能像陶瓷一样隔热、绝缘，同时具有超轻、高韧性等特点。这种材料适合用来制造下列物品中的（）A．自行车的车架 B．新型消防服C．输电导线 D．便携式水果刀【答案】B【解析】新型陶瓷，既可以像海绵一样变形，也能像陶瓷一样隔热、绝缘，同时具有超轻、高韧性等特点；A、自行车的车架必须用坚硬的材料来制作，故A错误；B、新型消防服的特点与该陶瓷的特点相同，故B正确；C、该陶瓷不具有电阻小的特点，故不能用来制作输电导线，故C错误；D、水果刀需要一定的硬度，故D错误。故选B。点睛：根据陶瓷的特点分析其用途。17.技术监督部门抽查发现，某品牌的铜芯电线在制作过程中不符合规格，具体情况如下：①用镀铜的镍铬合金芯冒充铜芯；②电线直径明显比说明书上标定的直径要小。引起这种电线不符合规格的主要原因是（）A．电线的长度引起电阻偏大 B．电线的横截面积引起电阻偏小C．电线的温度引起电阻偏大 D．电线的材料引起电阻偏大【答案】D【解析】由于镍铬合金的电阻率比铜的大，即长度、横截面积一定时，镍铬合金比铜的电阻大，用镀铜的镍铬合金芯冒充铜，增大了电阻；电线直径比说明书上标定的直径小，即横截面积减小了，当材料、长度一定时，横截面积减小，电阻增大，而长度、温度不是引起这种电线不符合规格的的原因，故选D。18．关于导体和绝缘体，下列叙述中正确的是（）A．绝缘体不能导电，也不能带电B．绝缘体不易导电是因为内部几乎没有电荷C．导体在任何情况下都可以导电，绝缘体在任何情况下都不会导电D．有些绝缘体在一定的条件下可能变为导体【答案】D【解析】A．绝缘体不容易导电，但能够带电，如摩擦过的橡胶棒可以带电，故A错误；B．绝缘体不容易导电，是因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷。故B错误；CD．导体和绝缘体没有绝对的界限。如：玻璃是绝缘体，但加热到红炽状态时，就变为导体，能导电；故C错误；D正确。19．有一块厚薄均匀的长方体铁块，如图所示比长，上、下表面积比侧面积大分别沿图中所示的不同方向接入电路，则(

)A．沿方向接入电路时电阻最大B．沿方向接入电路时电阻最大C．沿方向接入电路时电阻最大D．沿各个方向接入电路时的电阻一样大【答案】A【解析】温度、导体的材料一定时，导体的长度越长、横截面积越小，电阻越大，由题意可知，沿AB方向接入电路时横截面积最小，长度最长，故沿AB方向接入电路时电阻最大。故A符合题意；BCD不符合题意。1.某同学利用如图电路，探究“导体电阻的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，根据判断接入M、N两点间电阻的大小，应选用的镍铬合金丝为（填“甲和乙”、“乙和丙”或“甲和丙”）。【答案】电流表的示数大小甲和乙【解析】[1]将电阻的大小转换成电流表的示数，电流表示数越大则电阻就越小。[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。2.小科在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中，提出了如下猜想：猜想一：导体电阻的大小跟导体长度有关。猜想二：导体电阻的大小跟导体的横截面积有关。猜想三：导体电阻的大小跟导体的材料有关。小科利用图示电路进行探究，实验材料除图示元件外，还有多根规格、材料不同的电阻丝。（1）实验是通过观察来比较电阻的大小。（2）小明在实验时仅选用一根电阻丝，他不能完成验证的猜想有。（3）针对猜想二，请你设计出记录实验数据的表格。()【答案】电流表的示数猜想三见解析【解析】（1）[1]实验是通过观察电流表的示数来比较电阻的大小。（2）[2]探究猜想一时，需控制横截面积和材料相同而改变长度。同一根电阻丝，材料和横截面积相等，只需接入一半和整根，就可以改变长度，则猜想一可以验证；探究猜想二时，需要控制长度和材料相同，而改变横截面积。同一根电阻丝，材料相同，将它对折，第一次接入其中的一半，第二次并联接入，这样可以改变横截面积，则猜想二可以验证；探究猜想三时，需要控制长度和横截面积相同而改变材料，只有一根电阻丝无法实现。因此它不能完成验证的猜想是猜想三。（3）[3]探究猜想二时，需要控制长度和材料相同，而改变横截面积，且需要通过电流表的示数反映电阻大小，则需要记录的内容为：材料、长度、横截面积和电流表的示数。因为实验要进行多次，因此最前面增设一列为实验次数，那么表格如下：次数材料长度l/m横截面积S/mm2电流表的示数I/A1相同相同2相同相同3相同相同3.小明利用一个去掉玻璃壳但灯丝完好的白炽灯和其它必要器材，完成一些电学实验。（1）连接如图甲所示电路，闭合开关后，电流表示数如图乙所示，其示数为安。（2）接着点燃酒精灯对灯丝进行加热，发现电流表示数变小，是因为灯丝的电阻随着而变大。（3）断开开关，并将灯丝剪断，再次闭合开关，发现电流表示数为“0”，此时电路的状态是（4）在步骤（3）的基础上，用酒精灯对固定灯丝的玻璃柱进行加热，随着玻璃柱逐渐被烧红，小明可以观察到的现象，说明在特定条件下，玻璃可以由绝缘体转化为导体。【答案】0.3温度升高断路电流表示数不再为0（或电流表指针有偏转）【解析】（1）[1]由乙图知道，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则此时电流表的示数为0.3A。（2）[2]接着点燃酒精灯对灯丝进行加热，发现电流表示数变小，由知道，电压一定时，通过灯丝的电流变小，说明灯丝的电阻变大；由此可知，灯丝温度升高，其电阻变大。（3）[3]断开开关，并将灯丝剪断，再次闭合开关，此时电路的状态是断路，所以电流表示数为“0”。（4）[4]在步骤（3）的基础上，用酒精灯对固定灯丝的玻璃柱进行加热，随着玻璃柱逐渐被烧红，小明可以观察到电流表示数不再为0（或电流表指针有偏转）的现象，说明在特定条件下，玻璃可以由绝缘体转化为导体。4.实验小组在“探究影响导体电阻大小的因素”时，同学们提出如下猜想：猜想一：导体的电阻与导体的材料有关；猜想二：导体的电阻与导体的长度有关；猜想三：导体的电阻与导体的横截面积有关。为了验证猜想是否正确，老师提供的器材如图甲。乙所示，其中图乙所示的实验板上固定了a、b、c、d四根金属丝，a、b、c为锰铜合金丝，d为镍铬金丝，S表示合金丝的横截面积，l表示合金丝的长度。实验时，将金属丝分别接入电路中的M、N两点之间，请你完成下列内容：（1）该实验是通过观察间接比较导体电阻的大小；（2）为了验证猜想一，应选用金属丝和进行实验；（选填写字母）（3）选用b、c金属丝分别接入电路M、N两点间，是为了验证猜想；（选填写数字）（4）分别将a、b金属丝接入电路中M、N两点时，通过它们的电流分别为Ia、Ib，且Ia>Ib，由此得到的结论是：；（5）实验结束后，某同学提出猜想：导体的电阻可能还与导体的温度有关。请你帮他设计一个可行的实验验证该猜想，写出实验设计方案。（可以合理增加实验器材）。【答案】电流表的示数bd三材料、横截面积相同的导体，导体长度越长，电阻越大将干电池、电流表、开关、镍铬合金丝组成一串联电路，闭合开关，用酒精灯加热镍铬合金丝一段时间，观察电流表示数的变化，分析得出结论【解析】（1）[1]当接入电路不同的导体时，可通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。（2）[2][3]为了验证猜想一，导体的电阻与导体的材料有关，应控制导体的长度和横截面积相同、材料不同，应选用金属丝b、d进行实验。（3）[4]选用b、c金属丝分别接入电路两点间，b、c两金属丝的长度、材料相同，横截面积不同，因此是为了验证导体的电阻和横截面积的关系，即为了验证猜想三。（4）[5]分别将a、b两金属丝接入电路中两点时，a、b两金属丝材料、横截面积相同，长度不同，通过它们的电流分别为