第3节物质的导电性与电阻(学生版+解析)

第3节物质的导电性与电阻目标导航目标导航课程标准课标解读1.会设计一个简单的电路，检测物质的导电性。2.知道常见的导体和绝缘体，了解半导体材料及其应用。3.知道导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因。4.理解电阻的概念，能分析并猜测影响电阻大小的因素。5.知道影响电阻大小的因素。能设计实验来探究导体电阻与其长度、横截面积和材料的关系。6.知道金属导体的电阻与温度之间的关系和超导现象。解读1：常见的导体和绝缘体的辨别，电阻的概念，电阻是导体本身的一种性质。常见题型为选择题填空题，难度较小。解读2：导体电阻大小决定因素。常见题型为选择题填空题和探究题等，难度较小。解读3：导体的电阻与温度的关系。常见题型为选择题、探究题等，难度较小。知识精讲知识精讲知识点01物质的导电能力（一）导体、绝缘体的含义(1)导体：容易导电的物质叫做导体。常见的导体有各种金属、石墨(碳)、入体、大地、酸碱盐的水溶液等。(2)绝缘体：不容易导电的物质叫做绝缘体。常见的绝缘体有橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等。记住几种特别物体：水银是一种金属，通常是液体，也是导体；食盐固体、烧碱固体不是水溶液,不是导体。（二）导体和绝缘体之间没有绝对的界限它们之间没有明显的界限。导体和绝缘体不是绝对的，有些绝缘体在条件改变时可能会变成导体。例如，常温下玻璃是绝缘体，当烧到红炽状态时可以导电，干木头在潮湿的情况下可以导电，空气在闪电作用下可以导电，纯水地维V在掺有杂质的情况下也可以导电等。导体的表面被氧化或腐蚀后，导电能力下降，甚至不导电，所以电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。（三）导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因有些物质是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子又是由原子核和绕核高速运动的电子构成的。电子带负电，原子核带正电。金属是由原子构成的，在金属导体中存在着大量可自由移动的电子；在酸碱、盐的水溶液中存在着可自由移动的电荷，称为正、负离子；在绝缘体中，几乎没有能自由移动的电子。由此可见，导体容易导电，是因为导体中有大量的可自由移动的电荷，绝缘体不容易导电，是因为绝缘体中几乎没有能自由移动的电子。（四）半导体导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫做半导体。常见的半导体材料是硅和锗，半导体主要应用于电子工业。【能力拓展】纯净的水是导电的，但由于自然界的水中溶有大量其他物质，因此生活中所用的水是导电的。导体和绝缘体是根据导电能力来区分的。导体和绝缘体的区别仅仅在于“容易”和“不容易”导电，而不能理解为“能”和“不能”导电，这是由于导体和绝缘体之间没有绝对的界限，绝缘体在一定条件下是可以变为导体的，例如干燥的木棒是绝缘体，而潮湿的木棒就变成了导体。绝缘体不容易导电，不是因为绝缘体不含有电荷，是由于几乎不含有自由移动的电荷。【即学即练1】能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法中正确的是（

）A.半导体具有良好的导电性能

B.超导体是一种电阻很大的材料

C.只有硅和锗是半导体

D.超导体材料用于输送电力可以降低电能损耗【即学即练2】世界首台220千伏超导限流器已于2011年在我国电网中并网运行，这是我国超导产业在电网行业应用的重大突破。超导限流器能有效限制电网的短路电流（电路能够承受的最大电流，用I1表示）、减少短路电流对电网设备的损坏、维护国家电网的稳定。如图甲是它接入电网后的电路图，图乙是它的电阻R随电流I的变化关系。（1）当电路正常工作时，超导限流器的电阻为________欧，对电路没有影响；（2）根据图乙分析可知，当电网在某处发生短路，电流达到I1时，超导限流器________，保证电流稳定在正常范围，从而使电网保持在稳定状态。知识点02电阻不同的水管水流大小不同，说明水管对水流有阻碍作用，不同水管的阻碍作用不同。类比到电流，电荷在导体中定向移动时，导体对电流也会有一定的阻碍作用，且不同材料的导体对电流的阻碍作用不同。为了描述物体导电能力的强弱，我们引入了电阻这一物理量。（一）概念电阻表示导体对电流的阻碍作用。(1)在科学中，用电阻来表示导体对电流的阻碍作用的大小，导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越强，导体的导电能力越弱。(2)导体的电阻由导体自身情况决定，不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，导体对电流的阻碍作用(即电阻)总是存在的。只是无电流通过时，这种阻碍作用没有体现出来而已。(3)绝缘体的电阻非常大，电流不容易通过；导体的电阻小，电流容易通过。（二）符号用R表示导体的电阻，在电路图中的符号是“”。（三）单位在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称，符号是。常用的单位还有千欧、兆欧,它们的换算关系是：1兆欧=103千欧,1千欧=103欧

【即学即练3】（2019八上·嘉兴期末）如图所示，某科学小组在研究食盐水的导电能力时，连接好电路闭合开关后，发现小灯泡不亮。在老师的提示下，在a处连接一个电流表后，看到电流表有示数，于是他们得出食盐水是导体的结论。下列有关说法正确的是（

）A.接入电流表后增大了电路中的电流

B.接入电流表后食盐水的导电能力没变

C.接入电流表前没有电流通过小灯泡

D.本实验说明了导体与绝缘体能相互转化【即学即练4】某科学兴趣小组的同学对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关；②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关；③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插人甲、乙、丙、丁溶液中所示位置(金属片a、b每次插人溶液中的深度都相同)进行探究。（1）食盐水溶液的导电性能可以由________来判断。（2）将金属片a、b分别插入图甲、图乙所示位置，可探究猜想________(选填序号)。为了探究猜想②，应将金属片a、b分别插入________两图所示位置。（3）将金属片a、b分别插人图乙、图丁所示位置，若I乙≠I丁，由此可得到的结论是________。知识点03影响电阻大小的因素我们从生活经验中知道，输电线越长，输电线耗电量越大；高压输电线很粗，而实验室中做电学实验用的导线却很细；导线一般都使用铜铝制成，而用其他金属制成导线的情况却很少。那么，影响电阻大小的因素有哪些呢?我们可以这样来猜想：①导体的横截面积可能会影响电阻的大小；②导体的长度可能会影响电阻的大小：③导体的材料种类可能会影响电阻的大小。我们可以通过控制变量法来逐个研究影响电阻的因素。依据控制变量法研究导体电阻与某一因素的关系时，要控制其他因素不变。（一）探究导体的电阻与长度的关系设计思路：探究导体的电阻与长度的关系时，要控制导体的材料和横截面积相同，选用不同长度的导体接入之间，观察灯的亮度以及电流表的示数。现象分析：当接入导体甲(1米)时，灯的亮度较暗,电流表的示数较小，说明甲的电阻较大；当接入导体乙(0.5米)时，灯的亮度较亮，电流表的示数较大，说明乙的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与长度有关。探究结论：材料、横截面积相同的导体，长度越长,电阻越。（二）探究导体的电阻与横截面积的关系设计思路：探究导体的电阻与横截面积的关系时，要控制导体的材料和长度相同，选用横截面积不同的导体接入,观察灯的亮度以及电流表的示数。现象分析：当接入较细的导体甲(0.5毫米2)时，灯的亮度较暗，电流表的示数较小，说明甲的电阻较大；当接入较粗的导体乙(1毫米2)时，灯的亮度较亮，电流表的示数较大，说明乙的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与横截面积有关。探究结论：材料、长度相同的导体，横截面积越小，电阻越。（三）探究导体的电阻与材料的关系设计思路：探究导体的电阻与材料的关系时，要控制导体的横截面积和长度相同，选用不同材料的导体接入，观察灯的亮度以及电流表的示数。现象分析：当接入甲材料(镍铬合金)制成的导体时，灯的亮度较暗，电流表的示数较小，说明甲的电阻较大；当接入乙材料(铜)制成的导体时，灯的亮度较亮，电流表的示数较大，说明乙的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与材料有关。探究结论：横截面积、长度相同，而材料不同的导体，导体电阻的大小。

（四）探究导体的电阻与温度的关系设计思路：探究导体电阻与温度的关系时，应控制导体的材料、横截面积和长度相同。通过改变同一导体的温度，利用电流表的示数来比较电阻的大小。实验步骤：按图示连接电路，闭合开关，记录电流表的示数；给金属导体AB加热半分钟，再闭合开关，记录电流表的示数，观察灯的亮度。分析与论证：加热前，电流表的示数较大，灯的亮度较亮；加热后,电流表的示数变小，灯的亮度变暗，说明金属导体的电阻与温度有关。实验结论：导体的电阻大小与温度有关。各种材料的电阻其他条件相同时，不同材料的电阻值是不同的，在同样的条件下，银、铜的电阻很小，电木、橡胶的电阻很大。一般常用铜来做导体，用电木、橡胶来做绝缘体。人体电阻的平均值是1000~2000欧。不同的入或一个入在不同情况下的电阻值是不同的。气温高或入体出汗时，入体的电阻值较小；气温低空气干燥时，入体的电阻值较大。【能力拓展】①实验过程中要控制电源电压不变。②实验中，通过比较电流表示数的大小来判断电阻的大小，这是运用了转换法。③实验中还应用了控制变量法。在设计实验和叙述结论时，都要注意控制变量法的运用。如在探究导体电阻的大小是否与导体的横截面积有关后,得出的结论是：在导体的材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小；如果说成“导体的横截面积越大，电阻越小”是不正确的，因为没有控制其他因素相同。【即学即练5】在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中。(规格不同的导体有若干)（1）小明设计了如图甲所示电路，指明该方案存在的不足：________。（2）小红设计了如图乙所示的电路，当她将一段导体接入a、b两点间并闭合开关后发现灯不亮，经检查电路无断路、短路故障，你认为灯不亮的原因是________。（3）小丽设计了如图丙所示电路，该电路中灯泡的作用有哪些？①________；②________。【即学即练6】学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了探究，器材有：开关、电流表、干电池(电压恒为1.5V)各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干。先连接如图甲所示的电路，然后小明将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间，闭合开关S后，记录的数据如表所示。根据实验数据，回答下列问题：（1）图乙是将一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中。连接方式一根两根串联三根串联两根并联三根并联电流表读数(A)________0.150.10.60.9（2）导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系。①电阻的大小与长度的关系是________。②电阻的大小与横截面积的关系是________。（3）实验中一根合金丝的电阻为5Ω，若该合金丝的横截面积为1mm2，则这根合金丝的长度为________m。(已知长为1m，横截面积为1mm2的该合金丝阻值为1Ω)能力拓展能力拓展考法01误认为导体和绝缘体之间有绝对的界限导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，原来不导电的物体，当条件改变时，也有可能变成导体。例如，常态下的玻璃是绝缘体，如果给玻璃加热，使它达到红炽状态，它就变成导体了。再如，纯净的水不导电，但含有杂质的水却容易导电。【典例1】（2021八下·慈溪期中）在如图所示的实验中，合上开关，用酒精灯将玻璃加热到一定程度后，观察到电灯亮了，这说明(

)A.常温下玻璃是导体B.火焰将电路直接连通

C.玻璃加热到一定程度可以导电D.导体和绝缘体不可能转化分层提分分层提分题组A基础过关练1.（2021八下·浙江期末）下列四组物体中，通常情况下容易导电的一组是(

)A.铜丝和塑料盆

B.橡胶手套和玻璃杯

C.钢尺和人体

D.空气和大地2.（2020八上·嘉兴期末）影响导体电阻大小的因素主要有：①导体长度，②导体粗细、③导体材料。兴趣小组同学选择右图装置进行了探究实验。其中黑点表示接线柱的位置。利用该装置可探究的因素有（

）A.只有①②

B.只有②③

C.只有①③

D.①②③3.小明在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中，发现实验器材中电阻丝只有一根，其他器材足够，如果要他完成下面的实验探究活动，不可能完成的是(

)A.探究导体电阻与长度的关系B.探究导体电阻与横截面积的关系

C.探究导体电阻与材料的关系D.探究导体电阻与温度的关系4.有一段均匀导线的电阻是4欧，把它对折后作为一根导线使用，这时它的电阻可能是（

）A.1欧

B.2欧

C.4欧

D.16欧5.一根长1m的导线，电阻为R。先把它剪去一半，再将剩下的一半拉长到1m，此时它的电阻(

)A.大于R

B.等于R

C.小于R

D.因条件不足，无法判断其变化6.如图所示的电路中，AB是一段电阻丝，闭合开关，当导线夹由A向B移动的过程中，接入电路的灯泡亮度将(

)A.变亮

B.变暗

C.不变

D.无法判断7.为维护消费者权益，某技术质量监督部门对市场上的电线产品进行抽查。发现有一个品牌电线中的铜芯直径明显比电线规格上标定的直径要小，导线电阻偏大，工作时发热量高甚至烧坏。从影响导体电阻大小的因素来分析，引起这种电线电阻不符合规格的主要原因是(

)A.电线的长度

B.电线的横截面积

C.电线的材料

D.电线的温度8.（2020八上·苍南期末）如右图所示的两导体是由同种材料组成的，且长度相等，则(

)A.R1>R2

I1=I2

B.R1>R2

I1>I2

C.R1<R2

I1<I2

D.R1<R2

I1=I29.白炽灯的灯丝断了后，可把断头搭接起来继续使用，这时灯变亮，这是因为(

)A.灯丝的长度变短，电阻变小B.灯丝的横截面积变细，电阻变大

C.灯丝的电阻不变D.灯丝的材料变了，电阻变了题组B能力提升练1.（2020八上·西湖月考）如图中a、b直线分别表示由同种材料制成的两段长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线。关于这两段电阻丝，以下判断正确的是（

）①电阻丝a较粗②电阻丝b较粗③若将电阻丝a、b并联在一起接入电路，则b的电流较大④若将电阻丝a、b串联在一起接入电路，则b两端的电压较关A.①③

B.②③

C.②④

D.①④2.（2020八上·杭州月考）导体甲、乙、丙分别连接成三个电装置，如图所示。三个导体均由相同的材质组成，导体甲的长度为Lcm，截面积为Acm2；导体乙的长度为2Lcm，截面积为Acm²；导体丙的长度为Lcm，截面积为2Acm²。若电路中连线及电流表的电阻、电池内电阻忽略不计，导体甲、乙、丙所连接的电路装置中，流经三导体的电流值分别为I甲、Ⅰ乙、Ⅰ丙，其大小关系为（

）A.I甲>I乙>I丙

B.I乙>I甲>I丙

C.I丙>I甲>I乙

D.I丙>I乙>I甲3.一根粗细均匀的电阻丝，其电阻为4Ω。将它均匀拉长为原来的2倍，则其电阻变为________Ω(电阻丝温度不变)。4.同种材料制成的四根导线，R1＝4Ω，R2＝9Ω，R3＝11Ω，R4＝21Ω，如果它们的长度相等，则横截面积最大的是________；如果它们的横截面积相等，则长度最长的是________。5.如图所示的电路，AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后，通过观察________，可以比较出合金线电阻的大小，这种研究方法叫________(选填“等效替代法”或“转换法”)。这个实验装置是研究电阻大小与导体________的关系。6.（2020八上·青田期末）如图甲，将玻璃球接入电路，闭合开关，小灯泡不发光，可见此时玻璃球是________（填“导体”或“绝缘体”）。如图乙，当用酒精灯将玻璃球加热到红炽状态，小灯泡发光，该实验说明玻璃的电阻随温度升高而________。如图丙，当用酒精灯将铅笔芯加热到红炽状态，一段时间后铅笔芯变细，电阻________，小灯泡亮度渐渐变弱。7.（2020八上·新昌月考）在研究物质导电性实验时，同学们设计了下列甲、乙、丙三种电路，其中最合理的是________。实验测得塑料三角板不容易导电，塑料三角板不容易导电的原因是________。8.（2020八上·新昌月考）我们已经知道，各种材料导电能力并不相同，所以导体的导电能力与材料有关。（1）除了材料会影响电阻大小以外，影响导体电阻大小的因素还有温度、导线长度和导线________。在研究电阻与导线长度关系时，往往选择镍铬合金线作为被测导线，而不是铜丝，原因是________。（2）如图是一种旋钮式变阻器的结构示意图，利用它可以改变音响的音量大小。将铜片B和铜片A接入电路并与喇叭串联，则顺时针旋转触片时，音量将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

9.（2020八上·婺城期中）已知导体电阻(R)与它的材料(D)、长度(L)、横截面积(S)的定量关系可以表示为R=p。（1）将长10米、电阻为10欧的两根铜导线接成20米长的导线，接长后导线的电阻为

。（2）有电阻均为10欧的相同导线若千，现要得到电阻值为15欧的导线，可采用的方法有

。A.把两根接长后使用

B.把两根合并后使用

C.一根取半与另一根接长后使用

D.两根合并后与另一根接长后使用10.常温下的玻璃是良好的绝缘体，但玻璃在红热条件下会变成导体；常温下的金属是良好的导体，当温度下降时，其电阻也会减小，当温度降到某一温度(临界温度)时，电阻消失——变为超导体，不再消耗能量。如图是两个电阻随温度变化的曲线图，其中表示玻璃的是________，表示金属的是________。11.（2019八上·仙居期中）某工厂需要生产一批规格为“2.5V0.3A"的小灯泡，生产了一段时间后，质检员对已生产的灯泡进行抽样检测，测得的数据如下表所示:（1）根据表中数据可判断该小灯泡是________(选填:“合格”或“不合格)的，理由是________。（2）生产这种小灯泡的钨丝的粗细是一定的,则这只小灯泡内钨丝的长度________

(选填:“大于或“小于”)合格小灯泡内钨丝的长度，用这只小灯泡做实验时容易出现的问题是________。12.（2019八上·天台期末）如图所示为某同学设计的探究“影响导体电阻大小因素”的电路。（1）利用该电路，可将不同导体分别接到M、N之间，闭合开关，通过比较________来判断不同导体的电阻大小，这种研究方法就是________；（2）如果他手中只有一根粗细均匀的细钢丝，那可以研究影响导体电阻大小的因素有________。（填一个即可）13.（2021八下·浙江期末）有甲、乙、丙、丁四根铅笔芯，长度、横截面积、型号和测得的电阻值如图所示，其中S1＞S2＞S3，不同型号的铅笔芯由不同的材料组成。小明同学比较了丙和丁，他可以得到的结论：在材料和横截面积相同时，铅笔芯的电阻跟其

有关。小李同学比较了甲、乙和丙，得出了铅笔芯的电阻跟其横截面积和材料有关的结论，你认为他的结论合理吗？说出你的理由：

。14.（2019八上·余杭期末）为了探物质的导电性，某同学利用一只废旧的白炽灯完成了如下实验：.（1）在（a）图中，接通开关S后，点燃酒精灯加热白炽灯的灯丝，小灯泡L的亮度变暗了，此现象说明________。（2）在（b）图中，接通开关S后，用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱，小灯泡L变亮了，此现象说明________。（3）本实验中，通过观察小灯泡的亮暗来判断物质的导电性，应用的科学方法是________（选填“控制变量法”或“转换法”）。题组C培优拔尖练1.（2020八上·仙居期末）课堂上吴老师演示短路危害。用一张口香糖的包装锡纸，用剪刀剪成中间狭窄的条形，并将锡纸两端分别接在一节干电池的正负极，锡纸就可以燃烧起来。（1）细心的小明发现每次都是中间狭窄处先燃烧起来。小明猜想：可能是因为通过中间狭窄处的电流比两端宽处的电流更大引起的。但马上被其他同学否定了。否定这一猜想的理由是

。（2）接着小明又提出猜想：可能是该锡纸中间狭窄处的电阻更大的缘故。请写出小明判断中间狭窄处电阻更大的依据

。2.（2019八下·慈溪期中）在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导同学们做了如下实验：（1）猜想：导体电阻可能与导体材料、横截面积、________、温度有关。（2）实验时，同学们用如右图的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之间，探究情况如下表：序号材料长度（m）横截面积（mm2）灯泡亮度a铝丝21较亮b镍铬合金丝20.5最暗c铝丝20.5较暗d铝丝11最亮当选用________（填序号）两根金属丝，可探究导体电阻跟导体材料的关系。（3）如图的实验，可探究导体电阻与________的关系。3.（2019八上·黄岩期末）探究影响电阻大小的因素：有a、b、c、d四根不同的电阻丝，b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同：b与a材料不同；c与a横截面积不同；d与a长度不同。（1）实验小组设计了如下的两种实验方案：方案甲乙电路原理①将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间，测出电路中的电流。电流表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越________。②将电阻丝a、b、C、d串联在电路中，用电压表分别测出它们两端的电压。电压表的示数越大，表示被测的电阻丝阻值越________。（2）增加一把刻度尺，验证电阻大小与长度是否成正比。请在上述方案中选择一个合适的方案，并说明具体做法：________。4.（2019八上·仙居期中）学完电阻后，小明找来一只废日光灯管，小心取出一端的灯芯，如图，他决定用这个灯芯探究电阻与温度的关系．[假设与猜想]灯丝的电阻以及玻璃的电阻均和温度有关．

[探究过程]⑴按图所示电路连好实物(A、B分别接M、N)合上开关，观察电流表示数为IB．⑵用酒精灯给灯丝加热，观察电流表示数会________．⑶熄灭酒精灯，恢复到室温，将灯丝弄断观察电流表示数会________．⑷用酒精灯给玻璃加热到红炽状态，观察电流表示数会________．[探究结论]Ⅰ实验步骤(1)、(2)说明________．Ⅱ实验步骤(3)、(4)说明________．5.小金想探究导体长度对导体电阻大小的影响，现有器材：导线若干、横截面积相同但长度不同的镍铬合金丝6根、欧姆表(欧姆表是直接测量电阻值的仪表，内部由电源U、灵敏电流计G、滑动变阻器R0串联而成)。内部结构如图：（1）请帮小金画出实验电路图。（2）如表所示为小金在实验时记录的实验数据，在坐标系中画出电阻随长度变化的图像：实验序号123456L(m)0.20.40.60.81.01.2R(Ω)0.40.81.21.62.02.4（3）通过分析，可以得出的结论是________。6.（2019八上·柯桥月考）科学兴趣小组为了探究导电液体在体积相同时，其电阻与长度的关系。于是选取一段可拉伸的乳胶管（乳胶管是绝缘体），灌满某种导电液体，两端用金属塞堵住管口，形成一段长为10厘米的封闭液柱。选择合适的电压表、电流表、滑动变阻器、电源等器材连接电路如图，电源电压保持12伏不变。（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处在________端（填A或B）。（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为9伏时，记录第1次电流表示数并计算出液柱的电阻。将乳胶管均匀拉长，重复上述实验，数据记录如右表。实验中第1次电流表的示数应是________安。实验次数12345液柱长度L/厘米1015202530液柱电阻R/欧2004528011254（3）查阅资料得知：当材料和横截面积一定时，导体的电阻与其长度成正比。但是通过多次实验发现，当液柱长度变为原来2倍时，其电阻大大超过原来的2倍。请对此作出合理的解释：________。（4）结合表中已有数据，请估计第五次实验，当液柱长度为30厘米时，其电阻大约为

。A.1400欧B.1600欧C.1800欧D.2000欧第3节物质的导电性与电阻目标导航目标导航课程标准课标解读1.会设计一个简单的电路，检测物质的导电性。2.知道常见的导体和绝缘体，了解半导体材料及其应用。3.知道导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因。4.理解电阻的概念，能分析并猜测影响电阻大小的因素。5.知道影响电阻大小的因素。能设计实验来探究导体电阻与其长度、横截面积和材料的关系。6.知道金属导体的电阻与温度之间的关系和超导现象。解读1：常见的导体和绝缘体的辨别，电阻的概念，电阻是导体本身的一种性质。常见题型为选择题填空题，难度较小。解读2：导体电阻大小决定因素。常见题型为选择题填空题和探究题等，难度较小。解读3：导体的电阻与温度的关系。常见题型为选择题、探究题等，难度较小。知识精讲知识精讲知识点01物质的导电能力（一）导体、绝缘体的含义(1)导体：容易导电的物质叫做导体。常见的导体有各种金属、石墨(碳)、入体、大地、酸碱盐的水溶液等。(2)绝缘体：不容易导电的物质叫做绝缘体。常见的绝缘体有橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等。记住几种特别物体：水银是一种金属，通常是液体，也是导体；食盐固体、烧碱固体不是水溶液,不是导体。（二）导体和绝缘体之间没有绝对的界限它们之间没有明显的界限。导体和绝缘体不是绝对的，有些绝缘体在条件改变时可能会变成导体。例如，常温下玻璃是绝缘体，当烧到红炽状态时可以导电，干木头在潮湿的情况下可以导电，空气在闪电作用下可以导电，纯水地维V在掺有杂质的情况下也可以导电等。导体的表面被氧化或腐蚀后，导电能力下降，甚至不导电，所以电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。（三）导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因有些物质是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子又是由原子核和绕核高速运动的电子构成的。电子带负电，原子核带正电。金属是由原子构成的，在金属导体中存在着大量可自由移动的电子；在酸碱、盐的水溶液中存在着可自由移动的电荷，称为正、负离子；在绝缘体中，几乎没有能自由移动的电子。由此可见，导体容易导电，是因为导体中有大量的可自由移动的电荷，绝缘体不容易导电，是因为绝缘体中几乎没有能自由移动的电子。（四）半导体导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫做半导体。常见的半导体材料是硅和锗，半导体主要应用于电子工业。【能力拓展】纯净的水是不导电的，但由于自然界的水中溶有大量其他物质，因此生活中所用的水是导电的。导体和绝缘体是根据导电能力来区分的。导体和绝缘体的区别仅仅在于“容易”和“不容易”导电，而不能理解为“能”和“不能”导电，这是由于导体和绝缘体之间没有绝对的界限，绝缘体在一定条件下是可以变为导体的，例如干燥的木棒是绝缘体，而潮湿的木棒就变成了导体。绝缘体不容易导电，不是因为绝缘体不含有电荷，是由于几乎不含有自由移动的电荷。【即学即练1】能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法中正确的是（

）A.半导体具有良好的导电性能

B.超导体是一种电阻很大的材料

C.只有硅和锗是半导体

D.超导体材料用于输送电力可以降低电能损耗【答案】D【解析】（1）半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间；

（2）超导体是指在某种条件下电阻为0的导体；

（3）硅、锗、硒都是半导体材料；

（4）在输送电能时，电流通过导线时发热造成电能损失；根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电阻越小，产生的热量越少，电能的损失越少。

【解答】A.半导体的导电能力比导体弱，比绝缘体强，故A错误；

B.超导体是一种电阻很小的材料，故B错误；

C.半导体材料除了硅和锗，还有硒，故C错误；

D.超导体材料用于输送电力可以降低电能损耗，故D正确。【即学即练2】世界首台220千伏超导限流器已于2011年在我国电网中并网运行，这是我国超导产业在电网行业应用的重大突破。超导限流器能有效限制电网的短路电流（电路能够承受的最大电流，用I1表示）、减少短路电流对电网设备的损坏、维护国家电网的稳定。如图甲是它接入电网后的电路图，图乙是它的电阻R随电流I的变化关系。（1）当电路正常工作时，超导限流器的电阻为________欧，对电路没有影响；（2）根据图乙分析可知，当电网在某处发生短路，电流达到I1时，超导限流器________，保证电流稳定在正常范围，从而使电网保持在稳定状态。【答案】（1）0（2）电阻瞬间增大到R0【解析】超导限流器是一种有效的短路电流限制装置，在发生短路故障时，能够迅速将短路电流限制到可接受的水平，从而避免电网中大的短路电流对电网和电气设备的安全稳定运行构成重大危害，可以大大提高电网的稳定性，改善供电的可靠性和安全性。【解答】（1)在电路正常时，超导限流器的电阻为零，对电路没有影响。

（2)由图线知，当电网在某处发生短路，电流达到I1时，超导限流器电阻瞬间增大到R0，保证电流稳定在正常范围，从而使电网保持在稳定状态。知识点02电阻不同的水管水流大小不同，说明水管对水流有阻碍作用，不同水管的阻碍作用不同。类比到电流，电荷在导体中定向移动时，导体对电流也会有一定的阻碍作用，且不同材料的导体对电流的阻碍作用不同。为了描述物体导电能力的强弱，我们引入了电阻这一物理量。（一）概念电阻表示导体对电流的阻碍作用。(1)在科学中，用电阻来表示导体对电流的阻碍作用的大小，导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越强，导体的导电能力越弱。(2)导体的电阻由导体自身情况决定，不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，导体对电流的阻碍作用(即电阻)总是存在的。只是无电流通过时，这种阻碍作用没有体现出来而已。(3)绝缘体的电阻非常大，电流不容易通过；导体的电阻小，电流容易通过。（二）符号用R表示导体的电阻，在电路图中的符号是“”。（三）单位在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。常用的单位还有千欧、兆欧,它们的换算关系是：1兆欧=103千欧,1千欧=103欧

【即学即练3】（2019八上·嘉兴期末）如图所示，某科学小组在研究食盐水的导电能力时，连接好电路闭合开关后，发现小灯泡不亮。在老师的提示下，在a处连接一个电流表后，看到电流表有示数，于是他们得出食盐水是导体的结论。下列有关说法正确的是（

）A.接入电流表后增大了电路中的电流

B.接入电流表后食盐水的导电能力没变

C.接入电流表前没有电流通过小灯泡

D.本实验说明了导体与绝缘体能相互转化【答案】B【解析】小灯泡不亮，而接入的电流表有示数，说明电路中有电流，只是电流太小.【解答】A电流表本身也有电阻，接入电流表使电路总电阻增大，电流减小，错误；

B既然电流表有示数，说明食盐导电能力没变，正确；

C电流表和小灯泡串联，电流表有示数，说明电路是通的，有电流通过小灯泡，错误；

D电流表和食盐水都是导体，错误。【即学即练4】某科学兴趣小组的同学对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关；②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关；③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插人甲、乙、丙、丁溶液中所示位置(金属片a、b每次插人溶液中的深度都相同)进行探究。（1）食盐水溶液的导电性能可以由________来判断。（2）将金属片a、b分别插入图甲、图乙所示位置，可探究猜想________(选填序号)。为了探究猜想②，应将金属片a、b分别插入________两图所示位置。（3）将金属片a、b分别插人图乙、图丁所示位置，若I乙≠I丁，由此可得到的结论是________。【答案】（1）电流表示数的大小（2）①；甲、丙

（3）食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关【解析】（1）通过导体的电流与电阻成反比，即电流越大，导体的电阻越小，因此通过电流表的示数变化可以判断导体电阻的变化。

（2）观察图甲和图乙中哪个因素不同即可；根据控制变量法的要求选择对比实验；

（3）根据图片分析图乙和图丁中哪个因素不同即可。

【解答】（1）食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断。

（2）图甲和图乙中，盐水的浓度不同，因此可以探究溶液导电性能与溶液浓度的关系，即验证探究①。

为了探究猜想②，即探究溶液导电性能与溶液质量的关系时，必须控制其他因素相同而改变溶液的质量，故选甲和丙。

（3）图乙和图丁中金属片a、b的距离不同，因此得到结论：食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。知识点03影响电阻大小的因素我们从生活经验中知道，输电线越长，输电线耗电量越大；高压输电线很粗，而实验室中做电学实验用的导线却很细；导线一般都使用铜铝制成，而用其他金属制成导线的情况却很少。那么，影响电阻大小的因素有哪些呢?我们可以这样来猜想：①导体的横截面积可能会影响电阻的大小；②导体的长度可能会影响电阻的大小：③导体的材料种类可能会影响电阻的大小。我们可以通过控制变量法来逐个研究影响电阻的因素。依据控制变量法研究导体电阻与某一因素的关系时，要控制其他因素不变。（一）探究导体的电阻与长度的关系设计思路：探究导体的电阻与长度的关系时，要控制导体的材料和横截面积相同，选用不同长度的导体接入之间，观察灯的亮度以及电流表的示数。现象分析：当接入导体甲(1米)时，灯的亮度较暗,电流表的示数较小，说明甲的电阻较大；当接入导体乙(0.5米)时，灯的亮度较亮，电流表的示数较大，说明乙的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与长度有关。探究结论：材料、横截面积相同的导体，长度越长,电阻越大。（二）探究导体的电阻与横截面积的关系设计思路：探究导体的电阻与横截面积的关系时，要控制导体的材料和长度相同，选用横截面积不同的导体接入,观察灯的亮度以及电流表的示数。现象分析：当接入较细的导体甲(0.5毫米2)时，灯的亮度较暗，电流表的示数较小，说明甲的电阻较大；当接入较粗的导体乙(1毫米2)时，灯的亮度较亮，电流表的示数较大，说明乙的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与横截面积有关。探究结论：材料、长度相同的导体，横截面积越小，电阻越大。（三）探究导体的电阻与材料的关系设计思路：探究导体的电阻与材料的关系时，要控制导体的横截面积和长度相同，选用不同材料的导体接入，观察灯的亮度以及电流表的示数。现象分析：当接入甲材料(镍铬合金)制成的导体时，灯的亮度较暗，电流表的示数较小，说明甲的电阻较大；当接入乙材料(铜)制成的导体时，灯的亮度较亮，电流表的示数较大，说明乙的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与材料有关。探究结论：横截面积、长度相同，而材料不同的导体，导体电阻的大小不同。

（四）探究导体的电阻与温度的关系设计思路：探究导体电阻与温度的关系时，应控制导体的材料、横截面积和长度相同。通过改变同一导体的温度，利用电流表的示数来比较电阻的大小。实验步骤：按图示连接电路，闭合开关，记录电流表的示数；给金属导体AB加热半分钟，再闭合开关，记录电流表的示数，观察灯的亮度。分析与论证：加热前，电流表的示数较大，灯的亮度较亮；加热后,电流表的示数变小，灯的亮度变暗，说明金属导体的电阻与温度有关。实验结论：导体的电阻大小与温度有关。各种材料的电阻其他条件相同时，不同材料的电阻值是不同的，在同样的条件下，银、铜的电阻很小，电木、橡胶的电阻很大。一般常用铜来做导体，用电木、橡胶来做绝缘体。人体电阻的平均值是1000~2000欧。不同的入或一个入在不同情况下的电阻值是不同的。气温高或入体出汗时，入体的电阻值较小；气温低空气干燥时，入体的电阻值较大。【能力拓展】①实验过程中要控制电源电压不变。②实验中，通过比较电流表示数的大小来判断电阻的大小，这是运用了转换法。③实验中还应用了控制变量法。在设计实验和叙述结论时，都要注意控制变量法的运用。如在探究导体电阻的大小是否与导体的横截面积有关后,得出的结论是：在导体的材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小；如果说成“导体的横截面积越大，电阻越小”是不正确的，因为没有控制其他因素相同。【即学即练5】在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中。(规格不同的导体有若干)（1）小明设计了如图甲所示电路，指明该方案存在的不足：________。（2）小红设计了如图乙所示的电路，当她将一段导体接入a、b两点间并闭合开关后发现灯不亮，经检查电路无断路、短路故障，你认为灯不亮的原因是________。（3）小丽设计了如图丙所示电路，该电路中灯泡的作用有哪些？①________；②________。【答案】（1）ab间电阻小时，会导致电路中电流过大，烧坏电路中的元件

（2）ab间电阻太大

（3）保护电路；粗略反映电路中电流变化【解析】（1）在甲电路中，除了电阻丝没有其他保护电阻，一旦电阻丝的阻值太小，就会导致通过电流表的电流太大，可能会烧毁电器元件；

（2）如果接入的电阻丝的电阻太大，那么通过灯泡的电流就会很小。而灯泡是依靠电流的热效应工作的，电流太小，就不能使灯泡发光。

（3）通过灯泡的电流大，那么灯泡亮度大；通过灯泡的电流小，那么灯泡亮度小，因此通过灯泡的亮度变化可以感知电流大小变化，进而对电阻的大小进行判断；灯泡本身有一定的电阻，因此可以防止电路中电流过大，对电路造成破坏。

【解答】（1）小明设计了如图甲所示电路，指明该方案存在的不足：ab间电阻小时，会导致电路中电流过大，烧坏电路中的元件。

（2）小红设计了如图乙所示的电路，当她将一段导体接入a、b两点间并闭合开关后发现灯不亮，经检查电路无断路、短路故障，我认为灯不亮的原因是：ab间电阻太大。

（3）小丽设计了如图丙所示电路，该电路中灯泡的作用：

①保护电路；②粗略反映电路中电流变化。【即学即练6】学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了探究，器材有：开关、电流表、干电池(电压恒为1.5V)各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干。先连接如图甲所示的电路，然后小明将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间，闭合开关S后，记录的数据如表所示。根据实验数据，回答下列问题：（1）图乙是将一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中。连接方式一根两根串联三根串联两根并联三根并联电流表读数(A)________0.150.10.60.9（2）导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系。①电阻的大小与长度的关系是________。②电阻的大小与横截面积的关系是________。（3）实验中一根合金丝的电阻为5Ω，若该合金丝的横截面积为1mm2，则这根合金丝的长度为________m。(已知长为1m，横截面积为1mm2的该合金丝阻值为1Ω)【答案】（1）0.3

（2）材料和横截面积相同时，导体的电阻跟长度成正比；材料和长度相同时，导体电阻跟横截面积成反比

（3）5【解析】（1）根据乙图确定电流表的量程和分度值，然后根据指针的位置读出示数；

（2）①将前三组实验数据进行比较即可；

②将第一组、第四或第五组实验数据进行比较即可。

（3）根据导体电阻与长度的定量关系计算即可。

【解答】（1）根据乙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，那么读数为0.3A。

（2）①比较前三组数据可知，前三组实验中电阻的比为：，而它们的长度之比也是1：2：3，因此得到结论：材料和横截面积相同时，导体的电阻跟长度成正比。

②第一组、第四组实验数据比较，它们的电阻之比：，而它们的横截面积之比为1：2，因此得到结论：材料和长度相同时，导体的电阻跟横截面积成反比。

（3）根据材料和横截面积相同时，导体的电阻跟长度成正比得到：,即，解得：L=5m。能力拓展能力拓展考法01误认为导体和绝缘体之间有绝对的界限导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，原来不导电的物体，当条件改变时，也有可能变成导体。例如，常态下的玻璃是绝缘体，如果给玻璃加热，使它达到红炽状态，它就变成导体了。再如，纯净的水不导电，但含有杂质的水却容易导电。【典例1】（2021八下·慈溪期中）在如图所示的实验中，合上开关，用酒精灯将玻璃加热到一定程度后，观察到电灯亮了，这说明(

)A.常温下玻璃是导体B.火焰将电路直接连通

C.玻璃加热到一定程度可以导电D.导体和绝缘体不可能转化【答案】C【解析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，据此分析判断。

A.常温下玻璃不容易导电，为绝缘体，故A错误；

BC.火焰对玻璃加热，玻璃升温达到熔融状态时变成导体，此时电路接通，灯泡发光，故B错误，C正确；

D.玻璃升温后可以从绝缘体变成导体，故D错误。

分层提分分层提分题组A基础过关练1.（2021八下·浙江期末）下列四组物体中，通常情况下容易导电的一组是(

)A.铜丝和塑料盆

B.橡胶手套和玻璃杯

C.钢尺和人体

D.空气和大地【答案】C【解析】容易导电的叫导体，例如金属、人体、大地、酸碱盐的水溶液；不容易导电的叫绝缘体，例如橡胶、塑料、陶瓷和玻璃等。

【解答】铜丝、钢尺、人体和大地容易导电，为导体；而塑料盆、橡胶手套、玻璃杯和空气不容易导电，为绝缘体，因此容易导电的一组为钢尺和人体，故C正确，而A、B、D错误。

2.（2020八上·嘉兴期末）影响导体电阻大小的因素主要有：①导体长度，②导体粗细、③导体材料。兴趣小组同学选择右图装置进行了探究实验。其中黑点表示接线柱的位置。利用该装置可探究的因素有（

）A.只有①②

B.只有②③

C.只有①③

D.①②③【答案】D【解析】①探究导体长度对电阻的影响时，需要控制导体粗细和材料相同而改变长度。可以挑选中间的镍铬合金线，先将其全部接入电路，再将它的一半接入电路即可，故①符合题意；

②探究导体的粗细对电阻的影响时，需要控制导体长度和材料相同而改变粗细。可以挑选下面两根镍铬合金线分别接入电路即可，故②符合题意；

③探究材料对电阻的影响时，需要控制导体粗细和长度相同而改变材料。可以挑选上面的康铜和镍铬合金线，分别接入电路即可，故③符合题意。

3.小明在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中，发现实验器材中电阻丝只有一根，其他器材足够，如果要他完成下面的实验探究活动，不可能完成的是(

)A.探究导体电阻与长度的关系B.探究导体电阻与横截面积的关系

C.探究导体电阻与材料的关系D.探究导体电阻与温度的关系【答案】C【解析】导体的材料、长度、横截面积和温度都会影响电阻的大小，根据控制变量法的要求分析即可。

A.探究导体电阻与长度的关系，需要控制材料、温度和横截面积相等而改变长度。只需将这根电阻丝先接入一半，再全部接入即可，故A不合题意；

B.探究导体电阻与横截面积的关系，需要控制材料、温度和长度相同而改变横截面积。第一次接入电阻丝的一半，第二次将电阻丝对折全部接入即可，故B不合题；

C.探究导体电阻与材料关系，需要控制温度、长度和横街面积相同而改变材料，无法做到，故C符合题意；

D.探究导体电阻与温度的关系时，需要控制材料、长度和横截面积相同而改变温度。只需第一次电阻丝不加热，第二次电阻丝加热即可，故D不合题意。

4.有一段均匀导线的电阻是4欧，把它对折后作为一根导线使用，这时它的电阻可能是（

）A.1欧

B.2欧

C.4欧

D.16欧【答案】A【解析】导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，据此分析对折后的电阻和原来电阻的关系。

【解答】这根导线对折后，长度变为原来的一半，那么电阻也会变为原来的一半，即：；

将它们对折并联后，横截面积变为原来的2倍，那么电阻又变成原来的一半，即：。

5.一根长1m的导线，电阻为R。先把它剪去一半，再将剩下的一半拉长到1m，此时它的电阻(

)A.大于R

B.等于R

C.小于R

D.因条件不足，无法判断其变化【答案】A【解析】将导线截去一半再拉长到1m，那么横截面积肯定变小了，根据“导体电阻与横截面积成反比”可知，它的电阻肯定增大了，故A正确，而B、C、D错误。

6.如图所示的电路中，AB是一段电阻丝，闭合开关，当导线夹由A向B移动的过程中，接入电路的灯泡亮度将(

)A.变亮

B.变暗

C.不变

D.无法判断【答案】B【解析】首先根据电阻与长度的关系分析滑片移动时电阻的变化，再确定灯泡亮度的变化。

闭合开关，当导线夹由A向B移动时，电阻丝接入的长度变大，根据“导体电阻与长度成正比”可知，电阻丝的阻值增大，而通过灯泡的电流变小，因此灯泡变暗。故B正确，而A、C、D错误。

7.为维护消费者权益，某技术质量监督部门对市场上的电线产品进行抽查。发现有一个品牌电线中的铜芯直径明显比电线规格上标定的直径要小，导线电阻偏大，工作时发热量高甚至烧坏。从影响导体电阻大小的因素来分析，引起这种电线电阻不符合规格的主要原因是(

)A.电线的长度

B.电线的横截面积

C.电线的材料

D.电线的温度【答案】B【解析】铜芯的直径偏小，那么它的横截面积肯定偏小，而导体的电阻与横截面积成反比，因此导线电阻增大，那么引起这种电线电阻不符合规格的主要原因是横截面积，故B正确，额A、C、D错误。

8.（2020八上·苍南期末）如右图所示的两导体是由同种材料组成的，且长度相等，则(

)A.R1>R2

I1=I2

B.R1>R2

I1>I2

C.R1<R2

I1<I2

D.R1<R2

I1=I2【答案】D【解析】（1）电阻与长度成正比，与横截面积成反比；（2）在串联电路中，各处电流都相等。【解答】根据图片可知，两段导体由同种材料组成，且长度相等，因为R1的横截面积大于R2的横截面积，所以R1<R2；因为R1和R2串联，所以通过它们的电流相等，即I1=I2.故D正确，而A、B、C错误。9.白炽灯的灯丝断了后，可把断头搭接起来继续使用，这时灯变亮，这是因为(

)A.灯丝的长度变短，电阻变小B.灯丝的横截面积变细，电阻变大

C.灯丝的电阻不变D.灯丝的材料变了，电阻变了【答案】A【解析】导体的电阻与长度成正比；白炽灯的灯丝断了后，把断头搭接起来继续使用，灯丝的长度变短了，电阻变小，而通过灯泡的电流变大了，因此灯变亮，故A正确，而B、C、D错误。

题组B能力提升练1.（2020八上·西湖月考）如图中a、b直线分别表示由同种材料制成的两段长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线。关于这两段电阻丝，以下判断正确的是（

）①电阻丝a较粗②电阻丝b较粗③若将电阻丝a、b并联在一起接入电路，则b的电流较大④若将电阻丝a、b串联在一起接入电路，则b两端的电压较关A.①③

B.②③

C.②④

D.①④【答案】B【解析】根据图像，利用欧姆定律比较两段电阻丝的阻值大小，然后结合串并联电路的电流、电压特点分析判断即可。如下图所示，当电压相同时，a的电流比b小，根据可知，a的电阻大于b的电阻。

当材料和长度相同时，横截面积越大电阻越小；因为a的电阻大于b的电阻，所以a的横截面积较小，b的横截面积较大，故①错误，②正确；

若将二者并联在电路中，那么它们两端的电压相等，根据可知，因为a的电阻大，所以通过a的电流小，通过b的电流大，故③正确；

若将二者串联在电路中，通过的电流相等，根据U=IR可知，a两端的电压较大，故④错误。

那么正确的是②③。

2.（2020八上·杭州月考）导体甲、乙、丙分别连接成三个电装置，如图所示。三个导体均由相同的材质组成，导体甲的长度为Lcm，截面积为Acm2；导体乙的长度为2Lcm，截面积为Acm²；导体丙的长度为Lcm，截面积为2Acm²。若电路中连线及电流表的电阻、电池内电阻忽略不计，导体甲、乙、丙所连接的电路装置中，流经三导体的电流值分别为I甲、Ⅰ乙、Ⅰ丙，其大小关系为（

）A.I甲>I乙>I丙

B.I乙>I甲>I丙

C.I丙>I甲>I乙

D.I丙>I乙>I甲【答案】C【解析】导体的电阻与横截面积成反比，与导体的长度成正比，据此比较三个电阻的关系，最后根据“电流和电阻的反比关系”比较电流的大小。【解答】根据题目描述可知，甲和乙的横截面积相等，而乙的长度大于甲，那么电阻R甲<R乙；

甲和丙的长度相等，而丙的横截面积比甲大，那么电阻R丙<R甲；

当电压相同时，通过导体的电流与电阻成反比；

因此通过的电流I丙>I甲>I乙。

3.一根粗细均匀的电阻丝，其电阻为4Ω。将它均匀拉长为原来的2倍，则其电阻变为________Ω(电阻丝温度不变)。【答案】16【解析】导体的电阻与长度成正比，因此长度变为原来的2倍后，电阻变成原来的2倍，即：4Ω×2=8Ω。导体的电阻与横截面积成反比，拉长后横截面积变为原来的一半，那么电阻又变成原来的2倍，即：8Ω×2=16Ω。4.同种材料制成的四根导线，R1＝4Ω，R2＝9Ω，R3＝11Ω，R4＝21Ω，如果它们的长度相等，则横截面积最大的是________；如果它们的横截面积相等，则长度最长的是________。【答案】R1；R4【解析】（1）导线的电阻与横截面积成反比，即横截面积最大，电阻最小，那么横截面积最大的是R1；

（2）导线的电阻与长度成正比，即长度最大的电阻最大，那么长度最长的是R4。5.如图所示的电路，AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后，通过观察________，可以比较出合金线电阻的大小，这种研究方法叫________(选填“等效替代法”或“转换法”)。这个实验装置是研究电阻大小与导体________的关系。【答案】电流表的示数；转换法；横截面积【解析】（1）电流表的示数越小，则导体的电阻越大；电流表的示数越多，则导体的电阻越小；

（2）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法；

（3）根据图片确定影响电阻的哪个因素不同即可。

【解答】（1）闭合开关后，通过观察电流表的示数，可以比较出合金线电阻大小，这种研究方法叫转换法。

（2）根据图片可知，其它因素都相同，只有合金线的横街面积不同，因此这个实验装置研究电阻大小与导体横截面积的关系。6.（2020八上·青田期末）如图甲，将玻璃球接入电路，闭合开关，小灯泡不发光，可见此时玻璃球是________（填“导体”或“绝缘体”）。如图乙，当用酒精灯将玻璃球加热到红炽状态，小灯泡发光，该实验说明玻璃的电阻随温度升高而________。如图丙，当用酒精灯将铅笔芯加热到红炽状态，一段时间后铅笔芯变细，电阻________，小灯泡亮度渐渐变弱。【答案】绝缘体；减小；增大【解析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；

（2）灯泡原来不发光，后来发光了，说明电流增大了，电阻减小了；

（3）当电压不变时，电流与电阻成反比，根据灯泡亮度的变化确定电阻的变化即可。【解答】（1）将玻璃球接入电路，闭合开关，小灯泡不发光，说明玻璃球不容易导电，是绝缘体；

（2）如图乙，当用酒精灯将玻璃球加热到红炽状态，小灯泡发光，电流变大了，该实验说明玻璃的电阻随温度升高而减小了；

（3）当用酒精灯将铅笔芯加热到红炽状态一段时间后，小灯泡亮度变弱，说明电流变小，而铅笔芯的电阻变大了。7.（2020八上·新昌月考）在研究物质导电性实验时，同学们设计了下列甲、乙、丙三种电路，其中最合理的是________。实验测得塑料三角板不容易导电，塑料三角板不容易导电的原因是________。【答案】乙；几乎没有能自由移动的电荷（电子）【解析】（1）从实验现象的明显程度和电路的安全性等角度对三个电路的设计进行比较。

（2）根据绝缘体不容易导电的原因解答。

【解答】（1）甲：通过灯泡的亮度判断电流的大小，进而确定导电能力的强弱。如果两个导体的导电能力相差不多时，灯泡的亮度几乎不变，那么就无法比较；

丙：通过电流表的示数可以精确的感知电流的大小，进而确定导电能力的强弱。如果导体的电阻很小，那么电流很大，容易造成短路，烧坏电流表。

乙：电流表用于感知电流大小，灯泡用于保护电路。

其中最合理的是乙。

（2）实验测得塑料三角板不容易导电，塑料三角板不容易导电的原因是几乎没有能自由移动的电荷（电子）。

8.（2020八上·新昌月考）我们已经知道，各种材料导电能力并不相同，所以导体的导电能力与材料有关。（1）除了材料会影响电阻大小以外，影响导体电阻大小的因素还有温度、导线长度和导线________。在研究电阻与导线长度关系时，往往选择镍铬合金线作为被测导线，而不是铜丝，原因是________。（2）如图是一种旋钮式变阻器的结构示意图，利用它可以改变音响的音量大小。将铜片B和铜片A接入电路并与喇叭串联，则顺时针旋转触片时，音量将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

【答案】（1）粗细（横截面积）；在粗细和长度相同时，镍铬合金线的电阻比铜线的电阻大，改变长度时，电阻变化大，现象明显

（2）增大【解析】（1）根据影响电阻的因素的知识解答。镍铬合金和铜的材料不同，根据电阻与材料的关系解答。

（2）分析触片旋转时，接入电路电阻的大小变化，进而分析电流变化，得到音量的变化。

【解答】（1）除了材料会影响电阻大小以外，影响导体电阻大小的因素还有温度、导线长度和导线粗细（横截面积）。在研究电阻与导线长度关系时，往往选择镍铬合金线作为被测导线，而不是铜丝，原因是：在粗细和长度相同时，镍铬合金线的电阻比铜线的电阻大，改变长度时，电阻变化大，现象明显。

（2）根据图片可知，当触片顺时针旋转时，接入的电阻变小，因此通过喇叭的电流增大，则音量将增大。9.（2020八上·婺城期中）已知导体电阻(R)与它的材料(D)、长度(L)、横截面积(S)的定量关系可以表示为R=p。（1）将长10米、电阻为10欧的两根铜导线接成20米长的导线，接长后导线的电阻为

。（2）有电阻均为10欧的相同导线若千，现要得到电阻值为15欧的导线，可采用的方法有

。A.把两根接长后使用

B.把两根合并后使用

C.一根取半与另一根接长后使用

D.两根合并后与另一根接长后使用【答案】（1）20欧（2）C,D【解析】（1）根据公式

可知，导体的电阻与横截面积成反比，与长度成正比，据此计算即可；

（2）根据（1）中的规律分别计算出各个选项中的阻值即可。

【解答】（1）将长10米、电阻为10欧的两根铜导线接成20米长的导线，那么导线的长度变成原来的2倍，根据可知，现在导线的电阻是原来的2倍，即：10Ω×2=20Ω。

（2）根据可知，导体的电阻与横截面积成反比，与长度成正比。

A.把两根接长后使用，横截面积不变，长度变成原来的2倍，那么电阻是原来2倍，即为20Ω，故A错误；

B.把两根合并后使用，长度不变，横截面积变成原来的2倍，那么电阻是原来的，即为5Ω，故B错误；

C.一根取半与另一根接长后使用，横截面积不变，长度变长原来的，即为：10Ω×=15Ω，故C正确；

D.两根合并后，横截面积是原来的2倍，那么电阻变长原来的，即电阻为5Ω；与另一根接长后使用，那么电阻为：5Ω+10Ω=15Ω，故D正确。

10.常温下的玻璃是良好的绝缘体，但玻璃在红热条件下会变成导体；常温下的金属是良好的导体，当温度下降时，其电阻也会减小，当温度降到某一温度(临界温度)时，电阻消失——变为超导体，不再消耗能量。如图是两个电阻随温度变化的曲线图，其中表示玻璃的是________，表示金属的是________。【答案】图乙；图甲【解析】根据题目描述分析金属和玻璃的电阻随温度变化的规律，然后与图像对应上即可。

【解答】根据题干描述可知，金属的电阻随温度的下降而减小，随温度的升高而增大，因此表示金属的是图甲。玻璃在常温下电阻很大，而温度升高后电阻减小，因此表示玻璃的是图乙。11.（2019八上·仙居期中）某工厂需要生产一批规格为“2.5V0.3A"的小灯泡，生产了一段时间后，质检员对已生产的灯泡进行抽样检测，测得的数据如下表所示:（1）根据表中数据可判断该小灯泡是________(选填:“合格”或“不合格)的，理由是________。（2）生产这种小灯泡的钨丝的粗细是一定的,则这只小灯泡内钨丝的长度________

(选填:“大于或“小于”)合格小灯泡内钨丝的长度，用这只小灯泡做实验时容易出现的问题是________。【答案】（1）不合格；小灯泡两端电压等于2.5V时，通过小灯泡的电流不是0.3A

（2）小于；小灯泡被烧坏【解析】（1）从表格中找到电压为2.5V时通过灯泡的电流，如果和标注的额定电流相同，那么它就是合格的；否则，它就是不合格的；

（2）首先根据电阻判断灯丝电阻偏大还是偏小，然后根据导体电阻和长度的关系分析即可；如果通过灯泡的电流过大，那么灯丝的温度太高，因此使用时灯丝很容易烧断。【解答】（1）根据表格可知，当灯泡的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.4A，大于标注的额定电流0.3A，因此该小灯泡是不合格的；

（2）根据公式可知，当电压相同时，电流越大，电阻越小；因为0.4A>0.3A，所以这只灯泡钨丝的电阻偏小；因为导体的电阻与长度成正比，所以当钨丝粗细相同时，这只灯泡的钨丝长度小于合格灯泡钨丝的长度；用这只小灯泡做实验时溶液出现的问题是：小灯泡被烧坏。12.（2019八上·天台期末）如图所示为某同学设计的探究“影响导体电阻大小因素”的电路。（1）利用该电路，可将不同导体分别接到M、N之间，闭合开关，通过比较________来判断不同导体的电阻大小，这种研究方法就是________；（2）如果他手中只有一根粗细均匀的细钢丝，那可以研究影响导体电阻大小的因素有________。（填一个即可）【答案】（1）电流表示数大小；转换法（2）长度（或粗细、横截面积）【解析】1）该实验采用了转换法，即通过观察电流表示数大小来判断不同导体的电阻大小；（2）实验中还采用了控制变量法。

【解答】（1）实验中，通过观察电流表示数大小来判断不同导体的电阻大小，这种研究方法是转换法；（2）利用一根粗细均匀的细钢丝，可以改变长度研究电阻与长度的关系；或将细钢丝对折研究电阻与横截面积的关系。

13.（2021八下·浙江期末）有甲、乙、丙、丁四根铅笔芯，长度、横截面积、型号和测得的电阻值如图所示，其中S1＞S2＞S3，不同型号的铅笔芯由不同的材料组成。小明同学比较了丙和丁，他可以得到的结论：在材料和横截面积相同时，铅笔芯的电阻跟其

有关。小李同学比较了甲、乙和丙，得出了铅笔芯的电阻跟其横截面积和材料有关的结论，你认为他的结论合理吗？说出你的理由：

。【答案】长度；不合理，因为它们的横截面积和材料都不相同，无法比较【解析】（1）根据图片分析丙和丁两根铅笔芯哪个因素不同；

（2）根据控制变量法的要求可知，探究铅笔芯的电阻和某个因素的关系时，必须控制其它因素相同而只改变这个因素，据此分析判断。

【解答】（1）根据图片可知，丙和丁的材料（HB）和横截面积相同，而长度不同，因此得到结论：在材料和横截面积相同时，铅笔芯的电阻跟其长度有关。

（2）我认为他的结论不合理，理由：因为它们的横截面积和材料都不相同，无法比较。14.（2019八上·余杭期末）为了探物质的导电性，某同学利用一只废旧的白炽灯完成了如下实验：.（1）在（a）图中，接通开关S后，点燃酒精灯加热白炽灯的灯丝，小灯泡L的亮度变暗了，此现象说明________。（2）在（b）图中，接通开关S后，用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱，小灯泡L变亮了，此现象说明________。（3）本实验中，通过观察小灯泡的亮暗来判断物质的导电性，应用的科学方法是________（选填“控制变量法”或“转换法”）。【答案】（1）导体的电阻随温度升高而增大

（2）绝缘体在条件改变时也会变成导体

（3）转换法【解析】（1）灯泡的亮度与电流大小有关，亮度变暗，说明电流变小，而电阻变大了，据此分析电阻和温度的关系；

（2）灯泡变亮，说明电流变大，而电阻变小了，据此分析绝缘体和导体的转化；

（3）有些物理现象不能直接测量或观察到，用与它相关的现象来反映，这种方法叫转换法。【解答】（1）在（a）图中，接通开关S后，点燃酒精灯加热白炽灯的灯丝，小灯泡L的亮度变暗了，此现象说明导体的电阻随温度升高而增大。

（2）在（b）图中，接通开关S后，用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱，小灯泡L变亮了，此现象说明绝缘体在条件改变时也会变成导体。

（3）本实验中，通过观察小灯泡的亮暗来判断物质的导电性，应用的科学方法是转换法。

题组C培优拔尖练1.（2020八上·仙居期末）课堂上吴老师演示短路危害。用一张口香糖的包装锡纸，用剪刀剪成中间狭窄的条形，并将锡纸两端分别接在一节干电池的正负极，锡纸就可以燃烧起来。（1）细心的小明发现每次都是中间狭窄处先燃烧起来。小明猜想：可能是因为通过中间狭窄处的电流比两端宽处的电流更大引起的。但马上被其他同学否定了。否定这一猜想的理由是

。（2）接着小明又提出猜想：可能是该锡纸中间狭窄处的电阻更大的缘故。请写出小明判断中间狭窄处电阻更大的依据

。【答案】（1）串联电路电流处处相等

（2）在导体材料、长度等其他条件相同时，导体横截面积越小，电阻越大。(或者“锡纸狭窄处横截面积越小，电阻越大”)【解析】（1）根据串联电路的电流规律分析解答；

（2）根据导体电阻与横截面积的关系分析解答。

【解答】（1）在锡纸上，宽处和窄处相当于串联，而串联电路中各处电流都相等，所以通过宽处和窄处的电流相等；

（2）小明判断中间狭窄处电阻更大的依据：在导体材料、长度等其他条件相同时，导体横截面积越小，电阻越大。(或者“锡纸狭窄处横截面积越小，电阻越大”)2.（2019八下·慈溪期中）在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导同学们做了如下实验：（1）猜想：导体电阻可能与导体材料、横截面积、________、温度有关。（2）实验时，同学们用如右图的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之间，探究情况如下表：序号材料长度（m）横截面积（mm2）灯泡亮度a铝丝21较亮b镍铬合金丝20.5最暗c铝丝20.5较暗d铝丝11最亮当选用________（填序号）两根金属丝，可探究导体电阻跟导体材料的关系。（3）如图的实验，可探究导体电阻与________的关系。【答案】（1）长度（2）b、c（3）温度【解析】（1）猜想：导体电阻可能与导体材料、横截面积、长度、温度有关。

（2）根据控制变量法的要求，探究导体电阻与导体材料的关系时，需要改变导体材料，而控制长度、横截面积相同，因此选用b和c；

（3）用酒精灯给电阻丝加热，可以改变电阻丝的温度，因此可以探