苏科版物理九年级14.1 电阻（专题训练）（九大题型）（教师版）

\o"14.1电阻"14.1电阻（专题训练）【九大题型】一．电阻的概念（共4小题）二．电阻的单位及换算（共3小题）三．电阻是导体本身的一种性质（共2小题）四．电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系（共11小题）五．探究影响电阻大小的因素（共8小题）六．温度对导体电阻的影响（共6小题）七．半导体的特点（共4小题）八．超导现象和超导材料（共4小题）九．超导体在磁悬浮列车、超导输电的应用（共3小题）TOC\o"1-3"\h\u一．电阻的概念（共4小题）1．关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（）A．电荷的移动就形成了电流 B．电路中有电压时，就一定有电流 C．导体的电阻跟它两端电压成正比，跟通过它的电流成反比 D．电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度和横截面积有关【答案】D【解答】解：A、电荷的定向移动形成电流，故A错误；B、电路中有电压，且电路是通路，电路就形成电流，故B错误；CD、电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，电阻与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，故C错误，D正确。故选：D。2．下列数据中，最接近生活实际的是（）A．实验室中所用导线的电阻约为1kΩ B．手电筒中的电流为200A C．一节铅蓄电池的电压约为20V D．家庭电路电压为220V【答案】D【解答】解：A、实验室中所用导线的电阻约为0.01Ω，故A错误；B、手电筒中的电流约为0.2A，故B错误；C、一节铅蓄电池的电压约为2V，故C错误；D、家庭电路电压为220V，故D正确。故选：D。3．通过学习物理概念，我们可以更准确地描述物体的属性和状态，例如为了描述导体对电流的阻碍作用，我们学习了电阻的概念；日常生活中，人的双手间（干燥）的电阻为1000Ω～5000Ω，如小明双手间的电阻为4000Ω＝4kΩ。【答案】阻碍；4。【解答】解：在物理学中，电阻是描述导体对电流的阻碍作用大小的物理量，为了表示导体对电流的阻碍作用引入电阻的概念；1kΩ＝1000Ω，因此4000Ω＝4kΩ。故答案为：阻碍；4。4．如图，是一种电学仪表的表盘，该仪表除了可以测量电流、电压之外，还可以测量的电学物理量的名称是电阻，该仪表自上而下共有5个不同量程，假设正在使用的是最上方的量程，则此时该仪表的测量结果应该记录为32Ω。【答案】电阻；32Ω【解答】解：（1）由仪表表盘上所标“A﹣V﹣Ω”可知，该仪表除了可以测量电流、电压之外，还可以测量电阻；（2）假设正在使用的是最上方的量程，后面单位是Ω，测量的时电阻，在“30﹣40”之间的分度值为2Ω，示数为32Ω。故答案为：电阻；32Ω。二．电阻的单位及换算（共3小题）5．为了纪念物理学家对物理学的杰出贡献，常用他们的名字命名一些物理量单位。电阻的单位是用下列哪位物理学家的名字来命名的（）A．安培 B．欧姆 C．伏特 D．牛顿【答案】B【解答】解：电阻的单位是欧姆，是用物理学家欧姆的名字命名的，故B正确，ACD错误。故选：B。6．下列关于电阻的说法中，正确的是（）A．电阻的单位是以伏特的名字命名的 B．导体通电时有电阻，不通电时没有电阻 C．通过导体的电流越小，导体的电阻就越小 D．电阻是表示导体对电流的阻碍作用，与通过导体的电流和导体两端的电压无关【答案】D【解答】解：A.电阻的单位是以欧姆的名字命名的，故A错误；B.导体通电时有电阻，不通电时也有电阻，故B错误；C.通过导体的电流越小，电阻不变，因为电阻与导体中的电流无关，故C错误；D.电阻表示导体对电流的阻碍作用的大小，导体电阻的大小是由导体本身的条件决定的，与通过导体的电流和导体两端的电压无关，故D正确。故选D。7．一个用电器工作时，要求电源电压是6V，需要3节铅蓄电池串联起来；24000Ω＝0.024MΩ。【答案】3；0.024。【解答】解：一节铅蓄电池的电压是2V，电源电压是6V，根据串联电路电压的特点，需要的电池数量是：n＝＝3（节）；24000Ω＝24000×10﹣6MΩ＝0.024MΩ。故答案为：3；0.024。三．电阻是导体本身的一种性质（共2小题）8．下列有关电阻的说法正确的是（）A．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越强 B．导体的电阻与导体两端的电压成正比 C．导体中的电流为零时，电阻也为零 D．导体的电阻是导体本身的一种性质，与电流、电压无关【答案】D【解答】解：A．电阻反映了导体对电流的阻碍作用，导体的电阻越大，表明导体的导电能力越弱，故A错误；BCD．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，与通过的电流、两端的电压无关，故BC错误、D正确。故选：D。9．如图是一种防火警报器，这款警报器的触发装置是石墨，其原理是电路的电压不变，当有火烧到警报器的触发装置后，石墨的电阻变小，通过触发装置的电流会变大，从而发出警报。当没有电流通过时，石墨的电阻不为0（选填“为0”或“不为0”）。【答案】变小；不为0。【解答】解：警报器的触发装置是石墨，其原理是整个电路的电压不变，当有火烧到警报器的触发装置后，石墨的温度升高，电阻变小，通过触发装置的电流会变大。从而发出警报；当没有电流通过时，石墨的电阻不为0。故答案为：变小；不为0。四．电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系（共11小题）10．关于导体的电阻，下列说法正确的是（）A．通过导体的电流越大，导体的电阻就越小 B．当温度一定时，长度不等的两条镍铬合金导线，它们的电阻相等，则长度较长的导线横截面积较大 C．探究电阻决定因素实验中只有一根铜导线时，只能探究电阻与长度的关系 D．忽略温度的影响，两根长度相同的铝导线，电阻一定相等【答案】B【解答】解：A、导体的电阻与通过导体的电流无关，故A错误；B、当温度一定时，影响导体电阻的因素有长度、横截面积和材料，长度不等的两条镍铬合金导线，它们的电阻相等，则长度较长的导线横截面积较大，故B正确；C、探究电阻决定因素实验中只有一根铜导线时，对折铜线可以改变横截面积的大小，所以还能探究电阻与横截面积的关系，故C错误；D、忽略温度的影响，同种材料长度相等时还与横截面积有关，故D错误。故选：B。11．小明用如图所示的器材，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．小灯泡越亮，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、材料的关系 D．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【答案】D【解答】解：A、小灯泡越亮，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，用移动夹子来改变接入电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系，故B错误；C、已知a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大，所以利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系；根据B项分析可知，该装置也可以探究电阻大小与长度的关系，不能探究导体电阻大小与材料的关系，故C错误；D、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D正确。故选：D。12．如图所示，长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起接入电路中，则下列说法中正确的是（）A．AB段电阻大，电流小 B．AB段电阻大，电流与CD段相等 C．CD段电阻大电流大 D．CD段电阻大，电流与AB段相等【答案】B【解答】解：两铁棒的材料相同、长度也相同，则电阻与横截面积成反比，横截面积越小的导体，其电阻越大，故AB段的电阻较大，CD段电阻较小；因两铁棒串联在电路中，则由串联电路的电流规律可知，通过两段导体的电流一定相等；故选：B。13．一只白炽灯泡，正常发光时的电阻为121Ω，当这只灯泡停止发光一段时间后的电阻应是（）A．大于121Ω B．等于121Ω C．小于121Ω D．无法判断【答案】C【解答】解：灯泡的电阻与温度有关，正常发光时的灯泡温度较高，电阻较大，灯泡停止发光一段时间后的温度降低，电阻减小，故C正确。故选：C。14．某种材料制成的三根电阻丝，长度关系为L1＞L2＝L3，横截面积的关系为S1＝S2＜S3，现将它们串联接入电路，关于它们的电阻和通过它们的电流，正确的是（）A．R1＜R2＝R3，I1＞I2＝I3 B．R1＜R2＜R3，I1＝I2＝I3 C．R1＝R2＞R3，I1＝I2＞I3 D．R1＞R2＞R3，I1＝I2＝I3【答案】D【解答】解：三根同种材料制成的电阻丝，L2＝L3，它们长度相同，S2＜S3，故R2＞R3；S1＝S2，L1＞L2，则R1＞R2；那么，这三根电阻线R1、R2、R3从大到小排列应为R1＞R2＞R3；根据串联电路特点，串联电路中各部分导体的电流相等，即I1＝I2＝I3；故选：D。15．一根电阻丝的电阻为R如果剪掉一截，余下部分的电阻会变小，如果将它均匀拉长，与拉长前相比电阻会变大（均选填：“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】见试题解答内容【解答】解：剪去一截，其长度变小，故在其它不变的情况下，电阻变小；如果将它均匀拉长后，导线长度增加的同时，横截面积也在减小，根据电阻的决定因素可知导线的电阻变大。故答案为：变小；变大。16．物理课上，小军利用如图所示的电路来探究电阻大小与什么因素有关。A、B是材料、长度相同、横截面积不同的电阻丝，实验过程中，小军通过观察灯泡亮度比较电阻的大小，图中展示的器材除了可以探究导体的电阻大小与导体的横截面积的关系，还可以探究导体的电阻大小与导体的长度之间的关系。【答案】灯泡亮度；长度【解答】解：灯泡与电阻丝串联在电路中，电阻丝的阻值发生变化时，通过灯泡的电流发生变化，灯泡的亮度会改变，通过观察灯泡亮度比较电阻的大小；A、B是材料、长度相同、横截面积不同的电阻丝，实验中可以通过改变电阻丝接入电路中的长度来探究导体的电阻大小与导体的长度之间的关系。故答案为：灯泡亮度；长度。17．家庭中的洗衣机和吸尘器是并联的；空调和手机充电器的电源线虽然都是铜线，但空调电源线明显比手机充电器电源线粗，当它们长度相同时，空调电源线电阻比手机充电器电源线电阻小。【答案】并；小。【解答】解：家庭中的洗衣机和吸尘器工作时互不影响，是并联接入电路；空调和手机充电器的电源线虽然都是铜线，但空调电源线明显比手机充电器电源线粗，当它们长度相同时，因为空调线的横截面积大，电阻小。故答案为：并；小。18．两端有金属接线柱的塑料管内装有一定质量的盐水，组装成如图所示的电路，闭合开关后，灯泡发光，现从注水口处不断注入相同浓度的盐水，会观察到灯泡的亮度逐渐变亮（选填“变亮”“变暗”或“不变”）。【答案】变亮【解答】解：闭合开关后，灯泡发光，现从注水口处不断注入相同浓度的盐水，管中盐水的长度、材料不变，横截面积变大，电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，灯泡变亮。故答案为：变亮。19．如图所示的电路中，甲、乙两个导体长度相同、材料和横截面积不同。已知S甲＜S乙．闭合开关后，通过甲、乙的电流相同，则甲、乙两端的电压U甲等于U乙，电阻R甲等于R乙（两空均选填“大于”、“小于”或“等于”）。【答案】见试题解答内容【解答】解：由电路图可知，甲、乙两导体并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，甲、乙两端的电压U甲＝U乙；因通过甲、乙的电流相同，所以，由I＝的变形式R＝可知，两导体的电阻相等，即R甲＝R乙。故答案为：等于；等于。20．如图所示是探究“影响电阻大小的因素”实验中的四根电阻丝，A为锰铜线，B、C、D为镍铬合金线。A、B、C的横截面积为S，D的横截面积为4S，当B、C、D分别接入同一检测电路时，电流表示数分别为I1、I2、I3，比较发现：I3＞I1，说明导体的电阻跟导体的横截面积有关；I1＞I2，说明导体的电阻跟导体的长度有关。【答案】见试题解答内容【解答】解：当不同的导体接入电路时，可通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，电流表示数越大，说明电阻越小，当B、C、D分别接入同一电路时，B、D都为镍铬合金线，材料相同，长度相同，B的横截面积为S，D的横截面积为4S，电流表示数分别为I1、I3，比较发现：I3＞I1，说明导体的电阻跟导体的横截面积有关；B、C都为镍铬合金线，材料相同，横截面积都为S，长度不同，I1＞I2，说明导体的电阻跟导体的长度有关；故答案为：横截面积；长度。五．探究影响电阻大小的因素（共8小题）21．小高想探究“在温度一定的条件下，导体电阻与横截面积的关系”。他应选用下表中哪两个导体进行实验探究（）导体代号abcde导体长度l/m1.50.51.01.01.5导体横截面积S/mm21.21.20.81.22.0导体材料镍铬镍铬镍铬锰铜镍铬A．a、b B．a、e C．c、d D．b、d【答案】B【解答】解：研究导体电阻与横截面积的关系时，要控制材料和长度一定，找两个横截面积不同的导体，可以选用a、e进行实验。故选：B。22．利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝，长度关系为La＝Lb＝＝，横截面积关系为Sa＝Sb＝Sc＝，其中b、c、d均为镍铬合金丝，a为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上，下列说法正确的是（）A．选用a和b进行实验，探究导体的电阻跟导体横截面积的关系 B．选用a和c进行实验，可以探究导体电阻跟导体长度的关系 C．选用b和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体长度的关系 D．选用c和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体横截面积的关系【答案】D【解答】解：A、选用a和b进行实验，a和b长度相同，横截面积相同，而材料不同，所以可以探究导体电阻跟导体材料的关系，故A错误；B、a和c横截面积相同，材料不同，长度不同，有二个变量，所以不可以探究导体电阻跟长度的关系，故B错误；C、选用b和d进行实验，b和d长度不同，横截面积不同，材料相同，有二个变量，所以不可以探究导体电阻跟导体长度的关系，故C错误；D、选用c和d进行实验，c和d长度相同，材料相同，而横截面积不同，所以可以探究导体电阻跟导体横截面积的关系，故D正确。故选：D。23．如图甲所示是“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验装置，a为锰铜合金丝，b、c为镍铬合金丝，其中a、b长度相同，a、b、c粗细相同。实验时通过观察电流表示数间接比较导线电阻的大小；若选择将a、b分别接入电路中，则是为了探究电阻大小跟导体的材料是否有关。如图乙，在家庭装修连接电路时，连接处的电线芯要紧密的多绕几圈，这样就可以增大连接处的横截面积，使连接处的电阻减小（选填“增大”或“减小”）。【答案】电流表的示数；材料；减小。【解答】解：当不同的导体接入电路时，可通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这是转换法的应用；由题意可知，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的关系；导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，在材料、长度、温度一定时，导体的横截面积越大，电阻越小，实验家庭装修连接电路时，连接处的电线芯要紧密的多绕几圈，这样就可以增大连接处的横截面积，使连接处的电阻减小。故答案为：电流表的示数；材料；减小。24．在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关。②导体的电阻与导体的横截面积有关。③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为A、B两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想②（填序号）；如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想③（填序号）．分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。（2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显（选填“明显”或“不明显”）。【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）由表知：电阻丝A与B的材料、横截面积相同而长度不同，可用A与B验证①导体的电阻与导体的长度有关；A、C两根电阻丝材料与长度相同而长度不同，可用A与C验证②导体的电阻与导体的横截面积有关；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③导体的电阻与导体的材料有关；A、D两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同，分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。故答案为：A、B；②；③；导体的电阻与导体的材料有关。（2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显。故答案为：不明显。25．导体的电阻与哪些因素有关？实验小组用如图所示的装置进行研究。实验记录数据如下表步骤材料长度/cm横截面积/mm2M接N接灯泡亮度1镍铬合金丝300.5aa'暗2镍铬合金丝301.0bb'较亮3镍铬合金丝150.5cc'较亮4锰铜合金丝150.5dd'亮（1）连接电路时，开关应断开；（2）比较步骤3、4，得出结论：导体的电阻与材料有关；（3）比较步骤1和2，得出结论，导体的电阻与横截面积有关；（4）比较1和3得出的结论是导体的电阻与长度有关。【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）连接电路时，开关应断开；（2）要得出导体的电阻与材料有关的结论，应使导体的长度、横截面积均相同，材料不同，所以应选择步骤3、4进行比较；（3）步骤1和2，导体的材料和长度相同，横截面积不同，灯泡的亮暗不同，说明电阻不同，可得出结论：导体的电阻与导体的横截面积有关；（4）步骤1和3，导体的材料和横截面积均相同，长度不同，灯泡的亮暗不同，说明电阻不同，可得出结论：导体的电阻与导体的长度有关；故答案为：（1）断开；（2）3、4；（3）横截面积；（4）长度。26．小阳在做“探究影响导体电阻大小的因素”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、材料如表所示：编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.251.0B镍铬合金0.501.0C镍铬合金0.252.0D锰铜合金0.251.0（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，通过观察比较电流表示数来比较电阻大小，小阳认为实验中不需要灯泡，连入电流表就可以完成实验，老师告诉小阳小灯泡和电流表同时连入电路更好，请你说出小灯泡在实验中的作用保护电路；（2）为了验证猜想二，可以依次把M、N跟A、C（填字母编号）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较电阻丝电阻的大小；（3）依次把M、N跟电阻丝A、B两端连接，闭合开关，电流表示数不同，分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小，探究出导体的电阻与长度的关系，其结论是当材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大；（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，不能完成的猜想是猜想三的实验验证；（5）在此实验过程中主要采取的实验方法是：转换法和控制变量法。【答案】（1）电流表示数；保护电路；（2）A、C；（3）长度；当材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大；（4）三；（5）控制变量法。【解答】解：（1）在M、N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；（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A、C的两根电阻丝进行实验。（3）A、B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。分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N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）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，而材料不同，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，而通过改变电阻丝接入电路的长度或将电阻丝对折也能完成对猜想一、二的实验验证。（5）影响电阻大小的因素有多个，探究导体电阻与某个因素的关系时，采用的是控制变量法。故答案为：（1）电流表示数；保护电路；（2）A、C；（3）长度；当材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大；（4）三；（5）控制变量法。27．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5（1）在连接电路前开关应处于断开。实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越小。（2）按照图甲所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N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。（3）为了验证上述猜想①，应该选用编号A、B两根电阻丝分别接入电路进行实验。（4）分别将A和D两电阻丝接入图甲电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是当长度和横截面积相同时，导体电阻跟导体的材料有关。（5）要进一步研究导体材料的导电性能，就需要测量导体的电阻，小明的实验方案和操作过程均正确，两表的连接和示数如图乙所示。但通过观察发现电流表指针偏转过小，这样会导致实验误差偏大，解决这一问题的措施是电流表改用小量程。【答案】（1）断开；小；（2）电流表示数；（3）A、B；（4）导体的材料；（5）偏大；电流表改用小量程。【解答】解：（1）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，说明导线的电阻越小；（2）在M、N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。（3）要验证猜想①：导体的电阻可能与导体的长度有关，应控制导体材料与横截面积相同而长度不同，由表中数据可知，应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验。（4）由表中数据可知，A、D两电阻丝的长度、横截面积相同而材料不同，将A和D两电阻丝接入图1电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此可知：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟材料有关。（5）由图乙所示电流表可知，电流表指针偏转过小，电流表读数误差较大，会增大实验误差，使实验误差偏大；电流表换用小量程，可以减小读数误差，从而减小实验误差。故答案为：（1）断开；小；（2）电流表示数；（3）A、B；（4）导体的材料；（5）偏大；电流表改用小量程。28．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明做出了如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关；②导体的横截面积有关；③导体的材料有关。实验室提供了4个相同的小灯泡；4根电阻丝。电阻丝规格、材料如表所示。（1）按照如图所示连接电路，在电路中分别接上不同的导体，则通过观察灯泡的亮度来比较导体电阻的大小；这种科学研究方法是物理学中常用的转换法；（2）为了验证上述猜想②，应该闭合S1和S3两个开关；（3）实验中发现实验现象不明显，小明将灯泡换成了电流表，电表的示数越大，说明表所在支路的导体电阻越小。编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5【答案】（1）灯泡的亮度；转换法；（2）S1和S3；（3）电流【解答】解：（1）在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，通过观察灯泡的亮度来比较导体电阻的大小，这种方法叫转换法；（2）为了验证上述猜想②，应选择材料相同、长度相同，只是横截面积不同的电阻，所以应选择A、C两电阻丝，则应闭合开关S1和S3；（3）实验中发现实验现象不明显，应将灯泡换成电流表，电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电流表示数越小，导体电阻越小，电流表示数越大。故答案为：（1）灯泡的亮度；转换法；（2）S1和S3；（3）电流。六．温度对导体电阻的影响（共6小题）29．如图所示钨丝与小灯泡L连接，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，由实验可知（）A．钨丝的电阻随温度升高而减小 B．钨丝的电阻随温度升高而不变 C．加热时钨丝的电流等于小灯泡L的电流 D．加热时钨丝的电流小于小灯泡L的电流【答案】C【解答】解：闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，用酒精灯对白炽灯的钨丝加热，钨丝的温度升高，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，说明通过小灯泡L的电流变小，钨丝的电阻增大；由于钨丝和小灯泡串联接入电路中，则通过它们的电流是相同的；综上所述，C正确。故选：C。30．一段导体两端电压为9V时，导体的电阻为10Ω；若导体两端的电压降为4.5V时，导体的电阻是10Ω；用电池、灯泡和铅笔芯连接了如图甲所示的电路，调节铅笔芯右端夹子的位置，使小灯泡L刚好不发光；然后用点燃的酒精灯对铅笔芯加热，可观察到小灯泡L逐渐变亮，这个实验说明了电阻与温度有关。如图乙所示，把玻璃珠接入电路中，闭合开关，小灯泡不发光；现给玻璃珠加热，当玻璃珠加热到红炽状态时，发现小灯泡发光，说明导体和绝缘体之间没有绝对的界限。【答案】10；温度；导体和绝缘体之间没有绝对的界限【解答】解：由于导体的电阻是导体阻碍电流的性质，与导体的两端电压无关，当导体两端的电压为0V时，导体的电阻不变为10Ω；用点燃的酒精灯对铅笔芯加热，铅笔芯的温度发生了变化，可观察到小灯泡L逐渐变亮，这说明电路中的电流变大，电路中的总电阻变小，即铅笔芯的电阻变小，这个实验说明了电阻与温度有关；当玻璃加热到红炽状态时发现小灯泡发光，说明此时电路是通路，有电流，进而说明加热后玻璃珠变成了导体，导体和绝缘体之间没有绝对的界限。故答案为：10；温度；导体和绝缘体之间没有绝对的界限。31．（1）电阻率是指某种材料制成的长1m，横截面积1mm2的导体的电阻，铜在20℃时的电阻率为0.017Ω•mm2/m，则一卷长200m，横截面积4mm2铜导线在20℃时的总电阻为0.85Ω。（2）玻璃在常温下是绝缘体，如图所示点燃酒精灯后，当玻璃被加热到红炽状态时，会看到灯泡发光，电流表有示数，分析这种现象，说明玻璃加热后能导电。【答案】0.85；玻璃加热后能导电。【解答】解：电阻的大小与长度成正比，与横截面积成反比；铜导线的长度为200m，横截面积为4mm2，则导线的电阻为R＝＝0.85Ω；玻璃在常温下不容易导电，是绝缘体，点燃酒精灯后，当玻璃被加热到红炽状态时，会看到灯泡发光，电流表有示数，这说明玻璃加热后能导电。故答案为：0.85；玻璃加热后能导电。32．探究“导体的电阻与温度的关系”。如图1，未加热前闭合开关时，电流表的示数为0.4A。当把铁丝加热一段时间后，电流表的示数如图2所示读数是0.28A。该实验说明了铁丝的电阻随温度的升高而变大（选填“变大”“不变”或“变小”）。如图3若将滑动变阻器滑片P向右滑动，灯泡会变暗（选填“变亮”“不变”或“变暗”）。【答案】0.28；变大；变暗。【解答】解：由图2可知，电流表使用0～0.6A量程，分度值0.02A，电流表示数为0.28A；探究“导体的电阻与温度的关系”，当把铁丝加热一段时间后，电流表示数变小，说明铁丝的电阻随温度的升高而变大；图3中若将滑动变阻器滑片P向右滑动，滑动变阻器连入电路的电阻值会变大，电路电流会变小，灯泡的实际功率会变小，而灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，因此灯泡会变暗。故答案为：0.28；变大；变暗。33．（1）如图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下，可使硝化棉燃烧起来，这是因为活塞下压时，筒内气体内能增大（选填“增大”、“减小”或“不变”），温度升高，达到硝化棉的燃点，这是通过做功的方法改变物体的内能。若将活塞缓慢压下去，一般情况下，不能（选填“也能”或“不能”）看到此现象。（2）如图乙，将不同的水果，通过电极和导线连接起来，接在发光二极管的两端，发现二极管发光，这里的水果在电路中扮演了电源的角色。（3）用电池、灯泡和铅笔芯连接了如图丙所示的电路，调节铅笔芯右端夹子的位置，使小灯泡L刚好不发光；然后用点燃的酒精灯对铅笔芯加热，可观察到小灯泡L逐渐变亮，说明此时铅笔芯的电阻变小（选填“变大”、“变小”或“不变”），这个实验说明了电阻与温度有关。【答案】（1）增大；做功；不能；（2）电源；（3）变小；温度。【解答】解：（1）迅速向下压活塞时，活塞对筒内空气做功，机械能转化为筒内空气的内能，则筒内空气的内能增加、温度升高，当温度升高达到棉花的着火点时，棉花燃烧起来；若将活塞缓慢压下去，由于存在热损失，使得筒内的空气的温度升高得慢，则不能看到此现象；（2）将不同的水果，通过电极和导线连接起来，接在发光二极管的两端，发现二极管发光，说明水果能够提供电能，所以这里的水果在电路中扮演了电源的角色；（3）用点燃的酒精灯对铅笔芯加热，铅笔芯的温度发生了变化，可观察到小灯泡L逐渐变亮，这说明电路中的电流变大，电路中的总电阻变小，即铅笔芯的电阻变小，这个实验说明了电阻与温度有关。故答案为：（1）增大；做功；不能；（2）电源；（3）变小；温度。34．如图所示，用酒精灯给细铁丝加热，在铁丝温度逐渐升高并发红的过程中，观察到小灯泡的亮度逐渐变暗，表明此铁丝的电阻随温度的升高而变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】见试题解答内容【解答】解：用酒精灯给铁丝加热，由于铁丝温度升高，电阻变大，所以可以观察到电流表的示数变小，小灯的亮度逐渐变暗。它表明：金属导体的电阻随温度升高而增大。故答案为：变大。七．半导体的特点（共4小题）35．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【解答】解：集成电路芯片的主要材料是硅，它属于半导体。故选：D。36．如图所示是汽车上司机是否系安全带的指示灯，如果没有系安全带LED指示灯亮起，系好安全带接通电路指示灯就会熄灭。安全带在电路中相当于一个开关，没有系好安全带时，指示灯所在电路应处于通路（填“断路”、“通路”或“短路”）状态，LED指示灯的制成材料是半导体（填“超导体”或“半导体”）。【答案】开关；通路；半导体。【解答】解：安全带在电路中起到了控制作用，相当于一个开关，没有系好安全带时，指示灯亮，所在电路应处于通路状态，LED指示灯的制成材料是半导体。故答案为：开关；通路；半导体。37．教室里安装的LED护眼灯如图所示。LED灯的发光效率高，其发光部分主要由半导体（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料制成；教室内不同LED灯的连接方式是并联。你判断的依据是有一盏灯不亮了，其他灯正常发光。【答案】半导体；并联；有一盏灯不亮了，其他灯正常发光。【解答】解：LED灯的发光效率高，其发光部分主要由半导体组成的，教室内不同LED灯的连接方式是并联，因为有一盏灯不亮了，其他灯正常发光。故答案为：半导体；并联；有一盏灯不亮了，其他灯正常发光。38．阅读短文，回答问题。烟雾报警器随着人们安防意识的增强，对安防产品也越来越重视，尤其是烟雾报警器的应用更是广泛，如图甲所示。当所处环境出现大量烟雾，烟雾报警器就会响起来。如图乙所示，在烟雾报警器中有一个α粒子源，可以产生α粒子，α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击，会把电子从这些分子中打出，这样就产生了电子和带正电的氮离子、氧离子。烟雾报警器中有两块板，一块带正电，一块带负电。电子向带正电的板运动，氧离子和氮离子向带负电的板运动，这就产生了电流。当电路中有电流时，一切正常。但是，如果空气中有烟尘粒子，一部分α粒子会被烟尘粒子吸收，导致电流减小，触发警报。（1）α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击产生带负（选填“正”或“负”）电的电子。报警器中的LED灯是由半导体（选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）材料制成的。（2）如图乙所示，两板间的电流方向是向下（选填“向上”或“向下”）的。（3）当有烟雾时，烟雾报警器就会响起来的原因是a粒子是被烟尘粒子吸收，导致电流变小，触发警报。【答案】（1）负；半导体；（2）向下；（3）α粒子是被烟尘粒子吸收，导致电流变小，触发警报。【解答】解：（1）电子带负电荷；报警器中的LED指示灯是由半导体材料制成的；（2）我们把正电荷定向移动的方向规定为电流方向，由图乙知，正电荷向下运动，故电流方向向下；（3）由题干可知，警报器响起来的原因是：α粒子是被烟尘粒子吸收，导致电流变小，触发警报。故答案为：（1）负；半导体；（2）向下；（3）α粒子是被烟尘粒子吸收，导致电流变小，触发警报。八．超导现象和超导材料（共4小题）39．日前，我国科学家首次通过实验证明了二维极限下的单层铜基超导体具有和块体铜基超导体相同的超导特性，结合输运和扫描隧道显微学及谱学数据。团队最终发现二维极限下的单层Bi﹣2212已具备高温超导所需的一切因素。利用超导材料电阻为零的特性，你认为超导材料最不适合用来做（）A．输电导线 B．电动机线圈 C．计算机电子元件 D．电炉丝【答案】D【解答】解：A、根据焦耳定律Q＝I2Rt，超导体电阻就为零不会发热，因此用来做输电导线可以减少电能损耗，故A错误；B、因为超导体电阻为零，所以用超导体做电动机线圈可以提高电动机的效率，减小不必要的能量损耗，故B错误；C、如果用超导材料来制作电子元件，电子元件在通电时将不会发热，可以延长电子元件的使用寿命且降低电能损耗，同时元件尺寸还可以大大缩小，故C错误；D、电炉丝是靠电流的热效应来工作的，超导体电阻为零不会发热，故D正确。故选：D。40．硅、锗等半导体材料的导电能力比铜、铁等金属的导电能力弱（填“强”或“弱”）。某些物质在温度很低时，电阻变为0，这就是超导现象。它可以在下列哪些情境得到应用③（填序号）。①用作电吹风的电热丝②用作白炽灯的灯丝③用作输电线缆。【答案】弱；0；③。【解答】解：硅、锗等半导体材料的导电能力比铜、铁等金属的导电能力弱；某些物质在温度很低时，电阻变为零，这是超导现象；电吹风的电热丝和白炽灯的灯丝都需要电能转化为内能才能工作，不可以用超导体材料制作，超导体材料常用作远距离输电导线，因超导体电阻为0，没有电流的热效应，可以大大减小电能的损耗，提高输电效率。故答案为：弱；0；③。41．小晋和小雯在学习完电阻知识后，一起阅读课后“科学世界”中关于“超导现象”的内容。小晋读完后说：“超导材料能够用在我们生活的各个方面呢！”小雯却说：“不一定哦，有些地方就不适合用超导材料。”你认为小雯的说法有（选填“有”或“没有”）道理，理由：导体电阻为0后，利用电流的热效应工作的电器将无法使用。【答案】有；导体电阻为0后，利用电流的热效应工作的电器将无法使用。【解答】解：发热体不能用超导体制作，因为超导体的电阻为零，通电后不发热；而利用电流的热效应来工作的电器是要发热的。所以小雯的说法有道理。故答案为：有；导体电阻为0后，利用电流的热效应工作的电器将无法使用。42．阅读短文，回答问题。超导体各种金属导体中，银的导电性能是最好的，20世纪初，科学家发现，某些物质在很低的温度时，如铝在﹣271.76℃以下，铅在﹣265.95℃以下，电阻就变成了0，这就是超导现象。金属和合金出现超导现象的临界温度都很低。1987年，华裔美国籍科学家朱经武以及中国科学家赵忠贤相继研制出钇一钡一铜一氧系材料，使临界温度提高到90K（﹣183.15℃）。在高温超导研究领域，我国科学家作出了先驱性和开创性的贡献，持续推动了国际高温超导研究的发展。如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、远距离输电等方面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。（1）超导材料达到一定条件时，其电阻就能降到0Ω，此时，若超导体通过100A的电流，超导体两端电压为0V；（2）在低于﹣271.76℃的环境中的铝的内能大于（选填“等于”或“大于”）零；（3）在南极气温低至﹣88.3℃的自然环境下，钇一钡一铜一氧系材料不可以（选填“可以”或“不可以”）成为超导体；（4）目前超导体的研究领域取得了许多成果，但是仍然没有