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第2节 物质的导电性
考点一、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。
（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。
典例1：（2023八上·拱墅期末）一般情况下，下列物体：①玻璃，②塑料，③食盐水，④大地，⑤石墨。其中属于导体的是：　 　，属于绝缘体的是：　 　。（填序号）
变式1：（2024八上·嘉兴期末）如图，小嘉同学在测试物质导电能力的实验中，将下列物体分别接入电路的AB之间。闭合开关，能观察到灯泡发光的是（　　）
A．一元硬币 B．塑料尺 C．玻璃片 D．纯净水
变式2：（2023八上·杭州期末）关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（ ）
A．导体中有电子，绝缘体中没有电子
B．绝缘体在任何时候都不可能变成导体
C．金属能够导电是因为存在大量可自由移动的电子
D．金属能够导电是因为金属内部的原子核可以自由移动
变式3：关于绝缘体下列说法中正确的是（　　）
A．绝缘体在任何情况下都不能导电
B．绝缘体不容易导电是因为它的内部没有电荷
C．绝缘体在一般情况下不容易导电，当条件改变时可以导电
D．以上说法都是错误的
考点二、电阻与影响电阻大小的因素
（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。
典例1：（2023八上·杭州月考）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小科设计了如图电路。
（1）在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是　 　。
（2）为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察　 　。
（3）另有甲、乙两位同学分别对小科的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表，你认为　 　同学的改进更好一些。
（4）同学们为了完成探究活动，从实验室倡来了四根电阻丝（如表）.如选择A、B两电阻丝进行实验，是为了探究导体电阻大小与　 　的关系；为了探究导体电阻与材料的关系，应选择电阻丝D和　 　。
编号 材料 长度 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 1.0 0.5
变式1：不考虑温度对电阻的影响，白炽灯灯丝断了一截，若搭接上后仍能使用，则灯丝电阻将（ ）
A．增大 B．减小 C．和原来一样 D．都有可能
变式2：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。
变式3：（2024八上·拱墅期末）小乐做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验时，电源电压恒定，待用电阻丝的规格如表（忽略电阻丝电阻随温度变化的影响）。在如图所示电路的A、B两点间接入待用电阻丝。
序号 材料 长度 横截面积
1 炭钢合金丝 L S
2 镍铬合金丝 2L S
3 镍铬合金丝 L 2S
4 镍铬合金丝 2L 2S
（1）小乐应选择序号为　 　的两根电阻丝来研究。
（2）小乐还可利用表中材料做另一个探究实验：探究导体电阻大小与导体　 　的关系，应该选择序号为　 　的两根电阻丝来做实验。
考点三、变阻器
（一）原理：靠改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小。
（二）作用：调节滑动变阻器滑片可以逐渐改变连入电路的电阻，从而逐渐改变电路中的电流。
（三）构造：滑动变阻器是由绝缘体瓷筒、线圈、金属棒、滑片、上下接线柱等元件组成。套在瓷筒上的线圈由表面涂了绝缘漆的电阻丝绕成，它的两头分别与两个下接线柱相连，套在金属棒上的滑片可在金属棒上滑动，并与线圈紧密接触，线圈上能接触滑片的地方，绝缘漆已被刮去。
结构示意图和符号：滑动变阻器的结构示意图和电路图中的符号如图所示。
滑动变阻器的连接方式
①滑动变阻器接入电路的接线柱必须“一上一下”；
②有效电阻的长度取决于下面接入电路的接线柱到滑片P的距离，滑片P到下面接线柱的长度越长，电阻越大，滑片P到下面接线柱的长度越短，电阻越小，可简记为“近小远大”。
使用滑动变阻器应注意以下四点
(1)要了解所使用滑动变阻器的阻值范围和允许通过的最大电流。如一个变阻器上标有“50欧 1安”字样，表示此滑动变阻器的最大阻值是50欧，允许通过的最大电流是1安。使用时要根据需要对滑动变阻器进行选择，不能使通过的电流超过最大电流值。
(2)滑动变阻器接入电路的两个接线柱必须是“一上一下”。 不能同时使用上面两个接线柱( R = 0),也不能同时使用下面两个接线柱( R为定值，即最大阻值)，这样就起不到改变电路的电阻的作用。
(3)为了保护电路，在通电前应将滑片置于阻值最大处，即离所选下接线柱最远的一端。
(4)滑动变阻器要与被控制的用电器串联。
旋钮型变阻器的工作原理
通过改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻的大小。连接实际电路时，要注意是哪两个接线柱接入了电路，旋钮触片是顺时针旋转还是逆时针旋转，然后判断电阻的变化。
典例1：如图所示，当滑片P向右移动时，接入电路的电阻值增大的是（　　）
A． B． C． D．
变式1：如图所示，将两个滑动变阻器串联起来，连接在电路中，连接时使用了 M、N接线柱，若要使两个变阻器的总电阻最大，则滑片 P1和P2放置的位置应是（　　）
A．P1和P2都放在最右端 B．P1和P2都放在最左端
C．P1放在最左端，P2放在最右端 D．P1放在最右端，P2放在最左端
变式2：如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，b与金属滑片相连，转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　）
A．若只将a、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度改变
B．若只将b、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度不变
C．电位器调节灯泡亮度与滑动变阻器的原理相同
D．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度
变式3：如图所示，滑动变阻器有A、B、C、D四个接线柱，按要求回答下列问题
（1）使用接线柱A和D时，要使变阻器连入电路的电阻减小，滑片应向 　 　端移动。
（2）如果滑片向右滑动，电路中的电流变大，则应使用接线柱　 　和　 或　 和　 　。
（3）当使用接线柱　 　和　 　时，连人电路的电阻最大，且无论怎样移动滑片P，电路中的总电阻也不会改变。
（4）把　 　和　 　接人电路时，其电阻为零。
（5）当使用接线柱B和D时，在电路未接通时，滑片P应移至 　 　端。(A/B)
1.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.R12．（2023八上·长兴期末）如右图所示，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
3． 长度相同，粗细和材料不同，而电阻相同的甲、乙两根导线，当把粗的导线甲均匀拉长到和细的导线乙一样粗细时，则（　　）
A． B． C． D．无法判断
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．（2023八上·浙江省台州市临海期中） 某兴趣小组采用如图所示电路探究导体电阻大小与长度的关系，下列说法正确的是（）
A．AB 间接入的待测导体材料是导电能力超强的超导材料
B．AB 间接入的待测导体材料是导电能力较差的合金线
C．小灯泡越亮，说明被研究导体的电阻越大
D．该实验只需控制导体的横截面积相同
6.（2024八下·义乌开学考）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．小灯泡的亮度越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B．把镍铬合金丝换成铜丝，实验效果会更好
C．利用此装置能探究导体电阻大小与导体横截面积及长度的关系
D．为了准确比较两根合金丝的电阻，最好串联一个电压表和变阻器
7.如图所示的电阻箱的示数为 (　　)
A．2018 Ω B．2108 Ω C．8102 Ω D．8120 Ω
8.滑动变阻器瓷筒上缠绕的合金线应该（　　）
A．所有表面都绝缘
B．所有表面都可以导通
C．与接线柱相连的线端是导通的，其余部分绝缘
D．线端、滑片接触处是导通的，其余部分绝缘
9.（2023八上·长兴月考）如图为某台灯用于调节亮度的电位器结构图，A、B、C是它的三个接线柱，A、C分别与弧形电阻片的两端相连，B与金属滑片P相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻片上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列分析正确的是（　　）
A．电位器与灯泡并联
B．若只将A、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C．若只将A、B接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D．若只将B、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
10.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图，R'是一种特制的滑动变阻器，AOB是一根可绕O点转动的金属导体，从油量表(即电流表)指针所指刻度知道油面高度，则工作过程是（　　）
A．油面升高，R'变大，油量表示数变小
B．油面降低，R'变大，油量表示数变大
C．油面升高，R'变小，油量表示数变大
D．油面降低，R'变小，油量表示数变大
11． 如图所示是滑动变阻器的两种画法，下列说法中不正确的是（　　）
A．图甲中 RPb短路 B．图乙中 RPb开路
C．两种画法都对 D．图甲中不能改变电阻
12.（2023八上·拱墅期末）一般情况下，下列物体：①玻璃，②塑料，③食盐水，④大地，⑤石墨。其中属于导体的是：　 　，属于绝缘体的是：　 　。（填序号）
13.（2024八上·期末） 镍铬合金做成的电阻丝，长1m，横截面积1mm2，其电阻值为1Ω，若长4m、横截面积0.5mm2，其电阻值为　 　Ω。
14.如图甲是插入式电阻箱的结构示意图，它的最大电阻值是_______Ω，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是_______Ω；乙图中电阻箱的示数是_______Ω，它与滑动变阻器相比，最大好处是________
15．（2022·浙江嘉兴·八年级期末）如图所示是收音机上常见的控制音量的旋钮型变阻器，它是通过改变接入电路的导体___________来改变电阻的。若要使音量变小，则应将滑片b向___________（选填“a”或“c”）方向转动。
16．（2023八上·拱墅期末）小乐利用如图所示的实验装置，探究电阻的大小与哪些因素有关。图中A为锰铜合金线，B，C，D为镍铬合金线，S表示横截面积。在探究电阻的大小与导体横截面积的关系时，小乐应选择其中　 　两根合金线分别进行实验。若实验中只用锰铜合金线，可以探究导体电阻跟　 　的关系(选填”长度”“横截面积”或”材料”)。实验会发现B和C两根合金线的电阻大小关系是RB　 　RC(选填”大于”或”小于”)。
17．（2024八上·临海期末）下图是小明自制的简易调光灯，闭合开关后，回形针向左移动的过程中灯泡亮度会　 　（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，接着加热铅笔芯，发现灯泡亮度逐渐变亮。这一现象说明，温度越高，铅笔芯的电阻越　 　。
18．（2023八上·浙江省台州市临海期中）一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板，无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个灯泡，测风力时，闭合开关S。通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个　 　。若要提高该装置反映风力大小的性能，可采取的方法是　 　。
19.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________________________________。
20.（2024八上·吴兴期末）请阅读《从沙子到芯片》，回答以下问题：
一部智能手机中的芯片少则十数片，多则上百片，而一辆智能汽车需要的芯片数量在一千多片。芯片虽然看起来只有指甲大小，但其性能很强大，以华为Mate60搭载的麒麟9000S为例，其AI（人工智能）算力约为15TOPS（每秒15万亿次运算）。
芯片的制造过程极其复杂。芯片的“地基”是硅晶圆，硅是一类既可以传导电流，又可以阻断电流的物质。将沙子通过一定的技术制成硅晶圆后，通过光刻和蚀刻技术在硅晶圆上留下了一个个“电路凹槽”。然后通过离子注入的方法，将硼或磷注入到凹槽下面的硅中，赋予硅晶体管的特性。接着填充铜将晶体管们连接起来形成集成电路，并用屏障层（二氧化硅）将其隔开，这样就完成了一层“房子”的建造，而一片芯片中包含许多这样的结构，宛若一个超大的“城市”，再通过切割和封装，芯片就这样诞生了。
（1） 据硅既可以传导电流，又可以阻断电流的特性，可以推测硅是　 　（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）
（2） 铜相当于电路中的____
A．电源 B．开关 C．导线 D．用电器
（3）屏障层的应用可以防止电路　 　（选填“短路”或“断路”）
21.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R2为滑动变阻器，金属滑片连在杠杆的一端，

（1）若油量表是由电流表改装而成，现将它串在图方位置，则当油面升高时，油量表的示数将_______。
（2）R，在电路中的作用是________。
22.如图所示是小明自制的电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计)。
（1）要使电子秤能正常工作，下列电路连接正确的是(填字母)。
A．点“1”与点“2”连接 B．点“1”与点“3”连接 C．点“2”与点“3”连接
（2）小明在正确完成电路连接后，闭合开关S，在托盘中放100 g的砝码时，读出电流表的示数，若将1 kg的物体放在托盘中，则电流表的示数与原来相比将　 　(填“变大”“变小”或“不变”)。
23.根据图中所给出的器材，按要求回答问题。
（1）在框内画出利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的电路图。
（2）根据电路图连接实物图，要求滑动变阻器必须使用A端。
（3）在开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应该放在________(选填“A”或“B”)端。
（4）若要使灯泡变亮，滑片P应向________端移动，这时电流表的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。

24.探究报告：用变阻器改变灯泡的亮度。
⑴观察：实验室中有一滑动变阻器，铭牌上标有”20Ω2A”字样，其含义是　 　。
⑵设计实验：①要使变阻器能够控制灯泡的亮度，变阻器应该与灯泡串联还是并联？　 　；②要能控制电路中电流的大小，应该使用图示变阻器的哪两个接线柱？　 　；③连接实物时，滑片P应移到　 　，其目的是　 　。④请将你设计的实验电路图画在下面的方框内，用笔画线代替导线连接图中的实物。　 　。
⑶进行实验。
⑷如果你还想知道电路中电流值的改变情况，需在电路中再　 　联一个电流表。
25．（2024八上·柯城期末）小科自制了一个盐水电阻：选取一个长方形容器，倒入一定体积质量分数为20%的盐水，在容器两侧分别固定金属片直至底部。为了测量该盐水电阻的阻值，他利用电源(电压未知、内阻不计)、电流表、电压表、标有“20欧，1A”的滑动变阻器、开关和导线等器材，设计并连接如图1所示电路。
（1）实验中配制200克质量分数为20%的食盐溶液，需要食盐　 　克。
（2）图1中还有两处导线未画出，请在图中补画完整。
（3）某次测量时电压表的示数为6.4V，电流表的示数如图2所示，其读数为　 　A，则该次测得盐水的电阻为　 　Ω。
（4）小科还想利用图1电路研究盐水电阻与盐水度的关系，他向容器中分多次加入一定量的水，发现盐水电阻的阻值减小，最后得出结论。请你指出小科实验过程中存在的不足。　 　
（5）实验中若电流表损坏，利用余下器材还能否测出盐水电阻的阻值 小科经过思考设计了如图3的电路图，并进行如下操作：连接电路，闭合开关，保持电压表接在盐水电阻两端不变，　 ，根据测得数据求出盐水电阻阻值。请把上述步骤补充完整。
26.小科同学从“测小灯泡的电阻”中了解到“金属导体的电阻一般随导体温度的升高而增大”。他想：铅笔芯也是导体，铅笔芯的电阻与它的温度之间是否也存在这种关系呢 于是，小科和几名同学一起进行了“探究铅笔芯的温度变化对其电阻有何影响”的实验。
（1）实验思路：保持铅笔芯两端的电压不变，给铅笔芯加热，测出不同　 　时通过铅笔芯的电流，根据电流的变化情况，得出铅笔芯电阻大小与其温度变化的关系。其依据是：电压一定时，电阻越小，电流　 　。
（2）小科设计了如图甲所示的电路。 主要实验过程：①先将H型铅笔芯接入电路，闭合开关S，测量并记录通过它的电流；②　 　，每隔 10s测量并记录通过它的电流；③再分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路，重复以上实验过程。
（3）下表是小科他们记录的实验数据：
加热时间/s 0 10 20 30
通过铅笔芯的电流 I/A H 0.16 0.18 0.20 0.22
HB 0.24 0.32 0.36
2B 0.30 0.36 0.40 0.44
由于同学粗心，漏掉了其中一个数据，请你按图乙中电流表的示数补上：　 　A。 分析表中数据可以初步得出：铅笔芯的电阻随温度的升高而　 　
（4）你认为小科他们的实验存在什么不足，写出其中一条：　 　。
27．（2023八上·义乌月考）在“练习使用滑动变阻器”的实验中：
（1）请将甲图中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电路中的电流变大，电压表测定值电阻两端电压，且导线不允许交叉。
（2）连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器的滑片放在最　 　（选填“左”或“右”）端。
（3）连接好电路后，闭合开关，发现仅有一只电表有示数。造成这一现象的原因可能是____。
A．电流表断路 B．滑动变阻器短路
C．滑动变阻器断路 D．定值电阻短路 E．定值电阻处接触不良
（4）故障排除后再闭合开关后，两表都有示数，调节滑动变阻器，观察电流表的指针如图乙的位置，电流值是　 　。
28．某班同学做“用滑动变阻器(如图甲所示)改变电流”的实验，电路图如图乙所示。
（1）连接实物电路时，开关应当　 　，滑片P应移到　 　(填“A”或“B”)端。
（2）开始实验后，小明同学发现无论怎样移动滑片P，灯泡的亮度都不发生变化，而且一直很暗，这可能是由于　 　；
小红同学发现无论怎样移动滑片P，灯泡一直很亮，这可能是由于　 　；
小亮同学缓慢移动滑片P时，看到灯泡忽亮忽灭，这可能是由于 　引起的。
29．如图所示的电路中，有几根导线尚未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：
⑴两灯泡并联；
⑵电流表测通过灯L1的电流；
⑶闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P时两灯均变暗。
30．（1）如图所示的电路，在右边的方框中用铅笔画出该实物图的电路图。__________（交卷前确认无误后，用黑色水笔描一遍）
（2）要求滑动变阻器向左移动时能使小灯泡亮度变暗。请用铅笔画线代替导线连接实物。__________（交卷前确认无误后，用黑色水笔描一遍）
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第2节 物质的导电性
考点一、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。
（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。
典例1：（2023八上·拱墅期末）一般情况下，下列物体：①玻璃，②塑料，③食盐水，④大地，⑤石墨。其中属于导体的是：　 　，属于绝缘体的是：　 　。（填序号）
【答案】③④⑤；①②
【解析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】根据题意可知，属于导体的是食盐水、大地和石墨，故选③④⑤；
属于绝缘体的是玻璃、塑料，故选①②。
变式1：（2024八上·嘉兴期末）如图，小嘉同学在测试物质导电能力的实验中，将下列物体分别接入电路的AB之间。闭合开关，能观察到灯泡发光的是（　　）
A．一元硬币 B．塑料尺 C．玻璃片 D．纯净水
【答案】A
【解析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】要观察到灯泡发光，应将导体接入电路的AB之间。由选项可知，硬币是导体，塑料尺、玻璃片、纯净水通常情况下是绝缘体。A正确，BCD错误。故答案为：A。
变式2：（2023八上·杭州期末）关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（ ）
A．导体中有电子，绝缘体中没有电子
B．绝缘体在任何时候都不可能变成导体
C．金属能够导电是因为存在大量可自由移动的电子
D．金属能够导电是因为金属内部的原子核可以自由移动
【答案】C
【解析】根据对导体和绝缘体的认识判断。
【解答】AC.导体和绝缘体中都有电子，只是导体中可以自由移动的电子较多，而绝缘体中可以自由移动的电子较少，故A错误，C正确；
B.导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化，故B错误；
D.金属能够导体是因为金属内部电子的自由移动，而不是原子核的自由移动，故D错误。
变式3：关于绝缘体下列说法中正确的是（　　）
A．绝缘体在任何情况下都不能导电
B．绝缘体不容易导电是因为它的内部没有电荷
C．绝缘体在一般情况下不容易导电，当条件改变时可以导电
D．以上说法都是错误的
【答案】C
【解析】ACD.导体和绝缘体没有严格的界限，绝缘体在一定条件下会转化为导体；
B.导体容易导电是因为有自由移动的电荷，而绝缘体不容易导电是因为几乎没有自由移动的电荷。
【解答】A.绝缘体在条件改变时可能导电，如：干木材潮湿后，它就可以导电，故A错误；
B.绝缘体不容易导电是因为它内部没有可以自由移动的电荷，电荷不能由物体的一端到另一端，所以不容易导电，而不是内部没有电荷，故B错误；
CD.绝缘体在一般情况下不容易导电，但当条件发生变化时可以导电，故C正确，D错误。故选C。
考点二、电阻与影响电阻大小的因素
（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。
典例1：（2023八上·杭州月考）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小科设计了如图电路。
（1）在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是　 　。
（2）为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察　 　。
（3）另有甲、乙两位同学分别对小科的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表，你认为　 　同学的改进更好一些。
（4）同学们为了完成探究活动，从实验室倡来了四根电阻丝（如表）.如选择A、B两电阻丝进行实验，是为了探究导体电阻大小与　 　的关系；为了探究导体电阻与材料的关系，应选择电阻丝D和　 　。
编号 材料 长度 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 1.0 0.5
【答案】（1）开关
（2）观察小灯泡的亮度
（3）乙
（4）长度；B
【解析】（1）基本的电路是由电源、开关、导线、用电器组成；
（2）在该实验中，由于电阻的大小是不便于直接观察的，所以我们将电阻的大小转化成所串联的小灯泡的亮度来观察，即在电压一定时，灯泡越亮，表明电阻越小；
（3）从保护电路的角度分析即可判断出该题的答案。
（4）导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关。探究导体电阻大小与材料的关系时，导体的长度、横截面积必须相同；探究导体电阻大小与长度的关系时，导体的材料、横截面积必须相同；探究导体电阻大小与横截面积的关系时，导体的材料、长度必须相同。
【解答】 （1）基本的电路是由电源、开关、导线、用电器组成，在该电路中少开关；
（2）电阻的大小是不便于直接观察的，所以我们将电阻的大小转化成所串联的小灯泡的亮度来观察，即在电压一定时，灯泡越亮，表明电阻越小。即通过观察小灯泡的亮度来比较电阻丝阻值的大小；
（3）从保护电路的角度分析，当电阻丝的电阻过小时，电流过大，可能烧坏电流表和电源，故不安全，所以应选择乙方案，小灯泡有保护电路的作用；
（4）A、B导体的材料和横截面积相同，长度不同，可以研究导体电阻大小与长度的关系。
为了探究导体电阻与材料的关系，控制长度、横截面积相同，故应选择电阻丝D和B。
变式1：不考虑温度对电阻的影响，白炽灯灯丝断了一截，若搭接上后仍能使用，则灯丝电阻将（ ）
A．增大 B．减小 C．和原来一样 D．都有可能
【答案】B
【解析】决定电阻大小的因素有：导体长度、横截面积和材料，长度越长、横截面积越小、电阻率越大，导体的电阻越大。白炽灯的灯丝断了一截，搭接后面积不变，长度变小，电阻变小。
变式2：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。
变式3：（2024八上·拱墅期末）小乐做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验时，电源电压恒定，待用电阻丝的规格如表（忽略电阻丝电阻随温度变化的影响）。在如图所示电路的A、B两点间接入待用电阻丝。
序号 材料 长度 横截面积
1 炭钢合金丝 L S
2 镍铬合金丝 2L S
3 镍铬合金丝 L 2S
4 镍铬合金丝 2L 2S
（1）小乐应选择序号为　 　的两根电阻丝来研究。
（2）小乐还可利用表中材料做另一个探究实验：探究导体电阻大小与导体　 　的关系，应该选择序号为　 　的两根电阻丝来做实验。
【答案】（1）3与4 （2）横截面积；2与4
【解析】 （1）要探究导体电阻大小与导体长度的关系，应该选择除了长度以外其余的因素都相同的两根电阻丝；
（2）电阻大小决定于导体的材料、长度和横截面积。要探究电阻与材料关系，必须保证两根电阻丝的长度和横截面积都相同；要探究电阻与横截面积的关系，必须保证两根电阻丝的材料和长度都相同。
【解答】 （1）要探究导体电阻大小与导体长度的关系，根据控制变量法的思路，应该选择材料和横截面积都相同的两根电阻丝。从表格中可知，序号3和序号4的材料、横截面积都相同，而长度不同，所以应选择序号3与序号4的两根电阻丝来研究；
（2）从表中所给电阻丝的规格看，不能探究电阻与材料的关系，因为要探究电阻与材料的关系，必须保证两根电阻丝的长度和横截面积都相同，而表格中序号2、3、4没有一个和序号1的长度、横截面积都相同；从表中所给电阻丝的规格看，可以探究电阻与横截面积的关系，要探究电阻与横截面积的关系，必须保证两根电阻丝的材料和长度都相同，序号2和4的材料、长度都相同，只有横截面积不同。
考点三、变阻器
（一）原理：靠改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小。
（二）作用：调节滑动变阻器滑片可以逐渐改变连入电路的电阻，从而逐渐改变电路中的电流。
（三）构造：滑动变阻器是由绝缘体瓷筒、线圈、金属棒、滑片、上下接线柱等元件组成。套在瓷筒上的线圈由表面涂了绝缘漆的电阻丝绕成，它的两头分别与两个下接线柱相连，套在金属棒上的滑片可在金属棒上滑动，并与线圈紧密接触，线圈上能接触滑片的地方，绝缘漆已被刮去。
结构示意图和符号：滑动变阻器的结构示意图和电路图中的符号如图所示。
滑动变阻器的连接方式
①滑动变阻器接入电路的接线柱必须“一上一下”；
②有效电阻的长度取决于下面接入电路的接线柱到滑片P的距离，滑片P到下面接线柱的长度越长，电阻越大，滑片P到下面接线柱的长度越短，电阻越小，可简记为“近小远大”。
使用滑动变阻器应注意以下四点
(1)要了解所使用滑动变阻器的阻值范围和允许通过的最大电流。如一个变阻器上标有“50欧 1安”字样，表示此滑动变阻器的最大阻值是50欧，允许通过的最大电流是1安。使用时要根据需要对滑动变阻器进行选择，不能使通过的电流超过最大电流值。
(2)滑动变阻器接入电路的两个接线柱必须是“一上一下”。 不能同时使用上面两个接线柱( R = 0),也不能同时使用下面两个接线柱( R为定值，即最大阻值)，这样就起不到改变电路的电阻的作用。
(3)为了保护电路，在通电前应将滑片置于阻值最大处，即离所选下接线柱最远的一端。
(4)滑动变阻器要与被控制的用电器串联。
旋钮型变阻器的工作原理
通过改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻的大小。连接实际电路时，要注意是哪两个接线柱接入了电路，旋钮触片是顺时针旋转还是逆时针旋转，然后判断电阻的变化。
典例1：如图所示，当滑片P向右移动时，接入电路的电阻值增大的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】根据滑动变阻器的使用方法分析判断。
【解答】当变阻器的滑片向右移动时，接入电路的电阻值增大，则接入部分的电阻丝长度变大，因此应该将滑片左边的部分接入，即下面接线柱必选左下角，上面的任选一个即可，故A正确，而B、C、D错误。故选A
变式1：如图所示，将两个滑动变阻器串联起来，连接在电路中，连接时使用了 M、N接线柱，若要使两个变阻器的总电阻最大，则滑片 P1和P2放置的位置应是（　　）
A．P1和P2都放在最右端 B．P1和P2都放在最左端
C．P1放在最左端，P2放在最右端 D．P1放在最右端，P2放在最左端
【答案】C
【解析】当两个变阻器串联时，只有两个变阻器都达到最大阻值，此时它们的总阻值才会最大。
【解答】根据图片可知，左边变阻器接的是右下角的接线柱，因此滑片P1到最左端时阻值最大；
右边变阻器接的是左下角的接线柱，因此滑片P2到最右端时阻值最大；
故C正确，而A、B、D错误。故选C。
变式2：如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，b与金属滑片相连，转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　）
A．若只将a、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度改变
B．若只将b、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度不变
C．电位器调节灯泡亮度与滑动变阻器的原理相同
D．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度
【答案】C
【解析】 AB.根据图片分析接入不同的接线柱时电位器的接入情况，分析旋动旋钮时接入的阻值的变化，进而分析电流的变化和灯泡亮度变化；
CD.导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关，根据描述分析电位器改变电阻的方法即可。
【解答】 A.若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故A错误；
B.若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，转动旋钮，电阻丝连入电路的长度发生变化，电阻大小变化，电路的电流发生变化，灯泡的亮度发生变化，故B错误；
CD.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，故C正确，D错误。故选C。
变式3：如图所示，滑动变阻器有A、B、C、D四个接线柱，按要求回答下列问题
（1）使用接线柱A和D时，要使变阻器连入电路的电阻减小，滑片应向 　 　端移动。
（2）如果滑片向右滑动，电路中的电流变大，则应使用接线柱　 　和　 或　 和　 　。
（3）当使用接线柱　 　和　 　时，连人电路的电阻最大，且无论怎样移动滑片P，电路中的总电阻也不会改变。
（4）把　 　和　 　接人电路时，其电阻为零。
（5）当使用接线柱B和D时，在电路未接通时，滑片P应移至 　 　端。(A/B)
【答案】（1）右 （2）B；D；B；C （3）A；B （4）C；D （5）A
【解析】（1）电阻变小，肯定接入的部分变短，根据变阻器接入的部分确定滑片的移动方向；
（2）（3）（4）（5）在使用变阻器时，必须“一上一下”，接入电路的部分由下面的接线柱决定，据此对变阻器的接线柱的选择情况进行分析即可。
【解答】（1）使用接线柱A和D时，由于下面选择的接线柱时A，因此接入电路的是AP段。要使变阻器连入电路的电阻减小，那么接入的部分AP必须变短，因此滑片应向左端移动；
（2）如果滑片向右滑动，电路中的电流变大，那么接入的电阻变小，即接入的部分变短，因此变阻器使用的应该是PB段，即上面的接线柱任选，下面必须选择B，也就是B和D或B和C；
（3）无论怎样移动滑片P，电路中的总电阻也不会改变，那么应该是下面的电阻丝全部接入了，即选择接线柱A和B；
（4）如果变阻器接入的电阻为零，那么肯定是将上面的金属杆接入电路了，即接C和D；
（5）当使用接线柱B和D时，变阻器使用的是PB段，因此当滑片在A端时阻值最大，因此在电路未接通时，滑片P应该移动至A端。
1.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【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R12．（2023八上·长兴期末）如右图所示，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】影响电阻大小的因素有导体长度、横截面积、导体材料、温度等。其他条件相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。
【解答】两根铅笔芯并列接入电路中时长度、材料和温度都没变，横截面积增大，所以电阻减小，灯泡变亮，D正确。
3． 长度相同，粗细和材料不同，而电阻相同的甲、乙两根导线，当把粗的导线甲均匀拉长到和细的导线乙一样粗细时，则（　　）
A． B． C． D．无法判断
【答案】B
【解析】导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，据此分析判断。
【解答】 当把粗的导线甲均匀拉长到和细的导线乙一样粗细时， 甲的长度变大而横截面积变小，二者都会导致甲的电阻变大。原来甲和乙的电阻相同，那么拉长后R甲>R乙。
故选B。
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。
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．（2023八上·浙江省台州市临海期中） 某兴趣小组采用如图所示电路探究导体电阻大小与长度的关系，下列说法正确的是（）
A．AB 间接入的待测导体材料是导电能力超强的超导材料
B．AB 间接入的待测导体材料是导电能力较差的合金线
C．小灯泡越亮，说明被研究导体的电阻越大
D．该实验只需控制导体的横截面积相同
【答案】B
【解析】 电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关；探究导体电阻大小与长度的关系时，需要控制导体的材料、横截面积相同，并要求接入导体在长度变化时其电阻变化较大。
【解答】 探究导体电阻大小与长度的关系时，要求接入导体在长度变化时其电阻变化较大；
A.导电能力超强的超导材料，电阻为零，不能探究导体电阻大小与长度的关系，故A错误；
B.导电能力较差的合金线，在长度变化时其电阻变化较大，适合做电阻丝，能探究导体电阻大小与长度的关系，故B正确；
C.小灯泡越亮，表明通过小灯泡的电流越大，根据欧姆定律可知，电路的电阻越小，即被研究导体的电阻越小，故C错误；
D.探究导体电阻大小与长度的关系时，需要控制导体的材料、横截面积相同，故D错误。
故选B。
6.（2024八下·义乌开学考）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．小灯泡的亮度越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B．把镍铬合金丝换成铜丝，实验效果会更好
C．利用此装置能探究导体电阻大小与导体横截面积及长度的关系
D．为了准确比较两根合金丝的电阻，最好串联一个电压表和变阻器
【答案】C
【解析】 A.根据亮度确定电流大小变化，根据欧姆定律分析电阻大小变化；
B.相同条件下导体的电阻越大，灯泡的亮度变化越明显；
C.根据控制变量法的要求分析判断；
D.加入的器材要能更精确的反映电路阻值的变化。
【解答】 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，这用到了转换法，故A错误；
B.其他条件相同时铜丝的电阻很小，如果把镍铬合金丝换成导电能力非常好的铜丝进行实验，电路中电流变化不大，灯泡的亮度变化不明显，即实验效果不明显，故B错误；
C.由题意可知，两段金属丝的长度、材料相同，横截面积不同，可以探究导体电阻大小和横截面积的关系；把其中一根金属丝接入电路中，通过改变夹子的位置能改变金属丝接入电路中的长度，故可以探究导体电阻大小和长度的关系，这用到了控制变量法，故C正确；
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错误。故选C。
7.如图所示的电阻箱的示数为 (　　)
A．2018 Ω B．2108 Ω C．8102 Ω D．8120 Ω
【答案】A
【解析】使用旋钮式变阻箱时，首先用每个旋钮下箭头所对的数字乘以对应的进率，然后再将所有旋钮的数值相加就是变阻器使用的阻值。
【解答】根据图片可知，从左到右，从上倒下，四个旋钮使用的数字依次为2、0、1、8，则电阻箱的示数为：2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+8×1Ω=2018Ω。
8.滑动变阻器瓷筒上缠绕的合金线应该（　　）
A．所有表面都绝缘
B．所有表面都可以导通
C．与接线柱相连的线端是导通的，其余部分绝缘
D．线端、滑片接触处是导通的，其余部分绝缘
【答案】D
【解析】在变阻器上，电流流过的位置必须导通，而电流没有流过的位置必须断开，结合变阻器的构造分析判断。
【解答】由滑动变阻器的构造可知，滑动变阻器的线端、滑片接触处是导通的，其余部分绝缘，故D正确，而A、B、C错误。故选D。
9.（2023八上·长兴月考）如图为某台灯用于调节亮度的电位器结构图，A、B、C是它的三个接线柱，A、C分别与弧形电阻片的两端相连，B与金属滑片P相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻片上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列分析正确的是（　　）
A．电位器与灯泡并联
B．若只将A、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C．若只将A、B接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D．若只将B、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
【答案】C
【解析】 电位器可以看成一个滑动变阻器；使用滑动变阻器时，连入电路的电阻丝长度越长，连入电路的电阻越大，根据图片分析判断即可。
【解答】 A.由“滑片在弧形电阻片上同向滑动即可调节灯泡亮度”可知，电位器的作用与滑动变阻器的作用相同，所以它的使用方法也应与滑动变阻器相同，应与灯泡串联在电路中，故A错误；
B.若只将A、C接入电路，连入电路的是全部的弧形电阻片，顺时针转动旋并不会改变接入电路的电阻片长度，所以灯泡保持不变，故B错误；
C.若只将A、B接入电路，连入电路的是A到滑片的部分，顺时针转动旋钮时，A到滑片部分的长度变短，则接入电路的电阻变小，灯泡变亮，故C正确；
D.若只将B、C接入电路，连入电路的是B到滑片的部分，顺时针转动旋钮时，B到滑片部分的长度变长，则接入电路的电阻变大，灯泡变暗，故D错误。故选C。
10.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图，R'是一种特制的滑动变阻器，AOB是一根可绕O点转动的金属导体，从油量表(即电流表)指针所指刻度知道油面高度，则工作过程是（　　）
A．油面升高，R'变大，油量表示数变小
B．油面降低，R'变大，油量表示数变大
C．油面升高，R'变小，油量表示数变大
D．油面降低，R'变小，油量表示数变大
【答案】C
【解析】首先根据油箱内液面的变化分析浮标的升降，再确定滑片OB的转动方向，从而确定变阻器的阻值变化，最后根据“电流和电阻的反比关系”确定油量表的示数变化。
【解答】根据图片可知，油量表串联在电路中，肯定是电流表。定值电阻和变阻器R’串联。
当油面上升时，浮标向上运动，滑片OB向下运动，变阻器R'的阻值变小，根据R总=R+R'可知，总电阻变小，那么油量表的示数变大，故A错误，C正确；
当油面下降时，浮标向下运动，滑片OB向上运动，变阻器R'的阻值变大，根据R总=R+R'可知，总电阻变大，那么油量表的示数变小，故B、D错误。故选C。
11． 如图所示是滑动变阻器的两种画法，下列说法中不正确的是（　　）
A．图甲中 RPb短路 B．图乙中 RPb开路
C．两种画法都对 D．图甲中不能改变电阻
【答案】D
【解析】对图片中两种变阻器的接线方向进行分析，注意短路对电路的影响，然后比较效果即可。
【解答】 图甲中，Pb部分的两端被导线相连，则RPb被上面的导线短路，不接入电路中，即只有滑片左侧的电阻丝接入电路；
图乙中RPb没有接入电路中，是开路，即只有滑片左侧的电阻丝接入电路；
则图中的两种画法都是正确的；
当滑片移动时，能改变接入电路中电阻的大小，故A、B、C正确不合题意，D错误符合题意。
故选D。
12.（2023八上·拱墅期末）一般情况下，下列物体：①玻璃，②塑料，③食盐水，④大地，⑤石墨。其中属于导体的是：　 　，属于绝缘体的是：　 　。（填序号）
【答案】③④⑤；①②
【解析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】根据题意可知，属于导体的是食盐水、大地和石墨，故选③④⑤；
属于绝缘体的是玻璃、塑料，故选①②。
13.（2024八上·期末） 镍铬合金做成的电阻丝，长1m，横截面积1mm2，其电阻值为1Ω，若长4m、横截面积0.5mm2，其电阻值为　 　Ω。
【答案】8
【解析】 导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻。电阻在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种性质。导体的电阻通常用字母R表示，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号为Ω。电阻的影响因素：1、长度：当材料和横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大。2、横截面积：当材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。3、材料：当长度和横截面积相同时，不同材料的导体电阻不同。4、温度：对大多数导体来说，温度越高，电阻越大，如金属等；对少数导体来说，温度越高，电阻越小，如碳；
【解答】镍铬合金做成的电阻丝，长1m，横截面积1mm2，其电阻值为1Ω，若长4m、横截面积0.5mm2，长度越长，横截面积越小，电阻越大，所以其电阻值为8Ω。
故答案为：8
14.如图甲是插入式电阻箱的结构示意图，它的最大电阻值是_______Ω，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是_______Ω；乙图中电阻箱的示数是_______Ω，它与滑动变阻器相比，最大好处是________
【答案】15；7；4705；能直接读出连入的电阻值
【解析】（1）插入式电阻箱的原理：是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的，即把铜塞插进去，铜塞处的电阻丝就会短路，电流不从电阻丝走了；（2）电阻箱的读数方法：分别读出旋钮对应的读数，用数字乘以底下的倍数，最后将四个数据相加；根据滑动变阻器和电阻箱的变阻特点分析回答．
【解答】（1）当5个铜塞都拔出时，此时5根电阻丝串联，总电阻最大，它们的总电阻R=5Ω+5Ω+2Ω+2Ω+1Ω=15Ω；
当铜塞插入时，则该铜塞处的电阻丝就会短路，这部分电阻不连入．由图可知，A、B两个接线柱之间的电阻是5Ω+2Ω=7Ω．（2）由图可知，电阻箱接入电路的阻值：R=4×1000Ω+7×100Ω+0×10Ω+5×1Ω=4705Ω；和滑动变阻器比较，滑动变阻器能连续改变电阻，电阻箱跳跃式改变电阻，但电阻箱的最大好处是能直接读出连入的电阻值．
15．（2022·浙江嘉兴·八年级期末）如图所示是收音机上常见的控制音量的旋钮型变阻器，它是通过改变接入电路的导体___________来改变电阻的。若要使音量变小，则应将滑片b向___________（选填“a”或“c”）方向转动。
【答案】长度 c
【解析】[1]收音机上调节音量的旋钮实际上是一个滑动变阻器，它是通过滑片的移动来改变了连入电路中电阻丝长度的；
[2]从电流流向看，接入电阻为ab，当滑片b向c方向转动时，ab长度增加，接入电路中的电阻变大，电流变小，收音机音量变小。
16．（2023八上·拱墅期末）小乐利用如图所示的实验装置，探究电阻的大小与哪些因素有关。图中A为锰铜合金线，B，C，D为镍铬合金线，S表示横截面积。在探究电阻的大小与导体横截面积的关系时，小乐应选择其中　 　两根合金线分别进行实验。若实验中只用锰铜合金线，可以探究导体电阻跟　 　的关系(选填”长度”“横截面积”或”材料”)。实验会发现B和C两根合金线的电阻大小关系是RB　 　RC(选填”大于”或”小于”)。
【答案】BC；长度；大于
【解析】影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、横截面积和温度；探究电阻与其中一个因素的关系时，要保持其他因素不变，在其他条件相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。
【解答】要研究电阻的大小与导体横截面积的关系，需保持导体的长度、材料和温度不变，导体的横截面积不同，所以应选择B和C两根导线；实验中只用导线A，则导线的材料、横截面积相同，长度不同，可以研究导体电阻跟长度的关系；在其他条件相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。C的横截面积大于B，故RB>Rc。
17．（2024八上·临海期末）下图是小明自制的简易调光灯，闭合开关后，回形针向左移动的过程中灯泡亮度会　 　（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，接着加热铅笔芯，发现灯泡亮度逐渐变亮。这一现象说明，温度越高，铅笔芯的电阻越　 　。
【答案】变亮；细；小
【解析】影响电阻大小的因素是材料、长度和横截面积；灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，通过灯泡的电流越大，功率越大；根据夹子移动的方向判定电阻的变化，根据欧姆定律判定电流的变化，从而判定出灯泡亮度的变化；导体的电阻与导体的温度有关，金属导体的电阻随温度的升高而增大，而非金属导体的电阻随温度升高而减小，据以上分析解答。
【解答】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，根据欧姆定律可知，电流变大，灯泡变亮；小明发现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，根可知，即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；加热铅笔芯，会发现灯泡逐渐亮起来（即电流增大，铅笔芯的电阻减小），这一现象说明铅笔芯的电阻随温度升高而减小。
故答案为：变亮；细；小。
18．（2023八上·浙江省台州市临海期中）一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板，无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个灯泡，测风力时，闭合开关S。通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个　 　。若要提高该装置反映风力大小的性能，可采取的方法是　 　。
【答案】滑动变阻器；在电路中串联一个电流表或在灯泡两端并联一个电压表
【解析】（1）滑动变阻器通过改变接入电路里电阻丝的长度来改变电阻；
（2）当风力的变化比较小时，灯泡的亮度变化很小，用眼睛几乎不能分辨出来，此时可以加入一个带有刻度的电表，来反映风力的微小变化。
【解答】（1）当风力发生变化时，金属杆OC跟随挡风板一起移动，则弧形电阻接入的长度发生变化，因此接入的电阻发生改变，因此它相当于一个滑动变阻器。
（2）若要提高该装置反映风力大小的性能，可采取的方法是：在电路中串联一个电流表或在灯泡两端并联一个电压表。
19.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
20.（2024八上·吴兴期末）请阅读《从沙子到芯片》，回答以下问题：
一部智能手机中的芯片少则十数片，多则上百片，而一辆智能汽车需要的芯片数量在一千多片。芯片虽然看起来只有指甲大小，但其性能很强大，以华为Mate60搭载的麒麟9000S为例，其AI（人工智能）算力约为15TOPS（每秒15万亿次运算）。
芯片的制造过程极其复杂。芯片的“地基”是硅晶圆，硅是一类既可以传导电流，又可以阻断电流的物质。将沙子通过一定的技术制成硅晶圆后，通过光刻和蚀刻技术在硅晶圆上留下了一个个“电路凹槽”。然后通过离子注入的方法，将硼或磷注入到凹槽下面的硅中，赋予硅晶体管的特性。接着填充铜将晶体管们连接起来形成集成电路，并用屏障层（二氧化硅）将其隔开，这样就完成了一层“房子”的建造，而一片芯片中包含许多这样的结构，宛若一个超大的“城市”，再通过切割和封装，芯片就这样诞生了。
（1） 据硅既可以传导电流，又可以阻断电流的特性，可以推测硅是　 　（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）
（2） 铜相当于电路中的____
A．电源 B．开关 C．导线 D．用电器
（3）屏障层的应用可以防止电路　 　（选填“短路”或“断路”）
【答案】（1）半导体 （2）C （3）短路
【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）电源提供电能，导线输送电能，用电器消耗电能，开关控制电路通断；
（3）根据“ 充铜将晶体管们连接起来形成集成电路，并用屏障层（二氧化硅）将其隔开 ”分析屏障层的作用。
【解答】（1） 硅既可以传导电流，又可以阻断电流的特性，可以推测硅是半导体。
（2）根据“ 铜将晶体管们连接起来形成集成电路 ”可知，铜将电器元件连接起来输送电能，相当于电路中的导线，故选C。
（3）根据“屏障层（二氧化硅）将其隔开 ”可知，屏障层的应用可以防止电路短路。
21.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R2为滑动变阻器，金属滑片连在杠杆的一端，

（1）若油量表是由电流表改装而成，现将它串在图方位置，则当油面升高时，油量表的示数将_______。
（2）R，在电路中的作用是________。
【答案】（1）变大 （2）保护电路
【解析】（1）当油面升高时，首先判断滑片的移动方向，进而确定变阻器的阻值变化，然后根据变阻器的阻值变化确定电流表的示数变化；
（2）当油箱加满时，滑片到达最下面，此时变阻器的阻值为零。如果没有R'，那么整个电路会发生短路，从而烧毁电源，因此它有保护电路的作用；
【解答】（1）根据图片可知，变阻器和定值电阻R'串联。当油面上升时，浮标上浮，而滑片下移，变阻器的阻值变小，因此油量表的示数将增大；
（2）R'在电路中的作用是保护电路。
22.如图所示是小明自制的电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计)。
（1）要使电子秤能正常工作，下列电路连接正确的是(填字母)。
A．点“1”与点“2”连接 B．点“1”与点“3”连接 C．点“2”与点“3”连接
（2）小明在正确完成电路连接后，闭合开关S，在托盘中放100 g的砝码时，读出电流表的示数，若将1 kg的物体放在托盘中，则电流表的示数与原来相比将　 　(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】（1）C （2）变小
【解析】（1）根据图片分析电子秤的工作原理即可；
（2）首先分析滑片的移动方向，然后确定变阻器接入阻值的大小，最后根据“电流与电阻的反比关系”确定电流表的示数变化即可。
【解答】（1）根据图片可知，电子秤是依靠电流表的示数变化来测量物体质量的。当“1”和“3”接触时，变阻器R1的阻值全部接入电路，即当托盘上放入质量不同的物体时，虽然滑片向下移动，但是接入的阻值不变，因此电流表示数不变，这不符合要求，因此应该为点“2”与“3”相接，故选C。
（2）根据图片可知，当物体的质量增大时，滑片向下移动，则变阻器接入的阻值变大，而通过电流表的示数比原来变小。
23.根据图中所给出的器材，按要求回答问题。
（1）在框内画出利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的电路图。
（2）根据电路图连接实物图，要求滑动变阻器必须使用A端。
（3）在开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应该放在________(选填“A”或“B”)端。
（4）若要使灯泡变亮，滑片P应向________端移动，这时电流表的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。

【答案】（1） （2）
（3）B （4）左(或A)；变大
【解析】（1）如果要用滑动变阻器改变灯泡的亮度，那么二者相互影响，因此它们串联，据此设计电路图即可；
（2）根据电路图连接实物图时，不但要保持电器元件的串并联关系一致，还要保持先后顺序一致；
（3）为了防止电流过大损坏用电器，因此在闭合开关前，应该将变阻器的滑片调到阻值最大的一端；
（4）根据灯泡亮度分析电流大小变化，根据电流变化推算变阻器的阻值变化，进而对滑片的移动方向进行判断。
【解答】（1）从电源正极开始，依次连接电流表、灯泡、变阻器、开关，回到电源的负极，如下图所示：
（2）①用一根导线将左边电池的正极与右边电池的负极相连，将它们组合成一个电源；
②从右边电池的正极出发，依次连接电流表的“0.6”接线柱，“-”接线柱与灯泡连接，灯泡与变阻器上面的接线柱连接，变阻器下面的接线柱与开关连接，最后再连接电源负极即可，如下图所示;

（3）在开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应该放在B端。
（4）灯泡变亮，那么通过灯泡的电流变大，即电流表的示数变大，变阻器的阻值变小。因为变阻器使用的是滑片左边的部分，只有滑片向左移动时，它才会变小，所以滑片P应该向左端移动
24.探究报告：用变阻器改变灯泡的亮度。
⑴观察：实验室中有一滑动变阻器，铭牌上标有”20Ω2A”字样，其含义是　 　。
⑵设计实验：①要使变阻器能够控制灯泡的亮度，变阻器应该与灯泡串联还是并联？　 　；②要能控制电路中电流的大小，应该使用图示变阻器的哪两个接线柱？　 　；③连接实物时，滑片P应移到　 　，其目的是　 　。④请将你设计的实验电路图画在下面的方框内，用笔画线代替导线连接图中的实物。　 　。
⑶进行实验。
⑷如果你还想知道电路中电流值的改变情况，需在电路中再　 　联一个电流表。
【答案】表示滑动变阻：器的最大阻值是20欧，允许通过的最大电流是2安；串；AC或BC；阻值最大处；防止电路中电流过大，保护电路；；串
【解析】（1）变阻器铭牌上的电阻为它的最大阻值，电流值为允许通过的最大电流；
（2）①用电器相互影响为串联，不相互影响为并联；
②根据变阻器接线“一上一下”的原则分析；
③在闭合开关前，为了避免电流过大而烧坏用电器，要求滑片调到阻值最大的位置。
④确定电器元件的串并联关系，注意变阻器的接线方向。
（4）电流表必须与被测的用电器串联。
【解答】（1）铭牌上标有”20Ω2A”字样，其含义是： 滑动变阻器的最大阻值是20欧，允许通过的最大电流是2安 。
（2）①要使变阻器能够控制灯泡的亮度，即变阻器影响灯泡的亮度，那么变阻器应该与灯泡串联；
②根据变阻器接线“一上一下”的原则可知，应该使用AC或BC；
③连接实物时，滑片P应移到阻值最大处 ，其目的是防止电路中电流过大，保护电路。
④根据图片可知，所有的都是串联，电流从正极出发，依次连接灯泡、变阻器和开关，然后流回负极，变阻器接线可以选择CA，如下图所示：
（4）如果还想知道电路中电流值的改变情况，需在电路中再串联一个电流表。
25．（2024八上·柯城期末）小科自制了一个盐水电阻：选取一个长方形容器，倒入一定体积质量分数为20%的盐水，在容器两侧分别固定金属片直至底部。为了测量该盐水电阻的阻值，他利用电源(电压未知、内阻不计)、电流表、电压表、标有“20欧，1A”的滑动变阻器、开关和导线等器材，设计并连接如图1所示电路。
（1）实验中配制200克质量分数为20%的食盐溶液，需要食盐　 　克。
（2）图1中还有两处导线未画出，请在图中补画完整。
（3）某次测量时电压表的示数为6.4V，电流表的示数如图2所示，其读数为　 　A，则该次测得盐水的电阻为　 　Ω。
（4）小科还想利用图1电路研究盐水电阻与盐水度的关系，他向容器中分多次加入一定量的水，发现盐水电阻的阻值减小，最后得出结论。请你指出小科实验过程中存在的不足。　 　
（5）实验中若电流表损坏，利用余下器材还能否测出盐水电阻的阻值 小科经过思考设计了如图3的电路图，并进行如下操作：连接电路，闭合开关，保持电压表接在盐水电阻两端不变，　 ，根据测得数据求出盐水电阻阻值。请把上述步骤补充完整。
【答案】（1）40
（2）如图所示，开关接A、B均可
（3）0.32；20
（4）加入水后盐水电阻的横截面积增大，存在两个变量
（5）将滑动变阻器移到阻值最大和最小处，读出电压表相应的示数或将滑动变阻器移到阻值最大处，读出电压表的示数，将滑动变阻器移到阻值最小处，读出电压表的示数
【解析】 （1）根据溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数来分析；
（2）要测盐水电阻的阻值，应将电压表并联在容器两金属片两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中；
（3）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用求出盐水的电阻；
（4）要探究盐水浓度对电阻大小的影响，应控制导体（食盐水）的横截面积不变，改变盐水的浓度；
（5）根据串联电路电压规律和分压原理求出盐水电阻阻值。
【解答】 （1）配制200g质量分数为20%的食盐溶液需要食盐的质量为：200g×20%=40g；
（2）要测盐水电阻的阻值，应将电压表并联在容器两金属片两端，滑动变阻器上下各选一个接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
（3）某次测量时电压表的示数为6.4V，电流表的示数如图2所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.32A，则盐水的电阻为：；
（4）若要探究盐水浓度对电阻大小的影响，应控制导体（食盐水）的横截面积不变，改变盐水的浓度（可加入适量的盐）；
小科再次向容器中加入一定量的水，虽然降低了容器内食盐水的浓度，但同时导体（食盐水）的横截面积改变了，不符合控制变量法的要求，所以小科得出的结论是不可靠的；
（5）连接电路，闭合开关，保持电压表接在盐水电阻两端不变，将滑动变阻器移到阻值最大和最小处，读出电压表相应的示数，根据串联电路电压规律和分压原理求出盐水电阻阻值。
故答案为：（1）40；（2）见解答图；（3）0.32；20；（4）加入水后盐水电阻的横截面积增大，存在两个变量 ；（5） 将滑动变阻器移到阻值最大和最小处，读出电压表相应的示数或将滑动变阻器移到阻值最大处，读出电压表的示数，将滑动变阻器移到阻值最小处，读出电压表的示数 。
26.小科同学从“测小灯泡的电阻”中了解到“金属导体的电阻一般随导体温度的升高而增大”。他想：铅笔芯也是导体，铅笔芯的电阻与它的温度之间是否也存在这种关系呢 于是，小科和几名同学一起进行了“探究铅笔芯的温度变化对其电阻有何影响”的实验。
（1）实验思路：保持铅笔芯两端的电压不变，给铅笔芯加热，测出不同　 　时通过铅笔芯的电流，根据电流的变化情况，得出铅笔芯电阻大小与其温度变化的关系。其依据是：电压一定时，电阻越小，电流　 　。
（2）小科设计了如图甲所示的电路。 主要实验过程：①先将H型铅笔芯接入电路，闭合开关S，测量并记录通过它的电流；②　 　，每隔 10s测量并记录通过它的电流；③再分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路，重复以上实验过程。
（3）下表是小科他们记录的实验数据：
加热时间/s 0 10 20 30
通过铅笔芯的电流 I/A H 0.16 0.18 0.20 0.22
HB 0.24 0.32 0.36
2B 0.30 0.36 0.40 0.44
由于同学粗心，漏掉了其中一个数据，请你按图乙中电流表的示数补上：　 　A。 分析表中数据可以初步得出：铅笔芯的电阻随温度的升高而　 　
（4）你认为小科他们的实验存在什么不足，写出其中一条：　 　。
【答案】（1）温度；越大
（2）用酒精灯给铅笔芯加热，使铅笔芯的温度逐渐升高
（3）0.28；减小
（4）铅笔芯容易燃烧(合理即可)
【解析】探究导体电阻大小与温度的关系时，要让导体的材料、长度、横截面积相同，观察实验现象时要使用转换法，将电阻的大小通过灯泡的亮暗或电流的大小来反映。
（1）实验思路：根据描述可知，实验要探究温度对铅笔芯电阻的影响，因此要想办法改变铅笔芯的温度，然后通过电流大小确定阻值变化。根据可知，当电压不变时，电阻越大，则电流越小。
（2）在实验中要用酒精灯对铅笔芯加热，且加热时间越长，铅笔芯的温度越高，需要记录不同温度下对应的电流大小；
（3）根据乙图确定电流表的量程和分度值，根据指针位置读出示数。根据表格数据中的电流变化确定阻值变化，进而的大铅笔芯的电阻随温度的变化规律。
（4）可从容易烧断、是否容易直接测量温度和控制电压不变等角度分析解答。
【解答】(1)实验思路：保持铅笔芯两端的电压不变，给铅笔芯加热，测出不同温度时通过铅笔芯的电流，根据电流的变化情况，得出铅笔芯电阻大小与其温度变化的关系，其依据是：电压一定时，电阻越小，电流越大。
(2)为了探究铅笔芯的电阻与温度的关系，则需用酒精灯给铅笔芯加热，使铅笔芯的温度逐渐升高，每隔10s测量并记录通过它的电流。
(3)根据表中电流值可知，电流表的量程为0~0.6 A，分度值为0.02 A，则电流表的示数为0.28 A；分析表中数据可知，加热时间越长，电流越大，因此铅笔芯的电阻随温度的升高而减小。
(4)实验的不足：铅笔芯容易燃烧；不能直接测量铅笔芯的温度；不能控制铅笔芯两端电压不变；用酒精灯加热不能保证铅笔芯受热均匀；电路中没有接保护电阻；加热时笔芯容易断裂等。
27．（2023八上·义乌月考）在“练习使用滑动变阻器”的实验中：
（1）请将甲图中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电路中的电流变大，电压表测定值电阻两端电压，且导线不允许交叉。
（2）连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器的滑片放在最　 　（选填“左”或“右”）端。
（3）连接好电路后，闭合开关，发现仅有一只电表有示数。造成这一现象的原因可能是____。
A．电流表断路 B．滑动变阻器短路
C．滑动变阻器断路 D．定值电阻短路 E．定值电阻处接触不良
（4）故障排除后再闭合开关后，两表都有示数，调节滑动变阻器，观察电流表的指针如图乙的位置，电流值是　 　。
【答案】（1）
（2）左
（3）D；E
（4）0.3A
【解析】 （1）根据滑动变阻器的滑片向右滑动时电路中的电流变大确定变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，电流表与电阻串联，电压表与电阻并联；
（2）在连接电路时，为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器处于阻值最大处；
（3）电流表有示数，说明整个电路是通路，电压表无示数，说明定值电阻相对于整个电路的电阻来说很小，所以定值电阻能够分得的电压很小，其原因是定值电阻短路或滑动变阻器连入电路阻值过大。
电流表无示数，说明电路出现断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为定值电阻断路；
（4）根据电流表的量程确定分度值读数。
【解答】（1）滑动变阻器的滑片向右滑动时电路中的电流变大，则电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，电流表与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示：
（2）在连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器处于阻值最大处，即最左端的位置；
（3）根据电路可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻两端电压；若有一只电表没有示数，则有：
①电流表有示数，说明整个电路是通路，电压表无示数，说明定值电阻相对于整个电路的电阻来说很小，所以定值电阻能够分得的电压很小，其原因是定值电阻短路或滑动变阻器连入电路阻值过大所致，故选项D符合题意。
②电流表无示数，说明电路出现断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为定值电阻断路或定值电阻处接触不良，故选项E符合题意。故选：DE；
（4）由图甲可知，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A；
故答案为：（1）见解析；（2）左； （3）D E； （4）0.3A。
28．某班同学做“用滑动变阻器(如图甲所示)改变电流”的实验，电路图如图乙所示。
（1）连接实物电路时，开关应当　 　，滑片P应移到　 　(填“A”或“B”)端。
（2）开始实验后，小明同学发现无论怎样移动滑片P，灯泡的亮度都不发生变化，而且一直很暗，这可能是由于　 　；
小红同学发现无论怎样移动滑片P，灯泡一直很亮，这可能是由于　 　；
小亮同学缓慢移动滑片P时，看到灯泡忽亮忽灭，这可能是由于 　引起的。
【答案】（1）断开；B
（2）将滑动变阻器A、B两个接线柱接入了电路；将滑动变阻器C、D两个接线柱接入了电路；滑片与电阻丝接触不良
【解析】（1）在闭合开关前，为了防止电路时通时断，从而烧毁用电器，因此开关必须断开。为了防止电流过大而烧坏用电器，变阻器的阻值要调到最大。
（2）在使用滑动变阻器时，接线要“一上一下”，如果全部接上面，那么接入的电阻几乎为零，因此电流会较大，灯泡会较亮且亮度保持不变。如果全部接下面，那么介入的电阻比较大，因此电流会较小，灯泡会比较暗且亮度保持不变。如果灯泡忽亮忽灭，说明电路时通时断，这可能和变阻器的接触情况有关。
【解答】（1）连接实物电路时，开关应当断开。根据图乙可知，当滑片在B端时变阻器的阻值最大，因此滑片P应移到B端。
（2）开始实验后，小明同学发现无论怎样移动滑片P，灯泡的亮度都不发生变化，而且一直很暗，这可能是由于将滑动变阻器A、B两个接线柱接入了电路；
小红同学发现无论怎样移动滑片P，灯泡一直很亮，这可能是由于将滑动变阻器C、D两个接线柱接入了电路；
小亮同学缓慢移动滑片P时，看到灯泡忽亮忽灭，这可能是由于滑片与电阻丝接触不良引起的。
29．如图所示的电路中，有几根导线尚未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：
⑴两灯泡并联；
⑵电流表测通过灯L1的电流；
⑶闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P时两灯均变暗。
【答案】解：如图所示
【解析】根据题目的要求，确定电路的串并联关系，以及变阻器的接线情况，然后对已知的实物图进行补充即可。
【解答】根据题意可知，两个灯泡并联，电流表只测灯泡L1的电流，即它与L1串联在同一支路上。闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P时两灯均变暗，说明变阻器应该在干路上；两灯变暗，说明电阻变大，因此应该将变阻器右下角的B接入电路，上面的接线柱任选，如下图所示：
30．（1）如图所示的电路，在右边的方框中用铅笔画出该实物图的电路图。__________（交卷前确认无误后，用黑色水笔描一遍）
（2）要求滑动变阻器向左移动时能使小灯泡亮度变暗。请用铅笔画线代替导线连接实物。__________（交卷前确认无误后，用黑色水笔描一遍）
【答案】
【解析】（1）[1]由图可知，两个灯泡并联，开关S2在干路中，开关S1和灯泡L1在一条支路，电流表A2和灯泡L2在另一条支路，电流表A1在干路中，如图所示：
（2）[2]滑动变阻器改变小灯泡的亮度，所以滑动变阻器应“一上一下”连接，并与灯泡串联，滑动变阻器向左移动，能使灯L亮度变暗，说明电路中电流变小，电阻变大，所以应将滑片右侧电阻丝接入电路中，如图所示：
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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