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第4章　电路探秘
第3节　物质的导电性与电阻
第1课时　物质的导电性　电阻
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2022广西贺州中考)如图所示,在A、B两点间先后接入下列物体,闭合开关后,不能使小灯泡发光的是 (　　)
A.铝线　　　B.铜线　　　　　C.玻璃棒　　　D.铅笔芯
2.(2022浙江温州模拟)如图所示的用电器插头上的插脚,一般用金属铜为材料,这主要是利用金属铜的 (　　)
A.导电性　　　B.导热性　　　C.熔点高　　　D.延展性
3.导体和绝缘体的区别在于 (　　)
A.导体中有电子,绝缘体中没有电子
B.导体中有能自由移动的电荷,绝缘体中没有电荷
C.导体中有能自由移动的电荷,绝缘体中几乎没有能够自由移动的电荷
D.导体和绝缘体有着绝对严格的界限
4.电子体温计可以很方便地测出体温,电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温,该体温计的测温原理是　 (　　)
A.半导体有良好的导电特性
B.半导体有良好的绝缘特性
C.环境温度改变,半导体感温头的电阻也改变
D.测量体温时,电子体温计与人体并联
5.(2022内蒙古赤峰中考)用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近塑料吸管,观察到橡胶棒排斥吸管,可以判定吸管带的是　　　　电荷。塑料吸管属于　　　　(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)。
6.(2022山西中考,13,★☆☆)实践小组的同学们到工厂参观,看到车间里摆放着如图所示的高凳,工人师傅告诉大家这是电力作业安全登高凳。下列可用来制作这种高凳的材料是 (　　)
A.不锈钢　　　　B.铁　　　C.铝合金　　　D.木头
7.(2021山东济南中考,1,★☆☆)下列各种微观粒子中,带负电的粒子是 (　　)
A.原子　　　B.电子　　　C.质子　　　D.中子
8.(2022山东聊城中考改编,8,★☆☆)以下说法正确的是　 (　　)
A.只有正电荷的定向移动才能形成电流
B.金属容易导电是因为内部有大量电子
C.导体的电阻越大,导体对电流的阻碍作用越大
D.电路中只要有电源,就一定会有电流
9.【学科素养·科学思维】(2022浙江慈溪期中)某些物质在温度极低时,电阻会变成零,这种现象科学上称为　　　　现象。半导体是指导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质,下列物体中用到半导体材料的是　　　(填写序号)。
①自动烘手器
②普通干电池
③智能机器人
④滑动变阻器
⑤白炽灯泡
答案解析
1.C　铝线、铜线、铅笔芯都是导体,能导电,接入电路中,有电流通过,灯泡会发光;玻璃棒属于绝缘体,接入电路中,没有电流通过,灯泡不发光。
2.A　插头上的插脚是用来导电的,故选A。
3.C　绝缘体中也有电子和电荷,选项A、B错误;导体中有着大量的能够自由移动的电荷,绝缘体中几乎没有能够自由移动的电荷,选项C正确;在某些条件下绝缘体也会变成导体,如烧红的玻璃就可以导电,选项D错误。
4.C　半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,故A、B错误;当感温头接触人体时,由于温度的改变,通过半导体的电流大小发生改变,即感温头的电阻大小发生改变,故C正确,D错误。
5.负　绝缘体
解析　用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,当带负电的橡胶棒靠近塑料吸管,观察到橡胶棒排斥吸管,根据同种电荷相互排斥的原理,可判定吸管带负电;塑料吸管不容易导电,属于绝缘体。
6.D　为了防止人触电,电力作业安全登高凳应该用绝缘材料制作。不锈钢、铁、铝合金都是导体,木头是绝缘体,故选D。
7.B　根据原子结构的相关知识可知,原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的,故选B。
8.C　电荷的定向移动形成电流,不管是正电荷还是负电荷,只要是发生定向移动都能形成电流,A错误;金属容易导电,是因为金属内部有大量的自由电子,B错误;电阻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,C正确,D错误。
9.超导　①③
解析　某些物质在温度极低时,电阻会变成零,这种现象科学上称为超导现象;各种智能机械中的芯片都含有半导体。第4章　电路探秘
第3节　物质的导电性与电阻
第2课时　影响导体电阻大小的因素
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2023浙江温州十二中月考)在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是 (　　)
A.铜线的电阻一定比铝线的小
B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大
D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
2.有两个电阻R1、R2(R1>R2),下列情况中阻值最大的是 (　　)
A　　　　　　B C　　　　 D
3.小聪在科学探究活动中进行“探究电阻的大小与什么因素有关”的实验,先将一根电阻丝的一半接入电路,再将整根电阻丝对折后接入原电路,她探究的影响电阻大小的因素是 (　　)
A.长度　　　　　
B.材料
C.温度　　　　　
D.横截面积
4.(2022浙江缙云期末,14,★☆☆)在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中,小明发现实验器材中金属丝只有一根,其他器材足够,下面实验探究活动中他不可能完成的是 (　　)
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
5.【学科素养·探究实践】(2023浙江慈溪月考,8,★☆☆)在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示。图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时,下列说法正确的是 (　　)
A.只把A、C接入电路,旋动滑片,可以改变通过电位器的电流
B.只把A、B接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电阻变小
C.将B、C两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电阻变小
D.将B、C两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电阻变大
6.【科学方法·控制变量法】(2022山东枣庄中考,10,★☆☆)小亮想探究“在温度一定的条件下,导体电阻与长度、横截面积的关系”。他已选好代号为“a”的导体,他还应选用表中哪两个导体进行实验探究 (　　)
导体代号 a b c d e
导体长度L/m 1.5 0.5 1.0 1.0 1.5
导体横截面积S/mm2 1.2 1.2 0.8 1.2 2.0
导体材料 镍铬 镍铬 镍铬 锰铜 镍铬
A.b、c　　　B.c、e　　　C.c、d　　　D.b、e
7.(2022广西贺州中考,27节选,★☆☆)在“探究影响导体电阻大小的因素”中,小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关:
A.导体的材料
B.导体的长度
C.导体的横截面积
为了验证上述猜想,他用如图所示的器材进行实验,编号①②③是镍铬合金导体,④是锰铜导体。
(1)实验前开关应处于　　　状态。
(2)选用①②两根导体分别接入电路进行实验,可验证猜想　　(选填“A”“B”或“C”)。
(3)选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间,闭合开关电流表的示数不同,可知在导体的长度和横截面积相同时,导体电阻大小跟导体的　　　有关。
8.(2023浙江温州英才学校模拟,18,★★☆)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　　　　　　　　(选填“向左”或“向右”)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,如要研究电阻大小与温度的关系,还需要添加的仪器是　　　　　。
9.【新题型·数字化实验】(2022浙江淳安期末,29,★★☆)小明为了比较萝卜、土豆、番薯的导电能力,将它们切成大小相同的长方条,分别接在如图甲电路a、b间。
甲 乙
(1)该实验探究目的类似“探究导体电阻大小与　　　　的关系”;
(2)实验设计中,小明想通过观察比较　　　　　　来比较三者导电能力的大小;
(3)在实际操作过程中,小明发现实验现象不明显,无法达到实验目的。他通过查阅资料发现,有一种电波感应器(如图乙所示),能向物体发射电波,并根据物体反射回来的电波强弱来判断物体的导电能力,物体对电波反射越弱,则导电能力越强。若向萝卜、土豆、番薯发射相同强度的电波,反射回来的电波结果如表(+号越多,电波越强),则萝卜、土豆、番薯中导电能力最强的是　　　　。
感应器接收到反射回来的电波强弱
萝卜 ++++
土豆 +++++++
番薯 ++
10.【学科素养·探究实践】(2022湖北武汉中考)某同学利用表格中的几种导体探究影响导体电阻大小的因素。下列说法正确的是 (　　)
导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料
① 1.0 0.2 锰铜
② 1.0 0.4 锰铜
③ 0.5 0.4 锰铜
④ 1.0 0.4 镍铬合金
A.为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想,应选用导体①与②
B.为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想,应选用导体①与③
C.为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想,应选用导体①与④
D.为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想,应选用导体②与④
11.【学科素养·探究实践】(2022江苏南通中考改编)小明在学习电阻概念的过程中,经历了以下探究活动。
活动一:在如图所示电路中的A、B两点间先后接入:长度和横截面积都相同的铜线、铅笔芯、镍铬合金丝,通电后观察到灯泡的亮度分别为亮、较亮、较暗。
(1)该实验现象说明　　　　　　　　　　　　　　　　。
活动二:利用表中提供的导体,探究影响电阻大小的因素。
导体序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
材料 镍铬 镍铬 镍铬 镍铬 锰铜 锰铜
长度/m 1 0.8 1 0.5 1 0.8
横截面积/mm2 0.5 0.8 1.8 0.5 0.5 1.2
(2)为了探究导体电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积的关系,至少需要选择表中的　　　　　　　(填导体的序号)导体作为研究对象;若仅选择导体③和⑤用来探究导体电阻的大小与横截面积的关系,你觉得是否可行 请作出判断并说出理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案解析
1.D　导体电阻与导体的材料、长度与横截面积有关,只知道导体的材料,不知道导体的长度和横截面积,无法确定铜线与铝线的电阻大小,故A错误;长度相同、粗细也相同的铜线和铝线,由于材料不同,则电阻不相等,故B错误;在材料、长度相同的情况下,导体越粗,即横截面积越大,电阻越小,所以,粗的那根电阻较小,故C错误;在材料、横截面积相同的情况下,导体越长,导体电阻越大,所以长的那根电阻较大,故D正确。
2.A　影响导体电阻大小的因素有导体的长度、材料、横截面积和温度。两个电阻串联相当于增加了导体的长度,故“电阻越串越大”;两个电阻并联相当于增大了导体的横截面积,故“电阻越并越小”,串联电路的等效电阻比任何一个分电阻都大,并联电路的等效电阻比任何一个分电阻都小。故选A。
3.D　导体电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积温度有关。先将电阻丝的一半接入电路,再将整根电阻丝对折后接入电路,两次接入电路的电阻丝的长度相同,但对折后电阻丝的横截面积增加了,故探究的是横截面积对电阻大小的影响,D符合题意。
4.C　当探究导体电阻与材料的关系时,应控制长度和横截面积不变,因为只有一个金属丝,所以无法改变导体的材料,C选项的探究活动不能够完成。
5.C　只把A和C接入电路,电位器相当于定值电阻,移动滑片,电阻不变,若电源电压不变,无法改变通过电位器的电流,A错误。把A和B接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻丝长度增大,所以电阻增大,电流变小,B错误。将B、C接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻变小,C正确,D错误。
6.D　根据控制变量法的思想,探究导体电阻与长度的关系时,要控制材料和横截面积一定,找两个长度不同的导体进行实验,已选定了代号为“a”的导体,结合表格信息可知,还要选用的导体代号是“b”;同理可得,研究导体电阻与横截面积的关系时,除了代号为“a”的导体,还要选用的导体代号是“e”。
7.(1)断开　(2)B　(3)材料
解析　(1)为了保护电路,实验前开关应处于断开状态;(2)选用①、②两根导体分别接入电路进行实验,根据题意可知,①、②两根导体,材料、横截面积相同,而长度不同,所以是验证电阻与导体长度的关系;(3)①、④两根导体,长度、横截面积相同,材料不同,电流表的示数不同,说明两导体的电阻不同,所以导体电阻大小跟导体的材料有关。
8.向右　长度　酒精灯
解析　灯泡逐渐变暗,说明通过灯泡的电流变小,则电路中的电阻变大,即电阻丝接入电路的阻值变大,即金属夹向右移动,能说明导体电阻的大小跟导体的长度有关。如要继续研究电阻大小与温度的关系,需要用酒精灯来加热导体。
9.(1)材料　(2)灯的亮度　(3)番薯
解析　(1)该实验设计中导体的长度和横截面积相同,但材料不同,故实验探究目的类似“探究导体电阻大小与材料的关系”;(2)由电路图可知,小明想通过观察比较灯的亮度来判断导电能力的大小;(3)由表中信息知,番薯反射回来的电波最弱,说明番薯的导电能力最强。
10.D　为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想,需要控制材料和横截面积相同,改变长度,分析导体电阻的变化,应选②、③;为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想,需要控制材料和长度相同,改变导体横截面积,分析导体电阻的变化,应选①、②;为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想,需要控制导体长度和横截面积相同,改变导体材料,分析导体电阻的变化,应选②、④。
11.(1)导体电阻的大小与导体的材料有关
(2)①、③、④、⑤　不可行,没有控制导体的材料相同
解析　(1)实验中A、B两点间先后接入长度和横截面积都相同的铜线、铅笔芯、镍铬合金丝,即接入电阻的材料不同,通电后灯泡的亮度不同,说明导体电阻的大小与导体的材料有关。(2)为了探究导体电阻的大小与导体材料的关系,需要控制长度和横截面积相同,改变导体的材料,①、⑤符合题意;为了探究导体电阻的大小与长度的关系,需要控制导体的材料和横截面积相同,改变导体的长度,①、④符合题意;为了探究导体电阻的大小与横截面积的关系,需要控制导体的长度和材料相同,改变导体的横截面积,①、③符合题意。由表格数据知,③和⑤的长度相同,材料和横截面积不同,根据控制变量法,不能选择导体③和⑤来探究导体电阻的大小与横截面积的关系。

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