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【核心素养】116.1 电阻和变阻器分层作业
1．小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图，如图所示。在E、F间接入滑动变阻器，闭合开关，当滑片P向左滑动时，灯泡变暗。下列四种接入方式，符合要求的是（　　）
2．关于电阻，以下说法中正确的是（　　）
A．绝缘体有电阻，导体没有电阻
B．通过导体的电流越大，导体的电阻就一定越小
C．导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小
D．当导体没有接入电路时，导体的电阻就消失了
3．很多家庭卧室用的可调亮度的台灯，旋钮（电位器）就是变阻器，其外形及结构如图所示。关于它的使用，下列说法正确的是（　　）
A．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的温度来改变阻值大小的
B．将A和B接入电路，无法改变通过电位器的电流
C．将A和C接入电路时，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路的电阻变小
D．将B和C接入电路时，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路的电阻变小
4．将一根短的金属丝缓慢拉长，下列物理量变大的是（　　）
A．质量 B．体积 C．电阻 D．密度
5．青少年科技创新材料中有一种变光二极管，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，奥秘在于其内部封装有一红一绿两个发光二极管，发光二极管具有单向导电性，其符号为，当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光，当电流从“﹣”极流入时二极管不能发光，则该变光二极管的内部结构可能是下图中的（　　）
6．如图是学生实验中常用的滑动变阻器，其铭牌上标有“30Ω 0.5A”。下列关于其结构和使用错误的是（　　）
A．滑动变阻器是通过改变电阻丝接入电路中的长度来改变其接入电路的电阻大小的
B．使用滑动变阻器时正确的接线方式是上面C、D和下面A、B各选一个接线柱接入电路
C．“30Ω 0.5A”表示通过滑动变阻器的电流为0.5A时，滑动变阻器接入电路的电阻为30Ω
D．图中电阻线圈在水平方向上有条白线表示这里的绝缘层已经刮掉，电阻丝可以与滑片P相连
（多选）7．在探究电流与电压关系实验中，关于滑动变阻器的作用，下列说法正确的是（　　）
A．保护电路安全
B．改变电阻两端电压
C．可实现多次测量，寻找普遍规律
D．可实现多次测量，减小实验误差
8．如图所示，若要使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时灯泡变暗，那么可以将滑动变阻器C接线柱与 　 　 接线柱接在电路的M、N两端；若将滑动变阻器A、B接线柱同时接入M、N两端，使滑动变阻器的滑片P向B端滑动时，可观察到小灯泡的亮度 　 　 。（选填：“变亮”、“变暗”或“不变”）
9．如图所示，把两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡用导线组装成电路，闭合开关后，将适量浓度均匀的盐水从注水口慢慢倒入塑料管中时，发现注入的盐水越多，灯泡越亮，可以说明电阻越 　 　 （选填“大”或“小”），实验证明电阻大小和导体的 　 　 有关；保持注入的盐水量不变，只将电池增加到3节，闭合开关，观察到灯变亮，盐水电阻值 　 　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
10．电热毯的电阻丝断掉后不要将两个断头连接后继续使用，原因是接头处的电阻 　 　 ，在电流相同时，由于电流的 　 　 效应会导致接头处温度过高产生安全隐患。
11．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 　 　 （选填“有”或“没有”）道理，理由：　 　 。
12．小明在实验室里将断了灯丝的废旧白炽灯泡玻璃罩小心去除，接入如图所示电路中。刚刚将开关闭合时，可以观察到发光二极管 　 　 （选填“发光”或“不发光”）；不断给旧灯泡的玻璃芯柱加热，在玻璃芯柱温度不断升高而发红的过程后，可以观察到发光二极管 　 　 （选填“发光”或“不发光”）。通过实验可知，玻璃加热至红炽状态时，自身电阻会 　 　 （选填“变小”“变大”或“不变”）。
13．在如图所示的电路中，变阻器连入电路的电阻线是 　 　 部分（选填“aP”、“Pb”或“ab”），当油箱中的液面下降时，电路中的电阻将 　 　 ，电表示数随之 　 　 。（后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”）
14．小明准备在手电筒电路的基础上加装一个电位器，实现可调光的目的。请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，使闭合开关S后，顺时针旋转旋钮时灯泡变亮。
15．请把图中电路补充完整。（已知电源电压为3V，要求：电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时灯泡变亮）
16．有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，相应地改变刮水的速度，雨停后，刮水器自动停止工作。小珠查阅相关资料后，自制了如图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。
（1）小珠将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度变深，电流表的示数变大，这说明a、b间接入电路的电阻 　 　 （填“变大”或“变小”）。我们知道，影响导体电阻大小的因素有：导体的 　 　 、长度、横截面积和温度，a、b间接入电路的电阻的变化是由导体的 　 　 变化引起的。
（2）小珠设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法在无雨时进行车窗清洗，请你帮助小珠，在图乙电路中，用笔画线代替导线，加装一个开关解决此问题。
1．为了探究“影响导体电阻的因素”，小陈连接了如图所示的电路进行实验。在电路的A、B间分别接入a、b、c三根镍铬合金电阻丝，其中横截面积Sa＝Sb＞Sc，长度La＜Lb＝Lc。闭合开关，电灯最亮时接入的是（　　）
A．a电阻丝 B．b电阻丝 C．c电阻丝 D．无法判断
2．德国马克斯普朗克物质结构与动力学研究所参与的国际小组，借助短波红外激光脉冲的帮助，研究人员首次成功地制成室温下的超导体，尽管其维持的时间仅有数百万分之几微秒，这一结果或许有助于开发出更高温度的超导材料，这一材料可以应用于（　　）
A．电饭锅 B．输电导线
C．电炉的电热丝 D．白炽灯泡的灯丝
3．为确保用电安全，学校安全部门对全校的用电线路进行了排查，发现有一根连接电动机的铜导线的直径明显比说明书上要求的小。从影响导体电阻大小的因素来判断这根导线不符合规格的理由是（　　）
A．长度太长引起电阻偏小 B．长度太长引起电阻偏大
C．横截面积太小引起电阻偏大 D．横截面积太小引起电阻偏小
4．在如图所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，而导致其阻值变化的主要因素是（　　）
A．质量 B．长短 C．粗细 D．温度
5．2025年4月24日，“神舟二十号”飞船成功发射并完成与空间站的交互对接，它们进入预定轨道后，太阳能帆板顺利展开。下列属于制成太阳能帆板的主要材料是（　　）
A．超导材料 B．半导体材料
C．纳米材料 D．绝缘体材料
6．如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中，更换铝芯更粗的电缆，其目的是（　　）
A．增大电阻 B．减小电阻 C．减小质量 D．减小密度
7．图甲是常用的一种可调风速的小风扇，图乙为其用于调风速的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变风扇风速，下列分析正确的是（　　）
A．若将a、c接入电路中，逆时针转动旋钮时，风扇风速加快
B．若将a、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速减弱
C．若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快
D．若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快
8．如图所示，是发光二极管的示意图。当电流从较长的接线脚流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光；如果电流从较短接线脚流入，电路处于　 　 （选填“短路”或“开路”）状态，这说明发光二极管具有　 　 导电性。
9．如图所示，将长短和粗细相同、材料不同的金属丝分别接入电路，当把镍铬合金丝接入电路后，闭合开关，小灯泡发光较暗，这说明　 　 的电阻较小。生活中，若想制作电阻加热元件应选择　 　 这种材料。
10．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，是一种 　 　 （选填“导体”“半导体”或“超导体”）。在﹣271.76℃以下，铝的电阻变成了0，这属于 　 　 现象。
11．如图所示，多芯线是高压输电常用的导线，它是由多根细导线并联组成。材料、长度相同的多芯线的电阻 　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）其中每一根细导线的电阻。
12．如图所示是我国自主研发的一款高性能处理器，其具有强大的计算能力和低功耗性能。该处理器的成功研制将有助于提升我国在计算机硬件领域的自主创新能力，打破国外技术垄断，推动国内芯片产业的发展。制作该芯片需要 　 　 （选填“半导体”或“超导体”）材料，该处理器正常工作时，相当于电路中的 　 　 （选填“电源”或“用电器”）。
13．如图所示情境粗略却形象地反映了电流和电压、电阻的关系，图中小人 　 　 （选填“甲”“乙”或“丙”）可模拟为电流，图中信息还反映出导体的电阻与导体的 　 　 有关。
14．如图是滑动变阻器的原理示意图，其中AB是电阻丝，CD是金属杆，P是滑片。请用笔画线表示导线，将两个接线柱接入电路能起到改变电阻的作用。（需要画出三种不同连接方法）
15．如图是未连接完整的电路，若要求闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡变亮。请将滑动变阻器正确接入电路。
16．如图甲是电位器的示意图，滑片P可随转动旋钮改变其在电阻丝上的位置，从而改变接入电路中的阻值大小。请将该电位器连入乙图中，要求顺时针旋转滑片P时，灯泡变暗。
1．（2025 福建）空间站中，发光二极管为金鱼藻提供光照，其主要材料属于（　　）
A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体
2．（2025 广西）在如图所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，而导致其阻值变化的主要因素是（　　）
A．质量 B．长短 C．粗细 D．温度
3．（2025 内江）下列仪器中，能够直接测量导体电阻值的仪器是（　　）
A．电流表 B．电压表 C．电能表 D．多用电表
4．（2025 辽宁）我国自主研发的IGBT芯片是高铁强劲有力的心脏。制造芯片的硅材料是（　　）
A．导体 B．绝缘体 C．半导体 D．超导体
5．（2025 武汉）某同学利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素，实验中四根金属丝的规格如表所示。下列说法正确的是（　　）
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
① 锰铜丝 1.0 0.2
② 镍铬合金丝 0.5 0.2
③ 镍铬合金丝 1.0 0.2
④ 镍铬合金丝 1.0 0.6
A．实验过程中，灯泡越亮，说明接入电路中金属丝的电阻越大
B．选择金属丝①和③可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关
C．选择金属丝②和④可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关
D．选择金属丝①和④可以探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关
6．（2025 宜宾）超导材料，又称为超导体，是指在一定温度下电阻降为零的导体，具有零电阻和抗磁性两个基本性质。当电流流经超导体时，不发生热损耗，还可以形成强磁场，因此人们对超导体的研究从未停歇。1911年，荷兰科学家卡末林 昂内斯用液氮冷却汞，当温度下降到4K时，汞的电阻完全消失，属于低温超导现象。为了使超导材料具有实用性，入们开始了探寻高温超导体的历程，高温超导体是指温度为77K以上的超导材料。我国科学家赵忠贤等曾在铱﹣钡﹣铜﹣氧系材料上把临界超导温度提高到90K。2018年，物理学家发现，氢化镧在大约170万个标准大气压、温度约为﹣23℃时转变为超导体。目前，已有科学家投入到15℃室温环境下的常温超导的研究，未来，超导材料可能将主要用于远距离输电、磁悬浮等科技领域。[注：热力学温标（符号为T，单位为K）与摄氏温标的换算关系是T＝t+273.15K]
根据以上材料判断温度约为﹣23℃的超导体　 　 （填“属于”或“不属于”）高温超导体，解释超导体用于远距离输电的好处：　 　 。
7．（2024 吉林）某调光台灯简化电路图如图所示，电源电压保持不变。为使台灯变亮，滑片应向 　 　 端移动。台灯工作一段时间后，发现无论怎样调节滑片，台灯一直很亮且亮度不变，电路发生的故障可能是滑动变阻器 　 　 。
8．（2025 达州）一节新干电池电压约为　 　 V，如图所示电阻箱阻值读数为　 　 Ω。
9．（2024 广安）LED灯已广泛应用于展示台装饰、居家照明、城市夜景美化等，制作LED灯的材料是 　 　 （选填“半导体”或“超导体”）。如图所示为某学校电子屏中滚动播放的标语，其显示屏中的“增”字有一部分未显示出来，其它部分正常发光，由此可知，未发光部分与其它部分之间是 　 　 联的。
10．（2024 凉山州）如图所示是我国自主研发的一款高性能处理器，其具有强大的计算能力和低功耗性能。该处理器的成功研制将有助于提升我国在计算机硬件领域的自主创新能力，打破国外技术垄断，推动国内芯片产业的发展。制作该芯片需要 　 　 （选填“半导体”或“超导体”）材料，该处理器正常工作时，相当于电路中的 　 　 （选填“电源”或“用电器”）。
11．（2024 大庆）根据电路图，用笔画线代替导线连接实物图。要求：
①电压表量程用0～3V，电流表量程用0～0.6A；
②滑动变阻器的滑片置于a端时，接入电路的阻值最大。
12．（2024 苏州）在图中完成探究电流与电压关系的电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
13．（2024 济南）学习了“伏安法”测电阻后，某小组想进一步探究“导体的电阻与导体长度的关系”。他们选择了如图甲所示的器材，并连接了部分电路。将固定在木板上长为15cm的铅笔芯作为研究对象，并标记为等长的五段，a、f为铅笔芯的两个端点，中间四点分别标记为b、c、d、e。
（1）若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时电流表的示数增大，需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的 　 　 （选填“A”“B”或“C”）接线柱连接。
（2）将电路连接完整后，把线夹夹在f点，闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表和电流表始终无示数。用一根导线检测电路故障，将导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表仍无示数；将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障，则故障是 　 　 。
（3）该小组排除故障后继续实验，闭合开关后快速记录电流表和电压表的示数，然后立即断开开关。电流表的示数如图乙所示，该读数为 　 　 A。调节滑动变阻器，多次测量并计算出电阻的平均值。
（4）将线夹分别夹在e、d、c、b点，重复步骤（3），得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值R的数据，如表所示：
线夹位置 b c d e f
铅笔芯接入长度l/cm 3 6 9 12 15
铅笔芯接入电阻的平均值R/Ω 2.0 4.0 5.9 8.0 10.0
①请如图丙所示在坐标纸上描点，并画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图象。
②通过分析图象可得实验结论：在材料和横截面积一定的条件下，　 　 。
（5）在实验评估环节，有的同学认为，只通过对铅笔芯电阻与其长度的探究得到的结论具有偶然性，为了使证据更充分，接下来还应该 　 　 。
14．（2024 徐州）如图所示，小明用铅笔芯做滑动变阻器，设计并制作一个模拟的调光灯。器材有：电池（电压为3V）、小灯泡（2.5V 0.3A）、铅笔芯、金属回形针、开关、导线、电压表。
（1）铅笔芯和小灯泡的连接方式是 　 　 联。
（2）闭合开关，回形针向左移，小灯泡亮度变 　 　 。
（3）把电压表和小灯泡并联，调节回形针的位置，当电压表的示数为 　 　 V时，在铅笔芯上标记此时回形针的位置。为了安全使用调光灯，回形针向左调节不能超过此位置。
（4）甲、乙两根铅笔芯的长度都是17.5cm，甲的电阻为20Ω，乙的电阻为10Ω。调节效果可以从两个方面评价：一是小灯泡亮度的变化范围；二是调节的精度，回形针移动一定距离时，电阻变化越小调节精度越高。则铅笔芯甲和乙相比 　 　 。
A.调节范围大，调节精度高
B.调节范围大，调节精度低
C.调节范围小，调节精度高
D.调节范围小，调节精度低
15．（2025 湖北）有横截面积相同的1.0m长的镍铬丝、0.8m长的锰铜丝和0.5m长的康铜丝各一根，小晶通过实验研究材料、长度对金属丝电阻的影响。其他器材有：干电池、开关、带夹子的导线若干、电流表、1m长的刻度尺。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。
长度/cm 60.0 40.0 20.0 ……
电流/A 1.33 2.61 ……
（2）要研究长度对电阻的影响，应选择 　 　 （填“同一”或“不同”）金属丝。当镍铬丝接入电路的长度为60.0cm时，电流表示数如图乙，读数为 　 　 A。改变长度并记录电流值填入上表，随着长度减小，电路中电流变 　 　 ，表明电阻变 　 　 。
（3）要研究材料对电阻的影响，可使上述三根金属丝接入电路的长度均为 　 　 m（填“0.4”“0.7”或“0.9”）。
（4）完成探究后，小晶将镍铬丝与小灯泡串联接入电路，模拟一个简易调光台灯。当观察到小灯泡变暗时，可推断镍铬丝接入电路的长度变 　 　 。
16．（2024 云南）20世纪初，科学家发现汞在温度降低至﹣269℃时，电阻值就变成了零，这种现象叫“超导现象”，具有这种特性的物质叫“超导体”。
低温为什么能发生超导呢？基于初中知识，我们建立一个简易模型进行理解，将导体的原子核与核外受到约束的电子（能量较低而不能自由运动）组成“原子实”，可类比成小球。原子实做着热运动，穿行其间的自由电子会与它发生碰撞，表现为导体对自由电子传导的阻碍，即电阻。导体温度降至极低时，它们的热运动都趋于消失，通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体，宏观上就发生了低温超导现象。
高压也能让材料发生超导。理论上，某种导体在相当于260万倍标准大气压的高压环境下，15℃的“高温”（相对极低温）也能发生超导现象。在这样极高的压力下，原子实排列成紧密的堆垛形式，如图所示，原子实仅能在很小的范围内做热运动，几乎没有空间表现热运动，就像热运动消失了一般。此时原子实堆垛间的间隙就成为了稳定的自由电子通道。通电时自由电子就能在间隙中零阻碍地定向移动，宏观上就显示出超导现象。
常见输电过程中，约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料，就可大大减少由于电阻引发的电能损耗。2021年12月，世界首条35千伏公里级液氮超导输电线工程在上海投运，实现了我国在“高温”超导输电领域的领先。
（1）实现超导现象的方式有低温和 　 　 。
（2）极低温度下，原子实与自由电子的 　 　 都趋于消失，通电时自由电子在导体中通行无阻，发生低温超导现象。
（3）超高的压力限制了 　 　 的热运动，通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零，发生高压超导现象。
（4）超导技术的一大应用前景是制作输电线缆，这样可以减少电能由于 　 　 引发的电能损耗。
【参考答案】
1．【答案】B
【解答】如图所示的电路中，在E、F间接入滑动变阻器，则灯泡与滑动变阻器串联；闭合开关，要求当滑片P向左滑动时灯泡变暗，即电路中的电流要变小，则电路的总电阻要变大，根据串联电路电阻规律，滑动变阻器接入电路的电阻要变大，所以滑动变阻器的右下接线柱需要接入电路中，且要“一上一下”连接，故B正确，ACD错误。
故选：B。
2．【答案】C
【解答】A、绝缘体有电阻，导体也有电阻，故A错误；
B、电阻是导体本身具有的性质，与电流无关，故B错误；
C、导体的电阻表示的是导体对电流的阻碍作用，电阻越小，说明导体对电流的阻碍作用越小，故C正确；
D、导体的电阻与长度、材料、横截面积、温度有关，与电流大小、是否接入电路无关，故D错误。
故选：C。
3．【答案】D
【解答】A、电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变阻值大小的，故A错误；
B、把A和B接入电路，接入了左半段，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻增大，电源电压不变，电流变小，故B错误；
C、只把A和C接入电路，电位器相当于定值电阻，移动滑片，不管是顺时针转动还是逆时针转动，电阻不变，电源电压不变，无法改变通过电位器的电流，故C错误；
D、只将B、C两点接入电路，接入了右半段，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻变小，故D正确。
故选：D。
4．【答案】C
【解答】A、将一根铁丝拉长后，形状发生变化，所含物质多少没有变化，所以质量不变，故A不符合题意；
B、将一根铁丝拉长后，长度变长了，横截面积变小了，体积不变，故B不符合题意；
C、将一根铁丝拉长后，长度变长了，横截面积变小了，所以电阻变大了，故C符合题意；
D、将一根铁丝拉长后，形状发生变化，物质种类、状态和温度没有变化，所以密度不变，故D不符合题意。
故选：C。
5．【答案】C
【解答】
因为二极管具有单向导电性，当电流从二极管的正接线柱流入，负接线柱流出时，二极管将电路接通；当电流从二极管的负接线柱流入时，二极管在电路中处于断开状态；根据题意可知，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，所以两二极管并联，且红发光二极管的正接线柱在P端，负接线柱在Q端，绿发光二极管的正接线柱在Q端，负接线柱在P端，所以C图正确。
故选：C。
6．【答案】C
【解答】A、滑动变阻器通过改变其接入电路中电阻线的长度来改变接入电路电阻的，故A正确；
B、使用滑动变阻器时正确的接线方式是“一上一下”，正确的接线方式是上面C、D和下面A、B各选一个接线柱接入电路，故B正确；
C、滑动变阻器铭牌上标有“30Ω 0.5A”表示滑动变阻器的最大电阻是30Ω，允许通过的最大电流是0.5A，故C错误；
D、图中电阻线圈在水平方向上有条白线表示这里的绝缘层已经刮掉，电阻丝可以与滑片P相连，故D正确。
故选：C。
7．【答案】ABC
【解答】A、连接电路时，滑动变阻器的滑片处于最大值处，此时电路中的电阻最大，根据欧姆定律可知，此时通过电路的电流最小，可以起到保护电路的作用，故A正确；
BCD、在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，通过调节滑片，改变电路中的电流，从而改变电阻两端的电压，可以实现多次测量，目的是得出具有普遍性的结论，而不是减小实验误差，故BC正确、D错误。
故选：ABC。
8．【答案】B；不变。
【解答】（1）滑动变阻器在电路中的正确连接方式是连接一“上”一“下”两个接线柱，滑片P向A端滑动时灯泡变暗，说明接入电路的电阻变大，应将滑动变阻器C接线柱与B接线柱接在电路的M、N两端；
（2）若将滑动变阻器A、B接线柱同时接入M、N两端，滑动变阻器的电阻丝全部接入电路，移动滑片，电路电阻不变，无法改变电路的电流大小，小灯泡的亮度不变。
故答案为：B；不变。
9．【答案】小；横截面积；不变。
【解答】利用此装置，可以通过加入盐水的多少，改变液体的横截面积，可以探究液体电阻大小与液体的横截面积的关系，从注水口处不断注入相同浓度的盐水，盐水的体积变大，盐水的横截面积也变大，根据影响电阻的因素和欧姆定律可知，整个电路中的电阻变小，电流变大，灯泡变亮；说明电阻大小和横截面积有关。
保持注入的盐水量不变，其材料、横截面积和长度都不变，则盐水电阻值不变。
故答案为：小；横截面积；不变。
10．【答案】较大；热。
【解答】将电阻丝的两个断头接上后，会因为接触不够紧密而使导电能力减弱，即电阻增大。
因为电流的热效应，由焦耳定律公式Q＝I2Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，温度越高，长时间使用存在安全隐患。
故答案为：较大；热。
11．【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】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。
12．【答案】不发光；发光；变小。
【解答】通常情况下玻璃是绝缘体，所以开始时电路属于断路，二极管不发光；
不断给玻璃灯芯进行加热，在玻璃芯柱温度不断升高至红炽状态的过程中，观察到二极管由不发光到发光，这说明玻璃灯芯的电阻变小了，此时玻璃能导电，该现象说明了玻璃在高温条件下可以变成导体。
故答案为：不发光；发光；变小。
13．【答案】Pb；变大；变小
【解答】由图示可知，变阻器连入电路的电阻线是Pb部分，油箱内汽油的液面下降时，滑片向上移动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，蓄电池电压不变，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由欧姆定律可知，电路电流减小，电流表示数变小。
故答案为：Pb；变大；变小。
14．【答案】见解析。
【解答】闭合开关S后，顺时针旋转旋钮时灯泡变亮，则电位器接入电路的电阻变小，所以应该把c、b接线柱接入电路，如图所示：
15．【答案】见解析。
【解答】要求：电压表测量灯泡两端电压，则与灯泡并联，而且电源电压为3V，则应选量程为0～3V；变阻器滑片向右滑时灯泡变亮，说明接入电路的电阻变小，则应接入滑动变阻器的右下接线柱，如图所示：
16．【答案】（1）变小；材料；横截面积；（2）。
【解答】
（1）根据欧姆定律可知，电压一定时，电流与电阻成反比，故电流表的示数越大，这说明a、b间接入电路的电阻变小；
影响导体电阻的大小的因素有：导体的材料、长度和横截面积；
由图知，当雨水变深时，金属网浸入雨水中的深度越深，接入电路中金属网的横截面积发生变化，所以a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
（2）图乙中，在检测网处并联一个开关，才能实现在无雨水时电动机可以工作，如图所示：
故答案为：（1）变小；材料；横截面积；（2）。
1．【答案】A
【解答】在电路的A、B间分别接入a、b、c三根镍铬合金电阻丝，其中横截面积Sa＝Sb＞Sc，长度La＜Lb＝Lc；镍铬合金电阻丝的横截面积越大、长度越短，电阻越小，所以a的电阻最小，a接入电路中时的电流最大，通过灯泡的电流最大，灯泡最亮，故A正确。
故选：A。
2．【答案】B
【解答】ACD、三个用电器均利用电流的热效应进行工作，超导体电阻为零，电能无法转化为内能，因此错误；
B、超导体电阻为零，电能无法转化为内能，因此作为长距离输电导线可以避免电能的损耗，故B正确；
故选：B。
3．【答案】C
【解答】当导体的长度、材料、温度不变时，横截面积越小，电阻越大；本题中铜导线的直径小，其横截面积小，会引起电阻偏大，故C正确。
故选：C。
4．【答案】D
【解答】用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热，镍铬合金丝的材料、长度和横截面积不变，温度升高，此时发现小灯泡缓慢变暗，分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，说明导致其阻值变化的主要因素是温度，故ABC不符合题意、D符合题意。
故选：D。
5．【答案】B
【解答】制成太阳能帆板的主要材料是半导体，故B正确，ACD错误。
故选：B。
6．【答案】B
【解答】新电缆的铝芯更粗，即横截面积大，根据影响电阻大小的因素可知，当材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小，因此更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小；
铝芯横截面积的大小不改变铝的密度，长度相同时，横截面积越大的电线体积越大，质量越大。
故选：B。
7．【答案】D
【解答】
AB、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，所以不能改变风扇风速，故AB错误；
C、若只将a、b接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，风扇风速减弱，故C错误；
D、将b、c接入电路中，滑片的右侧电阻接入电路，故若顺时针转动旋钮时，电阻变小，故电流变大，风扇风速加快，故D正确。
故选：D。
8．【答案】开路；单向
【解答】在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。如图当电流从较长的接线脚流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光；如果电流从较短接线脚流入，二极管将不发光，处于断路状态。说明二极管的单向导电性。
故答案为：开路；单向。
9．【答案】铜丝；镍铬合金丝
【解答】
（1）根据生活经验可知，长短、粗细都相同的铜丝和镍铬合金丝，铜丝的电阻小，所以把铜丝接入电路中灯泡更亮一些，说明镍铬合金丝的电阻更大；
（2）根据Q＝I2Rt可知，在同样电流和相同的通电时间情况下，镍铬合金丝产生的热量多，故镍铬合金丝更适合制作电阻加热元件。
故答案为：铜丝；镍铬合金丝。
10．【答案】半导体；超导
【解答】（1）“晶圆”是指制作集成电路所用的硅晶片，硅是半导体；
（2）铝在﹣271.76℃以下时，电阻变成了0，这是超导现象。
故答案为：半导体；超导。
11．【答案】小于
【解答】由题可知多芯线是由多根细导线并联而成，而并联相当于增大了导体的横截面积，使总电阻减小，故多芯线的电阻远小于每根细导线的电阻。
故答案为：小于。
12．【答案】半导体；用电器。
【解答】我国自主研发的一款高性能处理器，其具有强大的计算能力和低功耗性能。该处理器的成功研制将有助于提升我国在计算机硬件领域的自主创新能力，打破国外技术垄断，推动国内芯片产业的发展。制作该芯片需要半导体材料，该处理器正常工作时，相当于电路中的用电器。
故答案为：半导体；用电器。
13．【答案】丙；横截面积
【解答】
（1）由图可知，乙阻碍电荷移动，所以乙表示电阻，甲推动丙运动，所以甲表示电压，丙在甲的推动下通过导体，所以丙表示电流；
（2）图中信息还反映出导体的电阻与导体的横截面积有关，它们的关系可归纳为：相同条件下，导体的横截面积越小，其电阻越大。
故答案为：丙；横截面积。
三．作图题（共3小题）
14．【答案】
【解答】滑动变阻器的有四个接线柱，接入电路中必须采用一上一下的接法；将CA、CB、DA、DB两个接线柱四种方法接入电路都能起到改变电阻的作用，如下所示：
15．【答案】见试题解答内容
【解答】
滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡变亮，表明通过灯泡的电流变大，即变阻器接入的电阻减小，则滑片左侧的电阻丝应接入电路，A接线柱接在开关的右侧，滑动变阻器采用“一上一下”的接法，D接线柱接在灯泡的右端，如图所示：
16．【答案】
【解答】由题知，顺时针旋转滑片P时，灯泡变暗，说明电路中电流变小了，电位器连入电路的阻值变大（连入电路的电阻丝变长），所以应将电位器的B、C接线柱接入电路中，由此将灯泡、电位器和开关依次连接在电源两极上，如图所示：
。
1．【答案】B
【解答】发光二极管是由半导体材料制成的，故ACD错误，B正确。
故选：B。
2．【答案】D
【解答】用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热，镍铬合金丝的材料、长度和横截面积不变，温度升高，此时发现小灯泡缓慢变暗，分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，说明导致其阻值变化的主要因素是温度，故ABC不符合题意、D符合题意。
故选：D。
3．【答案】D
【解答】A、电流表是测量电路中电流的仪器，不能直接测量导体电阻值，故A错误；
B、电压表是测量电压的仪器，不能直接测量导体电阻值，故B错误；
C、电能表是测量用电器消耗电能（电功）的仪器，不能直接测量导体电阻值，故C错误；
D、多用电表可以直接测量电压、电流、电阻，故D正确。
故选：D。
4．【答案】C
【解答】硅材料是制造芯片的重要材料，它属于半导体材料；半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间，且可以通过掺杂等工艺调整其导电性能，是制造各种电子器件的基础材料；在IGBT芯片中，硅材料的应用使得芯片具有高效、可靠和耐高温等特性，为高铁的运行提供了强有力的支持；
故选：C。
5．【答案】B
【解答】A、在该实验中，电阻的大小是通过小灯泡的亮度来体现的，灯泡越亮，电流越大，电阻越小，故A错误；
B、要探究电阻的大小是否跟导体材料的关系，需要控制长度和横截面积相同，改变材料，金属丝①和③符合题意，故B正确；
C、要探究导体电阻大小与长度的关系，需要让导体的材料和横截面积相同，长度不同，金属丝②和③符合题意，故C错误；
D、要探究导体电阻大小与横截面积的关系，需要让导体的材料和长度相同，横截面积不同，金属丝③和④符合题意，故D错误。
故选：B。
6．【答案】属于；超导不会由于发热而损失电能，故提高输电效率。
【解答】热力学温标（符号为T，单位为K）与摄氏温标的换算关系是T＝t+273.15K；
﹣23℃的热力学温度是T＝﹣23+273.15K＝250.15K；高温超导体是指温度为77K以上的超导材料，故是超温超导；
超导体用于远距离输电，根据Q＝I2Rt知，电阻为0时，不会发热而损失电能。
故答案为：属于；超导不会由于发热而损失电能，故提高输电效率。
7．【答案】左；短路。
【解答】闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联，为使台灯变亮，滑动变阻器接入电路的阻值应变小，滑片应向左端移动。台灯工作一段时间后，发现无论怎样调节滑片，台灯一直很亮且亮度不变，电路发生的故障可能是滑动变阻器短路。
故答案为：左；短路。
8．【答案】1.5；2096。
【解答】一节新干电池的电压是1.5V；
电阻箱的示数：R＝2×1000Ω+0×100Ω+9×10Ω+6×1Ω＝2096Ω。
故答案为：1.5；2096。
9．【答案】故答案为：半导体；并联。
【解答】（1）LED是一种半导体发光二极管，通过电流时不用经过加热灯丝直接能够发光，即把电能直接转化成光能；
（2）由图可见当显示屏中的“增”字的土字旁未能显示出来，其它的灯仍能正常发光，由此可知，显示屏的每个小灯泡是互不影响的，所以它们之间能独立工作，一定是并联的。
故答案为：半导体；并联。
10．【答案】半导体；用电器。
【解答】我国自主研发的一款高性能处理器，其具有强大的计算能力和低功耗性能。该处理器的成功研制将有助于提升我国在计算机硬件领域的自主创新能力，打破国外技术垄断，推动国内芯片产业的发展。制作该芯片需要半导体材料，该处理器正常工作时，相当于电路中的用电器。
故答案为：半导体；用电器。
11．【答案】
【解答】根据电路图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表并联在灯泡两端；
电压表量程用0～3V，电流表量程用0～0.6A；
滑动变阻器的滑片置于a端时，接入电路的阻值最大，即滑动变阻器下端连接右下的接线柱，如图所示：
12．【答案】
【解答】根据电压表使用方法可知，电压表与被测部分电路并联，为了读数准确，电压表应该使用0～3V量程，滑动变阻器应该一上一下接入电路，由图可知，滑片在最右端，则应该把左下接线柱接入电路，如图所示
13．【答案】（1）B；（2）滑动变阻器断路；（3）0.26；（4）图象见解答；电阻与长度成正比；（5）用不同的导体进行多次实验。
【解答】（1）若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时电流表的示数增大，滑动变阻器阻值变小，则B接线柱必须接入电路，故需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的B接线柱连接。
（2）将导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表仍无示数，电路是断路，将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数，电路是通路，故与导线并联的部分断路，若电路中只有一处元件故障，则故障是滑动变阻器断路。
（3）电流表的示数如图乙所示，使用的是小量程，分度值为0.02A，该读数为0.26A。
（4）①根据数据描点画图，如图所示：
②通过分析图象是过原点的直线，可得实验结论：在材料和横截面积一定的条件下，电阻与长度成正比；
（5）只通过对铅笔芯电阻与其长度的探究得到的结论具有偶然性，为了使证据更充分，接下来还应该换用不同的导体进行多次实验，具有普遍性。
故答案为：（1）B；（2）滑动变阻器断路；（3）0.26；（4）图象见解答；电阻与长度成正比；（5）用不同的导体进行多次实验。
14．【答案】（1）串；（2）亮；（3）2.5；（4）B。
【解答】（1）如图所示铅笔芯和小灯泡在一条路径上，即为串联；
（2）回形针向左移，铅笔芯接入长度变短，接入电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮；
（3）当小灯泡达到额定电压2.5V时正常发光，其两端实际电压不能高于额定电压，即电压表示数不能超过2.5V。
（4）两铅笔芯长度相同，由于甲电阻大，因此从一端调到另一端时，电阻变化量大，因此电流变化量大，调节范围因此更大。但移动相同距离时，由于甲的电阻变化更大，因此甲的调节精度低。故选B。
故答案为：（1）串；（2）亮；（3）2.5；（4）B。
15．【答案】（1）见解答图；（2）同一；0.9；大；小；（3）0.4；（4）长。
【解答】（1）开关、电流表串联在电路中，如下图所示：
；
（2）在研究导体的长度对电阻大小的影响时，应控制导体的材料和横截面积不变，改变长度，所以应选择同一金属丝；
图乙中电流表选用大量程，分度值为0.1A，电流表的示数为0.9A；
实验中采用转换法，通过观察电流表的示数来比较电阻的大小。由表格数据知随着长度减小，电路中电流变大，表明电阻变小；
（3）要研究材料对电阻的影响，应控制导体的长度和横截面积不变，改变材料，可使上述三根金属丝接入电路的长度均小于或等于较小长度，故选0.4m；
（4）由实验知在材料和横截面积相同时，长度越大，电阻越大，所以小灯泡变暗时，电路中的电流变小，镍铬丝得电阻变大，镍铬丝接入电路的长度变长。
故答案为：（1）见解答图；（2）同一；0.9；大；小；（3）0.4；（4）长。
16．【答案】高压；热运动；原子实；电阻。
【解答】（1）由题意中“高压也能让材料发生超导”可知实现超导的现象的方式有低温和高压；
（2）由题意中“导体温度降至极低时，它们的热运动都趋于消失，通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体，宏观上就发生了低温超导现象。”可知极低温度下，原子实与自由电子的热运动都趋于消失，通电时自由电子在导体中通行无阻，发生低温超导现象；
（3）由题意中“在这样极高的压力下，原子实排列成紧密的堆垛形式，如图所示，原子实仅能在很小的范围内做热运动，几乎没有空间表现热运动，就像热运动消失了一般。”可知超高的压力限制了原子实的热运动；
（4）由题意中“若输电线缆选用超导材料，就可大大减少由于电阻引发的电能损耗。”可知这样减少电能由于电阻引发的电能损耗。
故答案为：高压；热运动；原子实；电阻。
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