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人教版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案（全国通用）
第十六章 电压 电阻
专题24 电阻
物理观念：知道电阻及单位,了解影响电阻大小的因素。
科学思维：从对电流的影响角度体会电阻的内涵；在设计实验方案中体会控制变量法、转换法的使用及作用。
科学探究: 能用控制变量法探究影响电阻大小的因素,能猜想影响电阻大小的因素,并能基于实验数据分析自己猜想的合理性。
科学态度与责任：在探究的“交流与合作”环节培养表达自己观点,尊重他人的意识;体会科学技术对人类生活和社会发展的积极影响。
贯彻本节课核心素养目标，必须完成以下精细化的学习目标
1. 认识电阻的概念，知道电阻是导体本身的一种性质。
2. 能画出电阻的符号，知道电阻的单位及其换算。
3. 能在实验研究的基础上理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。
4. 体会用控制变量法探究电阻与哪些因素有关，积极动手进行实验。
本节课重点难点
重点：电阻概念的建立。
难点：通过实验说明决定电阻大小的因素有哪些。
知识点一、电阻
1. 探究导体对电流的阻碍作用
用细铁丝连接电路
【实验过程】将电池、电流表、小灯泡、开关和一小段细铁丝如图所示串联起来，观察电流表的示数和小灯泡的亮度。把细铁丝换成其他导体，例如铅笔芯，电流表的示数和小灯泡的亮度是否发生变化
【实验现象】把细铁丝换成其他导体，例如铅笔芯，电流表的示数和小灯泡的亮度都会发生变化，电流表的示数变小，小灯泡变暗。 　　
【提问】在上面的实验中，电池提供的电压是相同的。当电路中接入不同的导体时，电流表的示数通常不同。为什么会有这种差别呢
【实验分析】导体虽然容易导电，但对电流也有一定的阻碍作用。在相同的电压下，通过铁丝的电流比较大，表明铁丝对电流的阻碍作用比较小；通过铅笔芯的电流比较小，表明铅笔芯对电流的阻碍作用比较大。
【实验结论】导体在导电的同时，对电流产生阻碍作用。不同导体对电流的阻碍作用不同，用电阻来表示导体的这种性质。　
2. 电阻
（1）概念：把导体对电流阻碍作用的大小叫电阻，用字母R表示。
（2）单位
①国际单位：欧姆，简称欧，符号Ω。
②常用单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）
③换算关系：1 kΩ = 1000Ω 1MΩ =1000kΩ
（3）电阻器：在电子技术中，我们常用到有一定电阻值元件——电阻器，也叫作定值电阻，电路图中的符号。
（4）对电阻的理解
可从“阻碍作用”和“性质”两个角度来分析。
①导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。在相同的电压下，导体对电流的阻碍作用（电阻）越大，电路中的电流越小。而绝缘体之所以起绝缘作用，就是由于其电阻很大。
②导体的电阻是导体本身的一种性质，由自身情况决定。不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，也不管它两端的电压是否改变，导体对电流的阻碍作用（电阻）总是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已。
（5）常见的一些电阻器
（6）一些物体的电阻值
①手电筒的小灯泡灯丝电阻为几欧到十几欧；
②日常用的白炽灯灯丝电阻为几百欧到几千欧；
③家庭用热水壶的电阻约50欧；
④电流表的电阻在0.1欧左右，近似情况下可看作等于0；
⑤电压表的电阻很大，在几十兆欧左右，近似情况下看作无限大；
⑥人体的电阻约为几千欧至几千千欧。
知识点二、影响电阻大小的因素
1. 探究影响电阻大小的因素
【想一想】导体的电阻大小与哪些因素有关呢？
【猜想与假设】电阻的大小可能与导体的材料、导体的长度、导体的粗细、导体的温度有关。
【设计实验】
（1）实验器材：电源、规格不同（长度、横截面积不同）的镍铬合金丝、锰铜合金丝、电流表、导线、开关等。
（2）探究方法：
①转换法：用电流表测量通过导体的电流，通过比较电流的大小来间接转换为电阻的大小。电流越大，则导体的电阻越小，电流越小，则导体的电阻越大。注意要保持导体两端的电压不变（用同一个电源）。有多个因素制约电阻的大小，本实验采用控制变量的方法进行研究，通过观察电流表的示数来判断导体电阻的大小。
②控制变量法：利用控制变量法去探究每一个因素对电阻大小的影响。
探究导体的电阻与材料的关系。应该控制两根导体的长度、横截面积相等，材料不同，所以应该选择A与B。
探究导体的电阻与长度的关系。应该控制两根导体的材料、横截面积相等，长度不等，所以应该选择B与D。
探究导体的电阻与横截面积的关系。应该控制两根导体的材料、长度相等，横截面积不等。所以应该选择B与C。
（3）实验记录表格
次数 导线 长度 横截面积 电流/A
1 锰铜合金丝A 2l S 0.50
2 镍铬合金丝B 2l S 0.28
3 镍铬合金丝C 2l 2S 0.60
4 镍铬合金丝D l S 0.62
【进行实验】把四段合金丝分别接入电路中，闭合开关，观察电流表的示数并记录。
【分析论证】
①分析实验1与2可知：长度与横截面积相同的锰铜合金丝和镍铬合金丝，通过它们的电流不同，说明导体的电阻与导体的材料有关。
②分析实验2与4可知：材料和横截面积相同，长度不同的两根镍铬合金丝，长度越大，电流越小，说明导体的电阻与导体的长度有关。
③分析实验2与3可知：材料和长度相同，粗细不同的两根镍铬合金丝，横截面积越大，电流越大，说明导体的电阻与导体的横截面积有关。
2. 探究影响电阻大小的因素（温度）
导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料有关。
在材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大。在材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。在长度、横截面积相同时，导体的材料不同，电阻不同。
【交流讨论】导体的电阻是否与导体的温度有关。
如图所示，闭合开关S小灯泡L正常发光。用酒精灯对日光灯丝加热，会观察到灯泡L明显变暗，此时通过小灯泡的电流变小。该实验说明导体的电阻与温度有关。
实验结论：对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。
3. 不同材料的导电性能
通常情况下为什么用铜、铝来做导线？不用铁？
（1）导体的长为1m、横截面积为1mm2的不同材料的金属丝在温度20 ℃时的电阻值（见表）。
材料 电阻值 /Ω 材料 电阻值 /Ω
银 0.016 钨 0.053
铜 0.017 铁 0.099
铝 0.027 镀铬合金 1.100
【分析】铜的导电性能优于铁。对于长度、横截面积相同的铁丝和铜丝，铁丝的电阻是铜丝的近6倍，所以一般不用铁制作导线。如果用铁做导线，将有大量的电能损耗在导线上。
（2）不同材料在导电性能上的排序
在其他条件相同的情况下，电阻较小的材料导电性能较强；反之，电阻较大的导电性能较弱。上图展示的是不同材料在导电性能上的排序，从左至右，材料的导电性能依次减弱。
铜、铝、橡胶、陶瓷都是良好的电工材料，介于中间的锗、硅是常用的半导体材料。
知识点三、半导体与超导现象
（1）半导体
①半导体：有一些材料，例如锗、硅，导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称做半导体。温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响。
②半导体的应用：利用半导体材料可以制作二极管、三极管。如果把很多二极管、三极管和电阻器、电容器等元件直接做在基片上，就可以制成集成电路。集成电路是20世纪最重要的发明之一，已经广泛应用于各行各业。
（2）超导现象
①超导现象：20世纪初，荷兰物理学家昂内斯发现，当温度降低到某个临界值时，一些金属的电阻会突然_____，这种现象叫作超导现象。零电阻和完全抗磁性是超导体的基本特性。
②超导现象的发展历程
金属和合金出现超导现象的临界温度低于-250.15°C。
1986年，瑞士科学家在铜氧化物材料中发现35K（-238.15 °C）左右的超导现象。
1987年，中国科学家赵忠贤和华裔美国籍科学家朱经武的团队各自独立发现临界温度超过90K（-183.15 °C）的钇-钡-铜-氧系材料。
2008年，继日本科学家发现26K铁基超导体之后，中国科学家将铁基超导体的临界温度提高到40K以上，直至55K的最高纪录，实现了高温超导研究领域的第二次突破。
（3）超导技术的应用：超导技术已经得到实际应用，如用于核磁共振成像、高能加速器、磁约束核聚变装置等的超导磁体，检测微弱电磁信号的超导量子干涉仪和移动通信基站的超导滤波器等。
易错点. 认为所有的导体温度升高，电阻增大。
大多数导体的电阻随温度升高而增大，如金属材料；但少数材料如石墨（铅笔芯），其电阻随温度升高而减小。实验中可用酒精灯加热灯丝，观察电流表示数变小，说明电阻增大。
一、学习电阻一节课记忆理解知识体系的思维方法
二、解答探究影响电阻大小的因素的实验需要把握好一下问题
实验中常用 控制变量法 和 转换法 ：控制变量法用于单独研究某一因素对电阻的影响；转换法通过电流表示数或灯泡亮度来间接反映电阻大小。
1. 材料 ：不同材料的导体，其电阻率不同，直接影响电阻大小。
2. 长度 ：当导体的材料和横截面积相同时，长度越长，电阻越大。
3. 横截面积 ：在材料和长度相同的条件下，导体的横截面积越大，电阻越小。
4. 温度 ：大多数导体的电阻随温度升高而增大，如金属材料；但少数材料如石墨（铅笔芯），其电阻随温度升高而减小。实验中可用酒精灯加热灯丝，观察电流表示数变小，说明电阻增大。
三、 解答半导体和超导现象需要弄清以下问题
半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的材料；超导现象则是指某些物质在极低温下电阻突降至零，并表现出完全抗磁性的物理状态。
1. 半导体的核心特性与应用
（1）导电性可调控 ：通过掺杂不同元素（如磷形成N型，硼形成P型），可精确控制其导电类型和强度。
（2）温度敏感性 ：与金属相反，温度升高时半导体导电能力增强，这一特性被用于热敏电阻等传感器。
（3）光敏性 ：光照能激发电子-空穴对，提升导电性，是太阳能电池和光敏元件的基础。
（4）整流效应 ：PN结具有单向导电性，构成二极管、晶体管等核心电子器件，支撑现代集成电路发展。
2. 超导现象的两大基本特征
（1）零电阻特性 ：当温度降至临界温度以下，电阻完全消失，电流可在其中无损耗流动。
（2）完全抗磁性（迈斯纳效应） ：超导体内部磁感应强度为零，能完全排斥外部磁场，实现磁悬浮。
知识点一、电阻
【例题1】在下列各电学物理量中，能够反映导体对电流阻碍作用的是（　　）
A．电压 B．电阻 C．电流 D．电量
【答案】B
【解析】在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【例题2】关于导体的电阻，下列说法正确的是（　　）
A．导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定
B．导体通电时有电阻，不通电时没有电阻
C．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越强
D．导体电阻越小，对电流的阻碍作用越小
【答案】D
【解析】AB．电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，导体通电时有电阻，不通电时也有电阻，故AB错误；
C．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越差，故C错误；
D．电阻是指导体对电流的阻碍作用，导体电阻越小，对电流的阻碍作用越小，故D正确。
故选D。
知识点二、影响电阻大小的因素
【例题3】（2025·湖北武汉）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下表所示。下列说法正确的是（ ）
编号 材料 长度/m 横截面积/
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
【答案】B
【解析】A．灯泡越亮，说明电路中的电流越大，则表明接入电路中的金属丝的电阻越小，故A错误；
B．选择金属丝①和③，导线的长度和横截面积均相同，而材料不同，可以探究导体的电阻大小是否跟导体的材料有关，故B正确；
C．探究电阻的大小是否跟导体的长度有关，保持导体的材料和横截面积相同，长度不同。选择金属丝②和④，导线的长度和横截面积都不同，不能探究电阻的大小与导体的长度的关系，故C错误；
D．探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关，保持导体的材料和长度相同，横截面积不同。选择金属丝①和④，导体的材料和横截面积不同，长度相同，不能探究电阻的大小跟导体的横截面积的关系，故D错误。故选B。
【例题4】（2026安徽一模）将一根细金属丝置入柔性塑料中，可以制成用来检测物体形变的器件应变片，其结构如图1所示。将它接入图2所示的电路，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则电路中
的（　　）
A.电压表和电流表示数都变大
B. 电压表示数变小，电流表示数变大
C. 电压表和电流表示数都变小
D. 电压表示数变大，电流表示数变小
【答案】D
【解析】由于塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则总电阻变大，又电源电压不变，可知电流变小，电流表示数变小，定值电阻R两端的电压变小，而应变片两端的电压变大，即电压表的示数变大。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
知识点三、半导体与超导现象
【例题5】中国第一条量子芯片生产线通过央视新闻客户端首次向公众亮相。量子计算机被看做是未来技术的制高点，这足以证明我国拥有的弯道超车实力。芯片是指含有集成电路的硅片，制造硅片的主要材料是（　　）
A．半导体材料 B．超导体材料 C．绝缘材料 D．磁性材料
【答案】A
【解析】常见的半导体材料有：硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片，是半导体材料硅制成的。故选A。
【例题6】（2026甘肃一模）我国在超导领域取得重大突破。超导材料具有零电阻、抗磁性等特殊的物理性质，应用领域非常广泛。常温下的超导体，最适合制作（　　）
A. 家用保险丝 B. 白炽灯泡的灯丝 C. 电熨斗发热体 D. 高压输电线
【答案】D
【解析】A．保险丝是利用电流的热效应，当电流过大时，自动熔断来保护电路的，超导体的电阻为零，无法将电能转化为内能，无法熔断，故A不符合题意；
B．白炽灯泡的灯丝需要将电能转化为内能和光能，超导体的电阻为零，电阻为零无法将电能转化为内能，故B不符合题意；
C．电炉丝需要将电能转化为内能，超导体电阻为零，无法将电能转化为内能，故C不符合题意；
D．超导体的电阻为零，可以远距离输电，当电阻为零时，可使导线损耗为零，便可提高传输效率，故D符合题意。故选D。
一、电阻的概念（共4小题）
1. （2026·广西一模）如图所示的电路元件是（　　）
A．电阻 B．电池 C．开关 D．灯泡
【答案】A
2．关于导体电阻，下列说法正确的是（　　）
A．导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定
B．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零
C．只增加导体的横截面积，导体的电阻增大
D．导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小
【答案】D
3. 电阻的单位是 ，单位的换算关系是：1kΩ Ω，1MΩ Ω。
【答案】欧姆 1000 1000000
4．导体对电流的______叫电阻。符号是______，单位是______，简称为欧，符号是______，比欧姆大的单位还有兆欧（MΩ）和千欧（kΩ），1MΩ= kΩ= Ω。
【答案】阻碍 R 欧姆 Ω 1000 1000000
二、探究影响导体电阻大小的因素实验（共4小题）
1．要探究“影响导体电阻大小的因素”，小明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导体的电阻与导体材料有关。根据猜想设计了如图所示的实验装置。（其中“S”表示导体的横截面积）下列说法正确的是（　　）
A．实验中灯泡越亮，说明接入电路的导体电阻越大
B．为了使现象更明显，可以在电路中串联一个电压表
C．分别把C、D两根电阻线接入电路，可以探究猜想①
D．要探究猜想②，应分别把B、C两根电阻线接入电路
【答案】D
2.在如图所示的电路中，AB和CD均为镍铬合金线。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的大小，这种研究方法叫转换法。请你说出另外一个初中阶段你学习过应用转换法研究问题的实例： 。该电路中若将CD镍铬合金线换成粗细与AB镍铬合金线粗细相同，让CD长度变为AB的一半，则用这个电路就能研究导体电阻大小与导体的 的关系。
【答案】曹冲称象 长度
3. 小晨同学通过实验探究金属丝电阻的大小与某个预想因素是否有关，用图所示的电路进行实验。用电路中电流的大小表示金属丝电阻的大小，电路中电流越小，说明金属丝电阻越大。闭合开关，用酒精灯给金属丝加热。在金属丝温度逐渐升高的过程中，观察到小灯泡变暗，电流表示数变小。请你根据小晨的实验现象，写出她所探究的问题： 。
【答案】导体的电阻与温度的关系
4. 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
为验证上述猜想，他用如图所示的器材进行实验，①②④横截面积相同，③横截面积最大。
（1）该实验中，通过观察______（选填“电流表示数”或“灯泡亮度”）来反应电阻的大小，这种物理研究方法是_____；
A．转换法 B．控制变量法 C．等效潜代法
（2）选用①②两根导体分别接入电路进行实验，可验证猜想_____（选填猜想因素选项“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。
【答案】（1）电流表示数 A （2）B （3） 材料
三、电阻与导体的材料、长度和横截面积及温度的关系（共9小题）
1．有一根电阻丝，若要使该电阻丝的阻值变小，可以采取的方法是（　　）
A．减小电阻丝两端的电压 B．增大通过电阻丝的电流
C．减小电阻丝长度 D．减小电阻丝横截面积
【答案】C
2．铅笔芯的型号主要根据石墨和粘土的比例来划分，如“B”型号笔芯，“B”前的数字越大，则石墨含量越高。下列四种铅笔芯串联在电路中，它们长度相同，标注了各自的直径和型号，其中电阻最小的是（　　）
A. A B．B C．C D．D
【答案】D
3. 在通常条件下部分金属导电性的排序如图所示，从下至上，金属的导电性依次增强。若不考虑温度对电阻的影响，下列判断正确的是（　　）
A．银线电阻一定小于铜线电阻
B．电阻相同时，铜线一定比铝线更细
C．粗细相同时，铝线的长度越长，电阻越大
D．长度和粗细均相同时，铝线比铁线的电阻更大
【答案】C
4.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
【答案】D
5．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
【答案】B
6．其他条件相同的情况下，电阻较小的导体，其材料的导电性能较强。如图所示的电路中，R1、R2分别是甲、乙两种材料制成的电阻丝，它们的横截面积分别为S1、S2，长度分别为L1、L2。闭合开关S后，两电流表的示数分别为I1、I2，下列说法正确的是（　　）
A．若S1=S2，L1=L2，观察到I1>I2，则材料乙的导电性能较强
B．若S1=S2，L1I2，则材料甲的导电性能较强
C．若L1=L2，S1>S2，观察到I1>I2，则材料乙的导电性能较强
D．若L1=L2，S1【答案】B
7．利用玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、小灯泡L、电池、开关S、导线若干，连接电路如图所示。闭合开关S，用酒精灯对钨丝加热，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，则（　　）
A．电路中的电子从电源正极出发，通过钨丝、灯泡回到负极
B．钨丝被加热过程中，温度升高，内能增加
C．加热钨丝，电路中的总电阻减小
D．这个实验说明电流通过导体时会产生热
【答案】B
8．如图，将包装口香糖的锡箔纸剪成中间较窄的细条，然后将此锡箔细条的两端连接电池正负极，很快发现细条中较窄处ab段开始冒烟起火，这是因为细条将电池 导致电流过大产生的。若ab段长度等于bc段长度，则ab段与bc段相比，电阻Rab Rbc，此时通过的电流Iab Ibc。（两空均选填“＞”、“＜”或“＝”）
【答案】短路 ＞ ＝
9．热敏电阻的典型特点是对温度敏感，不同温度下表现出不同的电阻值。按电阻随温度变化的特点不同，可分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。PTC温度越高，其电阻值越大；NTC温度越高，其电阻值越小。为研究热敏电阻属于哪种热敏电阻，小丽按图所示的电路进行实验，其中为定值电阻，此外还准备有温度分别为、和的水（）。已做防水处理。接下来的操作是： ；如果观察到 ，说明热敏电阻属于PTC。
【答案】让热敏电阻浸入不同温度的水里，闭合开关，观察电流表示数变化。 热敏电阻进入温度高的水时，电流表示数最小。
四、半导体和超导现象（共6小题）
1. 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
2．下列是半导体、超导体、纳米材料的主要特点及其应用的描述，其中描述超导体的是（　　）
A．在特定温度下电阻为零，可用于高效输电
B．电阻随温度升高而减小，常用于制造电子元件
C．具有极高的强度，广泛用于建筑材料
D．导电性能介于导体和绝缘体之间，用于制造集成电路
【答案】A
3．“新材料”是相对于传统材料而言的，新材料的使用对推动社会的进步正在发挥着越来越大的作用。下列关于“新材料”的描述错误的是（　　）
A．“纳米材料”是指材料的几何尺寸达到纳米量级，并且具有特殊性能的材料
B．“半导体材料”广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片
C．“超导材料”可以应用于任何用电器并使其效率提高
D．“超导材料”“半导体材料”和“纳米材料”都属于新材料
【答案】B
4．“中国造”稀释制冷机已交付用户，并在实际运行中显示了良好的技术实力。稀释制冷机，是构建超导量子计算机的关键核心设备，可为超导量子计算芯片提供接近绝对零度的超低温环境。超导材料在很低的温度下 变为零；超导材料一旦在常温环境下成为现实，将会给人类带来极大的好处，请写出超导体材料的一种用途 。
【答案】电阻 输电线路的导线
5．如图是简化的冰箱电路图，压缩机M和照明灯是 （串联/并联）的。温控开关S2是一个热敏电阻，它是由 （导体/绝缘体/半导体/超导体）材料制成的。
【答案】并联 半导体
6．将水果电池与发光二极管（简称“LED”）连接成如图所示电路，LED发光。发光二极管是 制成的（选填“半导体”“超导体”），如果将LED的“+”端接在锌片上，“-”端接在铜片上，LED 发光（能或不能）
【答案】半导体 能
电阻定律
乔治·西蒙·欧姆（Georg Simon Ohm，1789年3月16日——1854年7月6日），出生于德国巴伐利亚埃尔兰根城，德国著名物理学家。电阻定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆（Georg Simon Ohm）在1826年发现的。乔治·西蒙·欧姆是电阻定律研究的奠基人。欧姆的这一发现对于现代电器和电子设备的设计和制造具有深远的影响。为了纪念他，人们把电阻的单位命名为欧姆。
导体的电阻R跟它的长度L、电阻率ρ成正比，跟它的横截面积S成反比，这个规律就叫电阻定律(law of resistance)，公式为R=ρL/S 。其中ρ：制成电阻的材料的电阻率，L：绕制成电阻的导线长度，S：绕制成电阻的导线横截面积，R：电阻值。电阻率ρ不仅和导体的材料有关，还和导体的温度有关。在温度变化不大的范围内，几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化，即ρ=ρo（1+at）。式中t是摄氏温度，ρo是0℃时的电阻率，a是电阻率温度系数。由于电阻率随温度改变而改变，所以对于某些电器的电阻，必须说明它们所处的物理状态。如一个220 V -100 W电灯灯丝的电阻，通电时是484欧姆，未通电时只有40欧姆左右。
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第十六章 电压 电阻
专题24 电阻
物理观念：知道电阻及单位,了解影响电阻大小的因素。
科学思维：从对电流的影响角度体会电阻的内涵；在设计实验方案中体会控制变量法、转换法的使用及作用。
科学探究: 能用控制变量法探究影响电阻大小的因素,能猜想影响电阻大小的因素,并能基于实验数据分析自己猜想的合理性。
科学态度与责任：在探究的“交流与合作”环节培养表达自己观点,尊重他人的意识;体会科学技术对人类生活和社会发展的积极影响。
贯彻本节课核心素养目标，必须完成以下精细化的学习目标
1. 认识电阻的概念，知道电阻是导体本身的一种性质。
2. 能画出电阻的符号，知道电阻的单位及其换算。
3. 能在实验研究的基础上理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。
4. 体会用控制变量法探究电阻与哪些因素有关，积极动手进行实验。
本节课重点难点
重点：电阻概念的建立。
难点：通过实验说明决定电阻大小的因素有哪些。
知识点一、电阻
1. 探究导体对电流的阻碍作用
用细铁丝连接电路
【实验过程】将电池、电流表、小灯泡、开关和一小段细铁丝如图所示串联起来，观察电流表的示数和小灯泡的亮度。把细铁丝换成其他导体，例如铅笔芯，电流表的示数和小灯泡的亮度是否发生变化
【实验现象】把细铁丝换成其他导体，例如铅笔芯，电流表的示数和小灯泡的亮度都会发生变化，电流表的示数变小，小灯泡变暗。 　　
【提问】在上面的实验中，电池提供的电压是相同的。当电路中接入不同的导体时，电流表的示数通常不同。为什么会有这种差别呢
【实验分析】导体虽然容易导电，但对电流也有一定的______作用。在相同的电压下，通过铁丝的电流比较大，表明铁丝对电流的阻碍作用比较小；通过铅笔芯的电流比较小，表明铅笔芯对电流的阻碍作用比较大。
【实验结论】导体在导电的同时，对电流产生阻碍作用。不同导体对电流的阻碍作用不同，用_____来表示导体的这种性质。　
2. 电阻
（1）概念：把导体对_____阻碍作用的大小叫电阻，用字母_____表示。
（2）单位
①国际单位：_____，简称欧，符号_____。
②常用单位：_____（kΩ）、______（MΩ）
③换算关系：1 kΩ = _____ Ω 1MΩ =_____kΩ
（3）电阻器：在电子技术中，我们常用到有一定电阻值元件——电阻器，也叫作____电阻，电路图中的符号。
（4）对电阻的理解
可从“阻碍作用”和“性质”两个角度来分析。
①导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。在相同的电压下，导体对电流的阻碍作用（电阻）越大，电路中的电流越小。而绝缘体之所以起绝缘作用，就是由于其电阻很大。
②导体的电阻是导体本身的一种性质，由自身情况决定。不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，也不管它两端的电压是否改变，导体对电流的阻碍作用（电阻）总是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已。
（5）常见的一些电阻器
（6）一些物体的电阻值
①手电筒的小灯泡灯丝电阻为几欧到十几欧；
②日常用的白炽灯灯丝电阻为几百欧到几千欧；
③家庭用热水壶的电阻约50欧；
④电流表的电阻在0.1欧左右，近似情况下可看作等于0；
⑤电压表的电阻很大，在几十兆欧左右，近似情况下看作无限大；
⑥人体的电阻约为几千欧至几千千欧。
知识点二、影响电阻大小的因素
1. 探究影响电阻大小的因素
【想一想】导体的电阻大小与哪些因素有关呢？
【猜想与假设】电阻的大小可能与导体的材料、导体的长度、导体的粗细、导体的温度有关。
【设计实验】
（1）实验器材：电源、规格不同（长度、横截面积不同）的镍铬合金丝、锰铜合金丝、电流表、导线、开关等。
（2）探究方法：
①转换法：用电流表测量通过导体的电流，通过比较电流的大小来间接转换为电阻的大小。电流越大，则导体的电阻越小，电流越小，则导体的电阻越大。注意要保持导体两端的电压不变（用同一个电源）。有多个因素制约电阻的大小，本实验采用控制变量的方法进行研究，通过观察电流表的示数来判断导体电阻的大小。
②控制变量法：利用控制变量法去探究每一个因素对电阻大小的影响。
探究导体的电阻与材料的关系。应该控制两根导体的长度、横截面积相等，材料不同，所以应该选择A与_____。
探究导体的电阻与长度的关系。应该控制两根导体的材料、横截面积相等，长度不等，所以应该选择B与______。
探究导体的电阻与横截面积的关系。应该控制两根导体的材料、长度相等，横截面积不等。所以应该选择B与_____。
（3）实验记录表格
次数 导线 长度 横截面积 电流/A
1 锰铜合金丝A 2l S 0.50
2 镍铬合金丝B 2l S 0.28
3 镍铬合金丝C 2l 2S 0.60
4 镍铬合金丝D l S 0.62
【进行实验】把四段合金丝分别接入电路中，闭合开关，观察电流表的示数并记录。
【分析论证】
①分析实验1与2可知：长度与横截面积相同的锰铜合金丝和镍铬合金丝，通过它们的电流不同，说明导体的电阻与导体的材料有关。
②分析实验2与4可知：材料和横截面积相同，长度不同的两根镍铬合金丝，长度越大，电流越小，说明导体的电阻与导体的长度有关。
③分析实验2与3可知：材料和长度相同，粗细不同的两根镍铬合金丝，横截面积越大，电流越大，说明导体的电阻与导体的横截面积有关。
2. 探究影响电阻大小的因素（温度）
导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料有关。
在材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大。在材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。在长度、横截面积相同时，导体的材料不同，电阻不同。
【交流讨论】导体的电阻是否与导体的温度有关。
如图所示，闭合开关S小灯泡L正常发光。用酒精灯对日光灯丝加热，会观察到灯泡L明显变暗，此时通过小灯泡的电流变小。该实验说明导体的电阻与_____有关。
实验结论：对大多数导体来说，温度越高，电阻越_____。
3. 不同材料的导电性能
通常情况下为什么用铜、铝来做导线？不用铁？
（1）导体的长为1m、横截面积为1mm2的不同材料的金属丝在温度20 ℃时的电阻值（见表）。
材料 电阻值 /Ω 材料 电阻值 /Ω
银 0.016 钨 0.053
铜 0.017 铁 0.099
铝 0.027 镀铬合金 1.100
【分析】铜的导电性能优于铁。对于长度、横截面积相同的铁丝和铜丝，铁丝的电阻是铜丝的近6倍，所以一般不用铁制作导线。如果用铁做导线，将有大量的电能损耗在导线上。
（2）不同材料在导电性能上的排序
在其他条件相同的情况下，电阻较小的材料导电性能较强；反之，电阻较大的导电性能较弱。上图展示的是不同材料在导电性能上的排序，从左至右，材料的导电性能依次减弱。
铜、铝、橡胶、陶瓷都是良好的电工材料，介于中间的锗、硅是常用的半导体材料。
知识点三、半导体与超导现象
（1）半导体
①半导体：有一些材料，例如锗、硅，导电性能介于_____和_____之间，常常称做半导体。温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响。
②半导体的应用：利用半导体材料可以制作二极管、三极管。如果把很多二极管、三极管和电阻器、电容器等元件直接做在基片上，就可以制成集成电路。集成电路是20世纪最重要的发明之一，已经广泛应用于各行各业。
（2）超导现象
①超导现象：20世纪初，荷兰物理学家昂内斯发现，当温度降低到某个临界值时，一些金属的电阻会突然_____，这种现象叫作超导现象。零电阻和完全抗磁性是超导体的基本特性。
②超导现象的发展历程
金属和合金出现超导现象的临界温度低于-250.15°C。
1986年，瑞士科学家在铜氧化物材料中发现35K（-238.15 °C）左右的超导现象。
1987年，中国科学家赵忠贤和华裔美国籍科学家朱经武的团队各自独立发现临界温度超过90K（-183.15 °C）的钇-钡-铜-氧系材料。
2008年，继日本科学家发现26K铁基超导体之后，中国科学家将铁基超导体的临界温度提高到40K以上，直至55K的最高纪录，实现了高温超导研究领域的第二次突破。
（3）超导技术的应用：超导技术已经得到实际应用，如用于核磁共振成像、高能加速器、磁约束核聚变装置等的超导磁体，检测微弱电磁信号的超导量子干涉仪和移动通信基站的超导滤波器等。
易错点. 认为所有的导体温度升高，电阻增大。
大多数导体的电阻随温度升高而增大，如金属材料；但少数材料如石墨（铅笔芯），其电阻随温度升高而减小。实验中可用酒精灯加热灯丝，观察电流表示数变小，说明电阻增大。
一、学习电阻一节课记忆理解知识体系的思维方法
二、解答探究影响电阻大小的因素的实验需要把握好一下问题
实验中常用 控制变量法 和 转换法 ：控制变量法用于单独研究某一因素对电阻的影响；转换法通过电流表示数或灯泡亮度来间接反映电阻大小。
1. 材料 ：不同材料的导体，其电阻率不同，直接影响电阻大小。
2. 长度 ：当导体的材料和横截面积相同时，长度越长，电阻越大。
3. 横截面积 ：在材料和长度相同的条件下，导体的横截面积越大，电阻越小。
4. 温度 ：大多数导体的电阻随温度升高而增大，如金属材料；但少数材料如石墨（铅笔芯），其电阻随温度升高而减小。实验中可用酒精灯加热灯丝，观察电流表示数变小，说明电阻增大。
三、 解答半导体和超导现象需要弄清以下问题
半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的材料；超导现象则是指某些物质在极低温下电阻突降至零，并表现出完全抗磁性的物理状态。
1. 半导体的核心特性与应用
（1）导电性可调控 ：通过掺杂不同元素（如磷形成N型，硼形成P型），可精确控制其导电类型和强度。
（2）温度敏感性 ：与金属相反，温度升高时半导体导电能力增强，这一特性被用于热敏电阻等传感器。
（3）光敏性 ：光照能激发电子-空穴对，提升导电性，是太阳能电池和光敏元件的基础。
（4）整流效应 ：PN结具有单向导电性，构成二极管、晶体管等核心电子器件，支撑现代集成电路发展。
2. 超导现象的两大基本特征
（1）零电阻特性 ：当温度降至临界温度以下，电阻完全消失，电流可在其中无损耗流动。
（2）完全抗磁性（迈斯纳效应） ：超导体内部磁感应强度为零，能完全排斥外部磁场，实现磁悬浮。
知识点一、电阻
【例题1】在下列各电学物理量中，能够反映导体对电流阻碍作用的是（　　）
A．电压 B．电阻 C．电流 D．电量
【答案】B
【解析】在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【例题2】关于导体的电阻，下列说法正确的是（　　）
A．导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定
B．导体通电时有电阻，不通电时没有电阻
C．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越强
D．导体电阻越小，对电流的阻碍作用越小
【答案】D
【解析】AB．电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，导体通电时有电阻，不通电时也有电阻，故AB错误；
C．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越差，故C错误；
D．电阻是指导体对电流的阻碍作用，导体电阻越小，对电流的阻碍作用越小，故D正确。
故选D。
知识点二、影响电阻大小的因素
【例题3】（2025·湖北武汉）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下表所示。下列说法正确的是（ ）
编号 材料 长度/m 横截面积/
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
【答案】B
【解析】A．灯泡越亮，说明电路中的电流越大，则表明接入电路中的金属丝的电阻越小，故A错误；
B．选择金属丝①和③，导线的长度和横截面积均相同，而材料不同，可以探究导体的电阻大小是否跟导体的材料有关，故B正确；
C．探究电阻的大小是否跟导体的长度有关，保持导体的材料和横截面积相同，长度不同。选择金属丝②和④，导线的长度和横截面积都不同，不能探究电阻的大小与导体的长度的关系，故C错误；
D．探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关，保持导体的材料和长度相同，横截面积不同。选择金属丝①和④，导体的材料和横截面积不同，长度相同，不能探究电阻的大小跟导体的横截面积的关系，故D错误。故选B。
【例题4】（2026安徽一模）将一根细金属丝置入柔性塑料中，可以制成用来检测物体形变的器件应变片，其结构如图1所示。将它接入图2所示的电路，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则电路中
的（　　）
A.电压表和电流表示数都变大
B. 电压表示数变小，电流表示数变大
C. 电压表和电流表示数都变小
D. 电压表示数变大，电流表示数变小
【答案】D
【解析】由于塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则总电阻变大，又电源电压不变，可知电流变小，电流表示数变小，定值电阻R两端的电压变小，而应变片两端的电压变大，即电压表的示数变大。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
知识点三、半导体与超导现象
【例题5】中国第一条量子芯片生产线通过央视新闻客户端首次向公众亮相。量子计算机被看做是未来技术的制高点，这足以证明我国拥有的弯道超车实力。芯片是指含有集成电路的硅片，制造硅片的主要材料是（　　）
A．半导体材料 B．超导体材料 C．绝缘材料 D．磁性材料
【答案】A
【解析】常见的半导体材料有：硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片，是半导体材料硅制成的。故选A。
【例题6】（2026甘肃一模）我国在超导领域取得重大突破。超导材料具有零电阻、抗磁性等特殊的物理性质，应用领域非常广泛。常温下的超导体，最适合制作（　　）
A. 家用保险丝 B. 白炽灯泡的灯丝 C. 电熨斗发热体 D. 高压输电线
【答案】D
【解析】A．保险丝是利用电流的热效应，当电流过大时，自动熔断来保护电路的，超导体的电阻为零，无法将电能转化为内能，无法熔断，故A不符合题意；
B．白炽灯泡的灯丝需要将电能转化为内能和光能，超导体的电阻为零，电阻为零无法将电能转化为内能，故B不符合题意；
C．电炉丝需要将电能转化为内能，超导体电阻为零，无法将电能转化为内能，故C不符合题意；
D．超导体的电阻为零，可以远距离输电，当电阻为零时，可使导线损耗为零，便可提高传输效率，故D符合题意。故选D。
一、电阻的概念（共4小题）
1. （2026·广西一模）如图所示的电路元件是（　　）
A．电阻 B．电池 C．开关 D．灯泡
2．关于导体电阻，下列说法正确的是（　　）
A．导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定
B．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零
C．只增加导体的横截面积，导体的电阻增大
D．导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小
3. 电阻的单位是 ，单位的换算关系是：1kΩ Ω，1MΩ Ω。
4．导体对电流的______叫电阻。符号是______，单位是______，简称为欧，符号是______，比欧姆大的单位还有兆欧（MΩ）和千欧（kΩ），1MΩ= kΩ= Ω。
二、探究影响导体电阻大小的因素实验（共4小题）
1．要探究“影响导体电阻大小的因素”，小明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导体的电阻与导体材料有关。根据猜想设计了如图所示的实验装置。（其中“S”表示导体的横截面积）下列说法正确的是（　　）
A．实验中灯泡越亮，说明接入电路的导体电阻越大
B．为了使现象更明显，可以在电路中串联一个电压表
C．分别把C、D两根电阻线接入电路，可以探究猜想①
D．要探究猜想②，应分别把B、C两根电阻线接入电路
2.在如图所示的电路中，AB和CD均为镍铬合金线。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的大小，这种研究方法叫转换法。请你说出另外一个初中阶段你学习过应用转换法研究问题的实例： 。该电路中若将CD镍铬合金线换成粗细与AB镍铬合金线粗细相同，让CD长度变为AB的一半，则用这个电路就能研究导体电阻大小与导体的 的关系。
3. 小晨同学通过实验探究金属丝电阻的大小与某个预想因素是否有关，用图所示的电路进行实验。用电路中电流的大小表示金属丝电阻的大小，电路中电流越小，说明金属丝电阻越大。闭合开关，用酒精灯给金属丝加热。在金属丝温度逐渐升高的过程中，观察到小灯泡变暗，电流表示数变小。请你根据小晨的实验现象，写出她所探究的问题： 。
4. 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
为验证上述猜想，他用如图所示的器材进行实验，①②④横截面积相同，③横截面积最大。
（1）该实验中，通过观察______（选填“电流表示数”或“灯泡亮度”）来反应电阻的大小，这种物理研究方法是_____；
A．转换法 B．控制变量法 C．等效潜代法
（2）选用①②两根导体分别接入电路进行实验，可验证猜想_____（选填猜想因素选项“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。
三、电阻与导体的材料、长度和横截面积及温度的关系（共9小题）
1．有一根电阻丝，若要使该电阻丝的阻值变小，可以采取的方法是（　　）
A．减小电阻丝两端的电压 B．增大通过电阻丝的电流
C．减小电阻丝长度 D．减小电阻丝横截面积
2．铅笔芯的型号主要根据石墨和粘土的比例来划分，如“B”型号笔芯，“B”前的数字越大，则石墨含量越高。下列四种铅笔芯串联在电路中，它们长度相同，标注了各自的直径和型号，其中电阻最小的是（　　）
A. A B．B C．C D．D
3. 在通常条件下部分金属导电性的排序如图所示，从下至上，金属的导电性依次增强。若不考虑温度对电阻的影响，下列判断正确的是（　　）
A．银线电阻一定小于铜线电阻
B．电阻相同时，铜线一定比铝线更细
C．粗细相同时，铝线的长度越长，电阻越大
D．长度和粗细均相同时，铝线比铁线的电阻更大
4.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
5．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
6．其他条件相同的情况下，电阻较小的导体，其材料的导电性能较强。如图所示的电路中，R1、R2分别是甲、乙两种材料制成的电阻丝，它们的横截面积分别为S1、S2，长度分别为L1、L2。闭合开关S后，两电流表的示数分别为I1、I2，下列说法正确的是（　　）
A．若S1=S2，L1=L2，观察到I1>I2，则材料乙的导电性能较强
B．若S1=S2，L1I2，则材料甲的导电性能较强
C．若L1=L2，S1>S2，观察到I1>I2，则材料乙的导电性能较强
D．若L1=L2，S17．利用玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、小灯泡L、电池、开关S、导线若干，连接电路如图所示。闭合开关S，用酒精灯对钨丝加热，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，则（　　）
A．电路中的电子从电源正极出发，通过钨丝、灯泡回到负极
B．钨丝被加热过程中，温度升高，内能增加
C．加热钨丝，电路中的总电阻减小
D．这个实验说明电流通过导体时会产生热
8．如图，将包装口香糖的锡箔纸剪成中间较窄的细条，然后将此锡箔细条的两端连接电池正负极，很快发现细条中较窄处ab段开始冒烟起火，这是因为细条将电池 导致电流过大产生的。若ab段长度等于bc段长度，则ab段与bc段相比，电阻Rab Rbc，此时通过的电流Iab Ibc。（两空均选填“＞”、“＜”或“＝”）
9．热敏电阻的典型特点是对温度敏感，不同温度下表现出不同的电阻值。按电阻随温度变化的特点不同，可分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。PTC温度越高，其电阻值越大；NTC温度越高，其电阻值越小。为研究热敏电阻属于哪种热敏电阻，小丽按图所示的电路进行实验，其中为定值电阻，此外还准备有温度分别为、和的水（），热敏电阻。已做防水处理。接下来的操作是： ；如果观察到 ，说明热敏电阻属于PTC。
四、半导体和超导现象（共6小题）
1. 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
2．下列是半导体、超导体、纳米材料的主要特点及其应用的描述，其中描述超导体的是（　　）
A．在特定温度下电阻为零，可用于高效输电
B．电阻随温度升高而减小，常用于制造电子元件
C．具有极高的强度，广泛用于建筑材料
D．导电性能介于导体和绝缘体之间，用于制造集成电路
3．“新材料”是相对于传统材料而言的，新材料的使用对推动社会的进步正在发挥着越来越大的作用。下列关于“新材料”的描述错误的是（　　）
A．“纳米材料”是指材料的几何尺寸达到纳米量级，并且具有特殊性能的材料
B．“半导体材料”广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片
C．“超导材料”可以应用于任何用电器并使其效率提高
D．“超导材料”“半导体材料”和“纳米材料”都属于新材料
4．“中国造”稀释制冷机已交付用户，并在实际运行中显示了良好的技术实力。稀释制冷机，是构建超导量子计算机的关键核心设备，可为超导量子计算芯片提供接近绝对零度的超低温环境。超导材料在很低的温度下 变为零；超导材料一旦在常温环境下成为现实，将会给人类带来极大的好处，请写出超导体材料的一种用途 。
5．如图是简化的冰箱电路图，压缩机M和照明灯是 （串联/并联）的。温控开关S2是一个热敏电阻，它是由 （导体/绝缘体/半导体/超导体）材料制成的。
6．将水果电池与发光二极管（简称“LED”）连接成如图所示电路，LED发光。发光二极管是 制成的（选填“半导体”“超导体”），如果将LED的“+”端接在锌片上，“-”端接在铜片上，LED 发光（能或不能）
电阻定律
乔治·西蒙·欧姆（Georg Simon Ohm，1789年3月16日——1854年7月6日），出生于德国巴伐利亚埃尔兰根城，德国著名物理学家。电阻定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆（Georg Simon Ohm）在1826年发现的。乔治·西蒙·欧姆是电阻定律研究的奠基人。欧姆的这一发现对于现代电器和电子设备的设计和制造具有深远的影响。为了纪念他，人们把电阻的单位命名为欧姆。
导体的电阻R跟它的长度L、电阻率ρ成正比，跟它的横截面积S成反比，这个规律就叫电阻定律(law of resistance)，公式为R=ρL/S 。其中ρ：制成电阻的材料的电阻率，L：绕制成电阻的导线长度，S：绕制成电阻的导线横截面积，R：电阻值。电阻率ρ不仅和导体的材料有关，还和导体的温度有关。在温度变化不大的范围内，几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化，即ρ=ρo（1+at）。式中t是摄氏温度，ρo是0℃时的电阻率，a是电阻率温度系数。由于电阻率随温度改变而改变，所以对于某些电器的电阻，必须说明它们所处的物理状态。如一个220 V -100 W电灯灯丝的电阻，通电时是484欧姆，未通电时只有40欧姆左右。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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