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沪科版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案（全国通用）
第十六章 探究电路
第一节 电阻和变阻器
物理观念：知道电阻及单位,了解影响电阻大小的因素;了解变阻器的结构和作用,能运用电阻知识解决一些相关问题。
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。
重点：让学生经历从猜想到制订实验方案的过程,了解决定电阻大小的因素。
难点：对滑动变阻器的连接方法的掌握与使用。
知识点1 电阻
一、电阻
1. 电阻
（1）概念：导体对电流的阻碍作用叫电阻。用字母R表示。不同的导体，电阻一般不同。
（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）我国家庭常见用电器正常工作时的电阻
常见用电器 电阻R/Ω
白炽灯 （15W） 3227
白炽灯 （60W） 807
电熨斗 （600W） 80.7
电烤箱 （900W） 54
电暖器 （1000W） 48.4
2. 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。
【例题1】作为国际通用测量语言的国际单位制，极大方便了国际交流。在国际单位制中，电阻的单位是（　　）
A．安培（A） B．欧姆（Ω） C．伏特（V） D．库仑（C）
【答案】B
【解析】在国际单位制中，
A．安培（A）是电流的单位，故A不符合题意；
B．欧姆（Ω）是电阻的单位，故B符合题意；
C．伏特（V）是电压的单位，故C不符合题意；
D．库仑（C）是电荷量的单位，故D不符合题意。
故选B。
（变式训练1）电阻的单位是 ，单位的换算关系是： ， 。
【答案】 欧姆 1000 1000000
【解析】电阻的单位是欧姆（Ω），是用德国物理学家欧姆的名字命名的单位，除了欧姆，电阻还有其他的单位，千欧和兆欧，
，。
（变式训练2）导体的电阻是导体的一种性质，其大小与导体两端电压和通过导体的电流 _____（选填“有关”或“无关”）。在电路中，要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器，也叫做______，简称电阻，在电路图中用_______表示。
【答案】无关，定值电阻, .
【解析】电阻的大小与导体两端电压和通过导体的电流无关，只与导体的材料、长度、横截面积有关。电阻器即定值电阻，电路符号为：
（变式训练3）关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ）
A．导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用
B．导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越小
C．相同条件下，铜导线比铁导线的导电性能好，说明导体的电阻与导体的材料有关
D．长度相同的铁丝和镍铬合金丝电阻一定不同
【答案】C
【解析】A．导体虽然容易导电，但仍存在电阻，只是电阻较小，对电流阻碍作用较小。故A错误；
B．导体对电流有阻碍作用，电阻越大，对电流的阻碍作用越大。故B错误；
C．在导体的长度、横截面积、温度相同时，铜导线比铁导线导电性能更好，直接证明了导体的电阻与材料密切相关。故C正确；
D．电阻大小除了与材料和长度有关，还与横截面积和温度等因素有关。长度相同的铁丝和镍铬合金丝，若横截面积或温度不同，电阻可能相同。只有在长度、横截面积和温度都相同的情况下，因材料不同，电阻才一定不同。故D错误。故选C。
知识点2 电阻的大小与哪些因素有关
【猜想与假设】从生活经验中知道，输电线越长，耗电量越大；高压输电线很粗，而实验室中做电学实验用的导线却很细；导线一般使用铜、铝制成。据此我们可以猜想，导体的电阻可能跟导体的长度、粗细（横截面积）和材料有关。
【设计实验与制订计划】
（1）实验中用到的方法
①控制变量法：在探究电阻的大小可能与导体的材料、导体的长度、导体的粗细有关时，利用控制变量法去探究每一个因素对电阻大小的影响。
②转换法：在电源电压不变的情况下，通过电流表的示数或灯泡亮度来判断导体电阻的大小。
【实验器材】
电源、装有不同规格电阻丝的演示板、电流表、开关。a、b、c是三根用同一种材料制成的导线，a、b长短相同但粗细（横截面积）不同，a、c粗细相同而长短不同；导线d与导线c的长短、粗细都相同，但材料不同。
【进行实验】
（1）选用材料相同、长度相同，横截面积不同的两根电阻丝a和b，分别将它们接入电路，观察电流表的示数，记入表格中。
（2）选用材料相同、横截面积相同，长度不同的两根电阻丝a和c，分别将它们接入电路，观察电流表的示数，记入表格中。
（3）选用长度和横截面积相同、材料不同的电阻丝d和c，分别将它们接入电路，观察电流表的示数，记入表格中。
（3）数据收集
次数 导线 长度 横截面积 电流大小 电阻大小
1 a l S 小 大
b l 2S 大 小
2 a l S 小 大
c l/2 S 大 小
3 c l/2 S 小 大
d l/2 S 大 小
【分析论证】
（1）分析实验1：材料和长度相同，横截面积不同的两根电阻丝a和b，通过b的电流大，说明b电阻丝的电阻小。
（2）分析实验2：材料和横截面积都相同，长度不同的两根电阻丝a和c，通过a的电流小，说明a电阻丝的电阻大。
（3）分析实验3：长度和横截面积相同，材料不同的两根电阻丝c和d，通过c的电流小，说明c电阻丝的电阻大。
【实验结论】导体电阻的大小与导体的横截面积、长度和材料有关。
导体电阻的大小与导体的横截面积有关，在其他条件相同时，导体的横截面积越大，电阻越小；导体电阻的大小与导体的长度有关，在其他条件相同时，导体的长度越大，电阻越大；导体电阻的大小与导体的材料有关。
研究表明，导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
【易错点1】描述导体电阻与其影响因素的关系时，不能缺少前提条件，例如，描述导体电阻与导体长度的关系时不能说“导体越长，电阻越大”，应该说“在导体的材料、横截面积一定时，导体越长，电阻越大。”
【易错点2】导体电阻和温度的关系
（1）一般的物体，如金属，其电阻随温度的升高而增大，随温度的下降减小。
（2）有的合金，如康铜和锰铜，其电阻几乎不随温度的变化而变化，是制作标准电阻的好材料。
（3）半导体的电阻和温度的关系较为复杂，有些半导体的电阻随温度的升高而减小，有些半导体的电阻随温度的升高而增大。
【例题2】圆圆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，这用到了控制变量法
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、长度的关系
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压表
【答案】C
【解析】A．小灯泡越亮，电路中的电流越大，表示接入的合金丝电阻越小，使用了转换法，故A错误；
B．利用此装置中的一根电阻丝，用夹子改变电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系，故B错误；
C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系，长度可以选择其中一根导线，一次全部接入，另一次直接入其中一部分即可，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。
（变式训练1）如图所示，在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，电源电压保持不变，分别将三根金属丝接入电路。下列说法错误的是（　　）
A．电流表示数越大，表明接入电路中的金属丝的电阻越小
B．利用①②两根金属丝可以探究电阻的大小是否跟导线的粗细有关
C．利用②③两根金属丝可以探究电阻的大小是否跟导线的长度有关
D．仅将电路中的电流表换成电压表也能完成本实验
【答案】D
【解析】A．在导体两端的电压不变的条件下，导体的阻值越大通过导体的电流就越小，即电流表的示数就越小，所以本实验可以通过电流表的示数比较导体电阻的大小，电流表示数越大，表明接入电路中的金属丝的电阻越小，故A正确，不符合题意；
B．①②两根金属丝材料、长度均相同，粗细不同，根据控制变量法，利用①②两根金属丝可以探究导体的电阻大小是否跟导体的粗细有关，故B正确，不符合题意；
C．②③两根金属丝材料、粗细均相同，长度不同，根据控制变量法，利用②③两根金属丝可以探究导体的电阻大小是否跟导体的长度有关，故C正确，不符合题意；
D．在图示情况下，仅将电路中的电流表换成电压表，由于电压表相当于开路，电压表示数为电源电压，所以不能完成本实验，故D错误，符合题意。故选D。
（变式训练2）白炽灯用久了灯丝变细，灯丝电阻 ；一根电阻丝对折后接入电路中，对折后的阻值 。（均填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 变大 变小
【解析】电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关，当其他因素不变时，其阻值的大小与横截面积成反比，所以，灯丝变细时，灯丝的电阻会变大。
一根电阻丝对折后接入电路中，长度变小、横截面积变大，则对折后的阻值变小。
（变式训练3）如图是探究“电阻大小与哪些因素有关”的实验装置。A、B、C、D是四根电阻丝，这四根电阻丝的材料、长度、横截面积如图所示。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。实验中，在两个金属夹子之间接上不同的电阻丝，闭合开关后通过观察 来比较导体的电阻大小会更加准确。
（2）若选用A、B两根电阻丝来进行实验，是为了探究电阻大小与 的关系。
（3）小宇同学在探究“电阻大小与材料的关系”时，将电阻丝C接入电路，然后再将电阻丝D接入电路中，发现电流表示数发生改变，由此得出结论：导体电阻的大小与材料有关。同组的小玲同学指出这种方法是错误的，理由是 。
【答案】 断开 电流表示数 电阻丝长度 没有控制两根电阻丝的横截面积相同
【解析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
探究“电阻大小与哪些因素有关”的实验中，在M、N之间分别接不同的导体，若接入的导体电阻变化不大，电路中的电流变化不大，则小灯泡的亮度变化不明显，而电流表则能精确的显示电流变化，故观察电流表示数来比较导体电阻的大小更精确。
（2）A、B两根电阻丝材料和横截面积相同，长度不同，所以选用A、B两根电阻丝来进行实验，是为了探究电阻大小与电阻丝长度的关系。
（3）探究“电阻大小与材料的关系”，应控制电阻丝的长度和横截面积相同，改变电阻丝的材料，C、D两段电阻丝长度相同，但横截面积不同，所以这种方法是错误的。
知识点3 导体、绝缘体、半导体和超导体
1.导体：容易导电的材料叫做导体。
2.绝缘体：不容易导电的材料叫做绝缘体。
3.半导体
（1）半导体概念。有一些材料，如硅和锗，导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称为半导体。
（2）特点①半导体的导电性能比导体差，比绝缘体好；②温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。
（3）应用。利用半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管、集成电路等。
4. 超导体
（1）超导现象。些物质在温度很低时，电阻就变成了0，这就是超导现象。在温度很低时，电阻为0的材料称为超导材料。超导材料也称为超导体。
（2）超导现象应用于实际的好处
①延长电路元件的使用寿命；
②降低电能损耗；
③实现电子设备微型化。
（3）超导材料的应用
利用超导材料可制造超导电动机、超导电缆、磁悬浮列车等。目前，超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体。
导体和绝缘体、半导体和超导体辨析
导体 绝缘体 半导体 超导体
定义 容易导电的物体 不容易导电的物体 常温下导电性介于导体和绝缘体之间的物体 温度达到临界温度后，电阻变为 0
常见举例 金属、人 体、大地、石墨、食盐水溶液等 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料等 硅、锗、砷化镓等 高温超导磁悬浮列车
原因 导体中有大量能够自由移动的电荷；绝缘体中几乎没有能自由移动的电荷
说明 导体和绝缘体没有绝对的界限，在条件改变时可以相互转化
【例题3】汽车芯片，又称集成电路，是半导体元件产品的统称。目前在汽车上搭载的芯片越来越多，到车机系统，再到安全系统都能看到芯片的大量应用。芯片使用的材料是（　　）
A．导体材料 B．绝缘体材料 C．半导体材料 D．超导体材料
【答案】C
【解析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。超导体材料的电阻为零。半导体材料是制造芯片的主要材料。汽车芯片，又称集成电路，是半导体元件产品的统称。芯片使用的材料是半导体材料，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
（变式训练1）如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便人们监测身体状态，下列关于智能手表说法错误的是（　　）
A．橡胶表带是绝缘体
B．铜的导电性优于铁，所以铜更适合做内部的导线
C．手表屏幕使用的发光二极管主要由半导体材料制成
D．手表里的芯片采用超导粉末冶金技术，超导材料制成的元件电阻很大
【答案】D
【解析】A．橡胶表带不易导电，属于绝缘体，故A正确，不符合题意；
B．铜的导电性能优于铁，且常用作电路导线，故B正确，不符合题意；
C．半导体材料是指介于导体和绝缘体之间的一类材料，具有电导率和导电性变化范围较大的特点，发光二极管（LED）是典型半导体器件，故C正确，不符合题意；
D．超导材料在足够低温时电阻极小或近似为0，故D错误，符合题意。故选D。
（变式训练2）把很多二极管，三极管和电阻等电子元件做在芯片上，就成了集成电路，其中二极管、三极管是用　 　材料制成的。随着科技的进步，未来的电子元件如果用　 　材料来制作，由于没有电阻，不必考虑散热问题，就可以实现电子设备的微型化。
【答案】半导体；超导体。
【解析】把很多二极管，三极管和电阻等电子元件做在芯片上，常用的各种二极管，三极管是由半导体材料制成的，在社会各领域应用广泛；
超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零。当电阻为零时用超导材料传输电能可以减少热损耗，用作输电导线或制作电子元件。制造电子元件时，由于没有电阻，不必考虑散热问题。
（变式训练3）以下说法中正确的是（　　）
A．绝缘体有电阻，导体没有电阻
B．导体两端电压为零时，电流为零，但电阻不为零
C．只有导体才能用于做电工材料
D．通过导体的电流越大，导体的电阻就一定越小
【答案】B
【解析】A．绝缘体是不容易导电，有电阻，导体是容易导电，也是有电阻的，故A错误；
B．导体两端电压为零时，电流为零，但是电阻是导体本身的一种性质，不受电压、电流的影响，电阻不为零，故B正确；
C．导体和绝缘体都是可以做电工材料的，故C错误；
D．电阻是导体本身的一种性质，不受电压、电流的影响，通过导体的电流越大，导体的电阻大小不变，故D错误。故选B。
知识点4 变阻器
1. 变阻器
（1）概念：能够改变电阻的器件叫作变阻器。
（2）常用的变阻器：①滑动变阻器；②电阻箱。
（3）变阻器的应用：电动车车速变化、收音机及电视机音量的强弱、计算机显示屏的亮度及对比度等，都可以靠变阻器来完成。
2. 滑动变阻器
（1）构造
主要部件是电阻丝绕成的线圈，与滑片接触处线圈表面涂有的绝缘漆已被刮去；滑片套在金属杆上，可自由滑动，金属杆的电阻很小，相当于一根导线；另有四个接线柱A、B、C、D。
（2）工作原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中电阻的大小。
【注意】滑动变阻器只是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻大小，而电阻丝自身的总长度并没有发生变化，即电阻丝的总电阻没有变化。
（3）作用：调节滑动变阻器的滑片P，可以逐渐改变电路中的阻值，从而逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压，另外还可以起到保护电路的作用（防止电路元件被烧坏）。
（4）结构示意图和符号
如图所示，A、B、C、D分别表示四个接线柱，P表示滑片。元件符号如图所示。
（5）铭牌上各数值的物理意义
例如，某一滑动变阻器标有“20Ω 2A”的字样，其中，“20Ω”表示变阻器的最大电阻是20欧；“2A”表示允许通过的最大的电流是2A。
（6）滑动变阻器的使用方法
①滑动变阻器应按照“一上一下”的方式接入电路中。
②关键是确定滑动变阻器的下端接线柱，上端两个接线柱中任何一个连入电路，接法是等效的。
③滑片向靠近下接线柱的方向移动，电阻变小，滑片向远离下接线柱的方向移动，电阻变大，可简记为：“近下电阻变小，远下电阻变大”。
【注意】（1）电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流；
（2）只要选定滑动变阻器的下端接线柱，上端两个接线柱中任何一个接入电路，接法是等效的；
（3）为了保护电路，在闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处。
3. 电阻箱
A. 旋钮式电阻箱
（1）元件符号：电阻箱是一种能读出连入电路阻值的变阻器，在电路图中的元件符号：
（2）结构：如图所示，箱面上有两个接线柱、四个旋盘。
（3）使用方法：使用时把两个接线柱接入电路，调节四个旋盘就能得到0~9999欧的任意整数阻值。
（4）读数方法：分别计算出四个旋盘上小三角指示的示数与面板上对应倍数的乘积，将得到的四个乘积相加，就是电阻箱接入电路中的阻值。
如图所示，电阻箱接入电路的阻值为：3000Ω+600Ω+0Ω+8Ω=3608Ω.
B. 插入式电阻箱
插入式电阻箱有两个接线柱，接线柱之间有几段电阻丝，电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时，对应的那段电阻丝就接入了电路；插入铜塞时，对应的那段电阻丝就会被短路，相当于没有接入。如图所示是一个插入式电阻箱的示意图，接入电路的总电阻R=3Ω；如果当四个铜塞都拔出时，接入电路的总电阻R=10Ω
C. 变阻器的应用
实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱，生活中常用的变阻器一般叫做电位器。常见的电位器有机械式电位器和数字式电位器。
（1）机械式电位器
如图所示，是机械式电位器的一种。其电阻丝呈圆弧形，滑片可以在电阻丝上转动。其接线方法是“中间固定，两边接一边”。当接中间和左端接线柱时，接入电路的电阻丝为左侧部分，如果顺时针转动滑片，则电位器接入电路的阻值变大。可连续调节亮度的台灯、可连续调节声音大小的耳机等都是使用了这种电位器。
（2）数字式电位器
数字式电位器是用数字信号控制阻值的器件（集成电路等）。它有耐振动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点，已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多领域得到应用。
【例题4】（2026江苏扬州一模）如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变大的是（　　）
A． B．C．D．
【答案】C
【解析】A．滑动变阻器的左下方接线柱和左上方接线柱接入电路中，滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，滑动变阻器连入电路的电阻变小，故A不符合题意；
B．滑动变阻器的左下方接线柱和右上方接线柱接入电路中，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变短，所以电阻变小，故B不符合题意；
C．滑动变阻器的左上方接线柱和右下方接线柱接入电路中，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变长，所以电阻变大，故C符合题意；
D．滑动变阻器的两个下方接线柱接入电路中，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大且不变，故D不符合题意。故选C。
（变式训练1）（22-23九年级上·天津·期中）电阻箱也是变阻器的一种。如图（a）是插孔式电阻箱的结构示意图，它可以组合产生从1—10Ω，10种不同阻值的电阻。图片上a、b、c、d是铜塞，接线柱间为金属铜条，铜塞下是电阻丝），若插上a、b、d时连入的电阻为 Ω。图b是旋钮式电阻箱的结构示意图，此时连入电路的电阻值是 Ω。

【答案】 2 4705
【解析】插孔式电阻箱的原理：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，即当铜塞插入时，电阻被短路，当铜塞被拨出时，电阻接入电路。若插上a、b、d时连入的电阻为2Ω。
根据变阻器内部结构得出，各圆盘连入电路电阻个数即为各指针所指的示数，所以变阻箱的示数
（变式训练2）（25-26九年级上·湖南·期中）倩倩发现，爸爸汽车上音响的音量调节旋钮可以调节声音的大小。爸爸说：“这是应用了滑动变阻器的原理。”关于滑动变阻器，下列说法正确的是（ ）
A．线圈、滑片是导体，瓷筒是绝缘体，金属棒是半导体
B．将滑动变阻器的A、B接线柱同时连入电路，移动滑片不能调节电路中电阻的大小
C．将滑动变阻器的C、D接线柱同时连入电路，滑片向左滑动时，接入阻值增大
D．如果想让滑片向右滑动时，电阻增大，则应该连接A、D接线柱
【答案】B
【解析】A．线圈、滑片、金属棒是导体，瓷筒是绝缘体，故A错误；
B．将滑动变阻器的A、B接线柱同时连入电路，电流不走滑片，移动滑片不能调节电路中电阻的大小，故B正确；
C．将滑动变阻器的C、D接线柱同时连入电路，电流不走滑片，移动滑片不能调节电路中电阻的大小，故C错误；
D．将滑动变阻器的A、D接线柱同时连入电路，滑片向右滑动时，连入电路的电阻丝变短，电阻变小，故D错误。故选B。
（变式训练3）如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与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是（　　）
A．电位器应该与电风扇中的电动机并联
B．电位器通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻
C．若将a、c接入电路中，逆时针转动旋钮时，电位器接入电阻变小
D．若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，电位器接入电阻变小
【答案】B
【解析】A．并联电路各支路之间互不影响，电位器串联在电路中才能改变电路中电流的大小，从而改变电风扇的转速，所以图中电位器应与风扇串联，故A错误；
B．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电风扇的转速的目的，故B正确；
C．若将a、c接入电路中，等于是把电阻片最大阻值接入，旋转旋钮无法改变其阻值，故C错误；
D．若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，接入的电阻片长度变大，阻值变大，故D错误。
故选B。
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。
一、电阻的概念（3小题）
1．下列科学家中，以其名字作为“电阻”单位的是（　　）
A．欧姆 B．伽利略 C．托里拆利 D．爱因斯坦
【答案】A
【解析】电阻的单位是欧姆，是以科学家欧姆的名字进行命名的。故选A。
2. 单位换算：3A＝ mA；100Ω＝ kΩ；2mV＝ V。
【答案】 3000 0.1 0.002
【解析】电流的单位换算关系1A＝1000mA＝106μA
所以3A＝3×1000mA＝3000mA
电阻的单位换算关系1MΩ＝103kΩ＝106Ω
所以
电压的单位换算关系1V＝103mV＝106μV
所以
3.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
【解析】由图可知，上面有不同颜色的环形条纹，电路元件为电阻。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
二、电阻的大小与哪些因素有关（12小题）
1. 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增大
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】BC
【解析】AB．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，进而说明钨丝的电阻增大，故A错误，B正确；
CD．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，故C正确，D错误。故选BC。
2. 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
【答案】D
【解析】AB．为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应控制导体的材料和横截面积相同，长度不同，应选用导体②和③，故AB错误；
C．为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，应控制导体的材料和长度相同，横截面积不同，应选用导体①和②，故C错误；
D．为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应控制导体的长度和横截面积相同，材料不同，应选用导体②与④，故D正确、故选D
3．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
【解析】A．实验中灯泡越亮，说明电路中的电流越大，则接入电路的导体电阻越小，故A错误；
B．为了使现象更明显，可以在电路中串联一个电流表，如果串联一个电压表，电路相当于开路，故B错误；
C．根据控制变量法的思想，要想探究导体的电阻与导体的长度的关系，应控制材料和横截面积相同，只有长度不同。而C、D两根电阻线材料相同，长度和横截面积不同，所以分别把C、D两根电阻线接入电路，不可以探究猜想①，故C错误；
D．要探究猜想②导体的电阻与导体的横截面积有关，应该控制材料和长度相同，改变横截面积，B、C两根电阻线符合条件，故分别把B、C两根电阻线接入电路可以验证猜想②，故D正确。故选D。
4．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明发现实验器材中的金属丝只有一根，实验电路图如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．该实验的探究方法只用到控制变量法
B．灯泡在电路中可以起到保护电路的作用
C．将金属丝对折后接入电路，金属丝的电阻变大
D．将金属丝对折后接入电路，是探究导体电阻大小与长度的关系
【答案】B
【解析】A．导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，在研究与其中的一个因素的关系时，应控制其他因素不变，该实验运用了控制变量的方法；此外，实验中用灯泡的亮度和电流的示数判断电阻的大小，应用了转化法，故A错误；
B．灯泡与电流表串联，增大了电路中的电阻，防止因导体电阻过小而烧坏电流表，对电路起保护作用，故B正确；
C．将金属丝对折后接入电路，金属丝的长度变小，横截面积变大，则金属丝的电阻变小，故C错误；
D．在探究电阻与长度的关系时，需使导体的材料、横截面积、温度相同，长度不同，而将金属丝对折后，横截面积也发生了变化，故D错误。故选B。
5. 如图所示，探究影响导体电阻大小的因素时，分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入M、N两点之间，下列说法正确的是（　　）
A．接C比接B时电流表示数大一些
B．该实验装置不能探究导体电阻与导体材料的关系
C．接A、D，可探究导体电阻大小与导体长度是否有关
D．接A、C，可探究导体电阻大小与横截面积是否有关
【答案】A
【解析】A．将B和C金属丝分别连入M、N两点间，即材料、长度相同，但横截面积不同，C的横截面积大，其电阻更小，通过的电流更大，故A正确；
B．探究导体的电阻与导体材料的关系，应该选择材料不同，但其他条件相同的电阻丝，选A、B两根电阻丝即可，故B错误；
C．探究导体电阻大小与导体长度是否有关，应选择材料、横截面积相同，但长度不同的电阻丝，结合图示可知应选B、D电阻丝，故C错误；
D．为了探究导体电阻与横截面积的关系，应选择横截面积不同，但其他条件相同的电阻丝，结合图示可知应选B、C两金属丝，故D错误。故选A。
6．（24-25九年级上·河北承德·期末）利用如图电路，探究电阻的大小与哪些因素有关。A为锰铜线，B、C、D为镍铬合金线，S表示横截面积，A、B、C的长度相同。下列说法中正确的是（　　）
A．若选择A和B两根金属线分别连入，可探究电阻大小与温度是否有关
B．若选择A和C两根金属线分别连入，可探究电阻大小与材料是否有关
C．若选择B和C两根金属线分别连入，可探究电阻大小与横截面积是否有关
D．若选择C和D两根金属线分别连入，可探究电阻大小与长度是否有关
【答案】C
【解析】A．若探究电阻大小与温度是否有关，应选择A、B、C、D四根金属线中的任何一根连入电路，改变导线的温度，故A错误；
B．若要探究导体电阻的大小跟材料的关系，要控制导体的长度、横截面积相同，导体材料不同，可选金属丝A和B进行实验，故B错误；
C．若要探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系，要控制导体的材料、长度相等，横截面积不同，可选金属丝B和C进行实验，故C正确；
D．若要探究导体电阻的大小与导体长度的关系，要控制导体的材料、横截面积相同，导体长度不同，可选金属丝B和D进行实验，故D错误。故选C。
7. 同学们利用如图所示电路，探究“影响导体电阻大小的因素”，导体A、B仅长度不同，A、C仅横截面积不同，A、D仅材料不同。实验中通过观察 来判断导体电阻的大小；选用 两根导体实验时，可以探究导体电阻大小与导体横截面积的关系。
【答案】电流表的示数 A、C
【解析】实验运用了转换法的思想，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小。
探究导体电阻大小与横截面积的关系时，应控制导体的长度和材料均相同，而横截面积不同，应选用导体A、C进行实验。
8. 在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，分别对导体的电阻跟他的长度，横截面积，材料有关的猜想进行了实验检验，某实验小组准备实验时对每个实验猜想都用三个实验数据进行对比，下表给出了可供选择的几种导体，分别用A~G七个字母代表，请按该组的要求选用。
导线代号 长度/m 横截面积/mm2 材料
A 1.0 0.2 锰铜
B 1.0 0.4 锰铜
C 1.0 0.6 锰铜
D 0.5 0.4 锰铜
E 1.5 0.4 锰铜
F 1.0 0.6 镍铬合金
G 1.0 0.6 铁
（1）为了检验“导体的电阻和长度有关”的猜想，应选用哪三种导体？ ；
（2）为了检验“导体的电阻和横截面积有关”的猜想，应选用哪三种导体？ ；
（3）为了检验“导体的电阻和材料有关”的猜想，应选用哪三种导体？ 。
【答案】（1）BDE （2） ABC （3） CFG
【解析】（1）为了研究导体电阻与导体长度的关系，则需使导体的材料和横截面积相同，长度不同；
（2）为了研究导体电阻与横截面积的关系，则需使导体的材料和长度相同，横截面积不同；
（3）为了研究导体电阻与导体材料的关系，则需使导体的长度和横截面积相同，材料不同。
9. 某学习小组在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，设计了如图所示的实验装置，实验中分别将A、B、C、D四根导体接入电路，四根导体的材料规格如下表所示。

导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 电流表示数/A
A 1.0 0.4 锰铜 1.4
B 0.5 0.4 锰铜 2.7
C 1.0 0.6 锰铜 2.0
D 1.0 0.4 镍铬合金 0.6
（1）请你在图中用一根导线将电流表正确连入电路 ；
（2）为比较A、B、C、D四根导体电阻的大小，可通过观察 来判断；
（3）要探究导体电阻大小与长度的关系，应选用 两根导体进行实验；
（4）将A、C两根导体分别接入电路中进行实验，可得出：当导体的长度和材料相同时，横截面积越大，电阻越 ；
（5）老师想改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小，请你根据该实验结论，帮老师想出一种方法： （写出一种合理方法即可）。
【答案】 见下图 电流表示数大小 A、B 小 见解析
【解析】（1）电流表应串联在电路中使用，且电流应从正接线柱流入，负接线柱流出，故用导线将电流表的负接线柱和电源负极连接，作图如下：

（2）电阻的大小是无法直接观察出来的，可以通过电流表示数的大小来判断，电流表示数越大，导体的电阻小，电流表示数越小，导体的电阻大。
（3）要探究导体电阻大小与长度的关系，应控制导体的材料、横截面积相同，改变电阻的长度，由表格数据可知，故应选用A、B两根导体进行实验。
（4）由A、C两根导线长度、材料相同，横截面积不同，所以将A、C两根导体分别接入电路是探究的是导体电阻大小与横截面积的关系。由表中数据可知，导体C比A的横截面积大，接C导体时比接A导体时电流大，说明导体C比A电阻小，所以可得出的结论是：当导体的长度和材料相同时，横截面积越大，电阻越小。
（5）由（4）可知，当导体的长度和材料相同时，横截面积越大，电阻越小。所以要改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小，可以增大绕制滑动变阻器电阻丝的横截面积。
10. 小明做“探究影响导体的电阻大小的因素”时用到如题图的器材与电路。作了如下的猜想：
猜想①：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关；
猜想②：导体的电阻可能跟导体的材料有关。
(1)小钢认为小明做实验时灯光的亮度变化不够明显，请你帮他改进电路 ；
(2)依次把A、B跟a、b的两端连接，闭合开关，根据实验现象，分析比较a、b两根金属电阻丝的电阻大小，可探究电阻跟 的关系，其结论是猜想 正确；
(3)以上方法在研究物理问题时经常被用到，被称为 法；
(4)小明连接某根电阻较大的电阻丝时长时间没有断开开关，发现电灯暗了（电灯没有老化，电源电压不变），请你用学过的物理知识解释其现象 ；
(5)小明了解到某些半导体的电阻随着外界的条件改变而急剧变化，这种性质可做成专用开关，请你举一例 。
【答案】(1)在电路中串联一个电流表 (2) 横截面积 ①
(3)控制变量 (4)灯丝电阻随温度升高而增大 (5)光敏电阻
【解析】（1）小明做实验时灯光的亮度变化不够明显，可以在电路中串联一个电流表，根据电流表示数比较导体电阻大小，电流表示数越大，说明导体电阻越小。
（2）依次把A、B跟a、b的两端连接，闭合开关，a、b导体的长度和材料相同，横截面积不同，则可探究电阻跟横截面积的关系，观察到电流表示数不同，说明猜想①正确。
（3）探究影响导体的电阻大小的因素时，因为存在多个因素，要用到控制变量法。
（4）灯丝电阻随温度升高而增大，时间越长，灯丝温度越高，电阻越大，则电路中电流越小，所以电灯暗了。
（5）某些半导体的电阻随着外界的条件改变而急剧变化，这种性质可做成专用开关，如光敏电阻、压敏电阻等。
11．如图所示，在探究影响导体电阻大小的因素实验中，a为镍铬合金，b、c、d为锰铜合金。导线a、b、c粗细相同，b、d粗细不同，a、b、d长度相同。
(1)该实验是通过观察 的示数间接比较导线电阻的大小；
(2)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 是否有关；
(3)选用导线b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关；
(4)选用导线 分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关；
(5)除了上述影响因素外，导体电阻大小还可能跟 有关；
(6)导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的 、 和 等因素。
【答案】(1)电流表 (2)材料 (3)长度 (4)b、d (5)温度 (6) 材料 长度 横截面积
【解析】（1）电阻是导体对电流的阻碍作用，在该实验中，电阻的大小是通过电流的大小来间接体现的，而电流的大小可以通过电流表的示数来观察，这种研究方法叫转换法。
（2）导线a是镍铬合金，导线b是锰铜合金，它们的粗细（横截面积）、长度相同，只有材料不同。所以选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料是否有关。
（3）导线b、c都是锰铜合金，粗细（横截面积）相同，长度不同。所以选用导线b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的长度是否有关。
（4）要探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关，需要控制材料、长度相同，横截面积不同。导线b、d都是锰铜合金，长度相同，粗细（横截面积）不同。所以选用导线b、d分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关。
（5）除了材料、长度、横截面积外，导体电阻大小还可能跟温度有关，例如灯丝的电阻随温度升高而增大。
（6）导体的电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的材料、长度和横截面积等因素。
12. 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，他用如图甲所示的器材进行实验，编号①②③是镍铭合金导体，④是锰铜导体。
（1）为避免误操作引起短路现象，保护电路各个元件，连接电路时要求开关处于 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。
（4）用②导体接在M、N两点间后，用电压表测出其两端电压如图乙所示，读数为 V，此时电路中电流表示数为0.2A，则②导体的电阻为__ Ω。
【答案】 （1）断开 （2）B （3）材料 （4）2.4 12
【解析】（1）为避免误操作引起短路现象，保护电路各个元件，连接电路时要求开关断开。
（2）两根导体的材料和模截面积相同，长度不同，根据控制变量法的要求，选择编号①②分别接入电路进行实验，可验证猜想导体的电阻与导体长度的关系，即验证猜想B。
（3）两根导体的长度和横截面积相同，材料不同，分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，说明电路中的电阻不同，由此可知：在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的材料有关。
（4）如图乙，电压表使用的是的量程，分度值为0.2V，示数是2.4V。
电路中电流表的示数为0.2A，则②导体的电阻为
三、导体、绝缘体、半导体和超导体（9小题）
1．2025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。下列属于制作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
【答案】B
【解析】太阳能帆板的发电核心是硅基半导体材料，其通过光电效应将太阳能转化为电能。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
2．人工智能（AI）的核心部件离不开半导体材料。关于半导体材料，说法正确的是（　　）
A．在任何情况下都能导电
B．电阻值不随温度变化而变化
C．可以制作具有单向导电性的二极管，在智能机器人电路中控制电流方向
D．导电性能介于导体和绝缘体之间，在智能机器人的电路中作为绝缘体来防止漏电
【答案】C
【解析】A．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，半导体在一定的条件下能够导电，导电性受温度、光照、掺杂等因素影响，故A错误；
B．半导体的电阻与温度有关，半导体的电阻随温度的变化而变化，故B错误；
C．半导体二极管具有单向导电性，利用其单向导电性控制电流方向，比如在智能机器人电路中控制电流方向，故C正确；
D．导电性能介于导体和绝缘体之间，在智能机器人的电路中作为重要的元器件芯片的主要材料，不能作为绝缘体来防止漏电，故D错误。故选C。
3．下图是一款蓝牙LED音箱，其中制作LED（发光二极管）的材料是（ ）
A．导体 B．绝缘体 C．半导体 D．超导体
【答案】C
【解析】其中制作LED（发光二极管）的材料是半导体，二极管具有单向导电性，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
4．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
【解析】AB．超导体在特定温度下电阻为零，可用于高效输电，减小输电过程中的电能损失，故A符合题意，B不符合题意；
C．超导体没有极高的强度，不能广泛用于建筑材料，故C不符合题意；
D．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，用于制造集成电路，故D不符合题意。故选A。
5. 超导体指在某一温度下，电阻为零的导体。若不考虑技术和成本，超导体可用来制造 （选填“电热丝”或“输电线”）。一根电阻为的铜丝，当它两端电压从降低到时，其电阻为 ；连接电路时，需要将其剪去一段，剩余的铜丝电阻将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 输电线 11 变小
【解析】超导体的电阻为零，不会放热，所以能减少电能的损失，可以制造输电线。
电阻是导体本身的性质，与电压大小无关，一根铜丝其电阻为11Ω，当它两端电压从220V降低到110V时，其电阻不变，为11Ω。
由于连接电路时需要将其剪去一段，导线的长度变短，材料与横截面积不变，其电阻将变小。
6. 如图是中国科技馆内的超导磁悬浮列车模型和一个环形轨道。模型列车行驶过程中，车内超导体通过液氮降温，从正常态转为超导态，从而减小了导体的______。列车行进时不接触轨道，处于悬浮状态，减小列车行驶时的______。
【答案】 电阻 摩擦力
【解析】超导体超导态时电阻为零，所以从正常态转为超导态，减小了导体的电阻。
悬浮状态时，列车不接触轨道，接触面分离，可以减小摩擦力
7．（25-26九年级上·河南郑州·期末）非金属的导电性能一般比金属 （填“强”或“弱”）；硅、锗等这些物质导电性能介于导体和绝缘体之间，称做 ；某些物质在温度极低时，电阻会变成零，这就是 现象。
【答案】 弱 半导体 超导
【解析】根据导体的知识可知，金属的导电性能一般比较强，非金属的导电性能一般比较弱；导电性能介于金属和非金属之间的硅和锗是半导体材料；当物质降温到一定程度时电阻突然变为零的现象叫做超导现象。
8．如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 ______（选填“增强”或“减弱”）。图中的银、铜、铝属于______（选填“导体” “半导体”或“绝缘体”）。第五届中国国际进口博览会上展示了全球首个量产的3nm芯片。芯片主要利用______ （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料制作而成。
【答案】减弱；导体；半导体.
【解析】根据图中的导电性能可知，由左向右看，其导电能力减弱，绝缘能力增强。图中的银、铜、铝都是容易导电的，属于导体。芯片的核心部分制作的材料导电性能介于导体和半导体之间，是由半导体材料制成的。
9. 芯片是一种微型电子电路，能够执行特定的功能，如数据处理、信号放大、存储信等，其核心材料是 （选填“半导体”、“超导体”或“绝缘体”）材料，生活中充电宝内置了芯片，当充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的 。
【答案】半导体 电源
【解析】芯片的主要材料是硅，硅是一种半导体材料，因此芯片核心材料是半导体。
当充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，相当于电路中的电源。
四、变阻器（电阻箱）（24小题）
1．滑动变阻器的工作原理是改变接入电路中电阻丝的（　　）
A．材料 B．长度 C．横截面积 D．温度
【答案】B
【解析】滑动变阻器之所以能改变电阻阻值，靠的是改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的，长度变长，电阻变大；长度变小，电阻变小。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
2．（2025秋 陕西宝鸡陈仓区期末）一个滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω，1A”的字样，对此铭牌意义的理解正确的是（　　）
A．电阻最小值是20Ω，允许最大电流1A
B．电阻最小值是20Ω，允许最小电流1A
C．电阻最大值是20Ω，允许最大电流1A
D．电阻最大值是20Ω，允许最小电流1A
【答案】C
【解析】铭牌上标有“20Ω 1A”，含义是滑动变阻器的接入电路的电阻范围0﹣20Ω，电阻的最大值是20Ω，允许通过的最大电流是1A。故选：C。
3. 如图所示，给出了滑动变阻器四种接入电路的结构示意图。其中，当滑片P向左滑动时，连入电路中的电阻值变大的是（　　）
A B C D
【答案】C
【解析】A．滑动变阻器接入了左半段，滑片左移，连入电路的电阻丝变短，电阻变小，故A不符合题意；
B．滑动变阻器接入了左半段，滑片左移，连入电路的电阻丝变短，电阻变小，B不符题意；
C．滑动变阻器接入了右半段，滑片左移，连入电路的电阻丝变长，电阻变大，C符合题意；
D．滑动变阻器为定值电阻接入了电路，滑片移动，连入电路的电阻丝不变，电阻不变，故D不符合题意。故选C。
4.如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮．调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮。出现这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L2灯丝断了 B．滑动变阻器短路了
C．灯泡L2短路了 D．滑动变阻器接触不良
【答案】C
【解析】闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮，说明电路没有断路。调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，说明滑动变阻器正常，但灯泡L2始终不亮，说明灯泡L2短路。
5. 如图所示电路，在a、b两点间接一滑动变阻器，闭合开关后灯泡能发光。现要使滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，灯泡亮度变暗，则图所示的接法中正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】A．如图，滑动变阻器左上、右下接线柱接入电路，滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡亮度变亮，故A不符合题意；
B．如图，滑动变阻器右上、左下接线柱接入电路，滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，接入电路的电阻变大，电路中电流变小，灯泡亮度变暗，故B符合题意；
C．如图，滑动变阻器上方两接线柱接入电路，相当于接入一根导线，滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，接入电路的电阻不变，电路中电流不变，灯泡亮度不变，故C不符合题意；
D．图，滑动变阻器上方两接线柱接入电路，相当于接入一个定值电阻，滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，接入电路的电阻不变，电路中电流不变，灯泡亮度不变，故D不符合题意。故选B。
6. （25-26九年级上·江苏淮安·期中）如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器，下列关于滑动变阻器的构造和使用的说法中正确的是（　　）
A．滑片与金属杆之间是绝缘的，瓷筒与线圈之间能导电
B．瓷筒上缠绕的每一圈线圈之间应彼此绝缘
C．若选用B、C接线柱，滑片向右移动，则电阻变小
D．同时使用四个接线柱中的两个接入电路来改安电阻，共有6种不同接法
【答案】BC
【解析】A．滑片和金属杆都是导体，它们之间能导电；瓷筒是绝缘体，瓷筒与线圈之间不能导电，故A错误；
B．为防止线圈之间导电，瓷筒上缠绕的每一圈线圈之间应彼此绝缘，故B正确；
C．若选用B、C接线柱，滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度减小，则电阻变小，故C正确；
D．滑动变阻器正确接法是上下接线柱各用一个，即“一上一下”，所以共有4种不同接法，故D错误。
故选BC。
7．（24-25九年级上·四川广安·期中）如图甲所示为电位器的示意图，P为滑片，现用它改变乙图中灯的亮度，要求P逆时针转动时灯变亮，下列连接方式正确的是（　　）
A．M接A，N接B B．M接A，N接C
C．M接C，N接B D．M接C，N接A
【答案】C
【解析】由题意知，要想逆时针旋转P旋片时，灯泡变亮，说明逆时针旋转时，电位器连入电路的电阻变小，故将B、C接入电路，故ABD错误，故C正确。故选C。
8．在“练习使用滑动变阻器”的实验时，老师已经完成了部分电路的连接如图所示，如闭合开关后，将滑片向左滑动时，灯变亮，连入电路中ab间的接线柱应是（ ）
A．接A与B B．接A与D C．接B与C D．接B与D
【答案】C
【解析】滑动变阻器应“一上一下”接入电路中，由题意可知，将滑片P向左滑动时，灯变亮，说明电路中的电流变大，则滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以，由图可知一定选择了左下角的接线柱C，上方可选取A接线柱或B接线柱，则连入电路中的接线柱可能选择的是“A和C”或者“B和C”。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
9．早教机等用电器中，有一种叫电位器的变阻器，电位器的处形及其内部构造如图所示A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。以下关于电位器使用的论述正确的是（　　）
A．只把A和C接入电路时，无法改变通过电位器的电流
B．将B、C接入电路，当顺时针旋动滑片时，电位器接入电路的电阻变大
C．将A、B接入电路，当顺时针旋动滑片时，电位器接入电路的电阻变小
D．将A、B接入电路同一点，C接电路的另一点时，不可以改变通过电位器的电流
【答案】A
【解析】A．电位器相当于一个滑动变阻器，只把A和C接入电路，相当于定值电阻，移动滑片，电路中电流不变，故A正确；
B．只将B、C接入电路，接入了右半段，滑片顺时针转动时，电位器接入电路电阻变小，故B错误；
C．将 A、B接入电路时，接入了左半段，滑片顺时针转动时，连入电路的电阻增大，电流减小，故C 错误；
D．将A、B接入电路同一点，C接电路的另一点时，只接入右半段，滑片顺时针转动时，电位器接入电路电阻变小，可以改变通过电位器的电流，故D错误。故选A。
10．（23-24九年级上·云南昭通·期末）如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　）
A．若只将B、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变暗
B．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
C．该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D．将A、B接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化不明显
【答案】C
【解析】A．若只将B、C接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，顺时针旋转滑片，电阻丝连入电路的长度发生变短，电阻变小，电路的电流变大，灯泡的亮度变亮，故A错误；
B．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B错误；
C．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．将A、B接入电路，若只将电阻丝做得更细些，电阻丝的电阻变大，以相同速度顺时针旋转滑片，滑动变阻器接入电路中的电阻变化较大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变化较大，灯泡亮度变化更明显，故D错误。故选C。
11. 如图所示，是四个接线柱的滑动变阻器的结构示意图，将接线柱B、D接入电路时，滑片P向左移动，接入电路的电阻丝的长度 ，接入电路的阻值 （两空均选填“变大”或“变小”）。
【答案】 变大 变大
【解析】将接线柱B、D接入电路时，电阻丝的BP段接入电路，滑片P向左移动，接入电路的电阻丝的长度变大；当材料、粗细一定时，电阻越长，阻值越大，所以接入电路的阻值变大。
12. 滑动变阻器是通过改变电阻丝 来改变其连入电路的电阻的，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。
【答案】 长度 B
【解析】滑动变阻器的工作原理是靠改变接入电路电阻丝的长度，来改变电阻大小的；它的正确接法是“一上一下”。
滑片P向A端滑动时，灯泡变暗,说明电流表小；根据欧姆定律可知，电阻变大，所以要接入滑动变阻器滑片右侧的电阻丝，因此C接线柱与B接线柱接在电路的M、N两端。
13. 如图所示是一种自动测定油量多少的装置，R1是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少。当向油箱里加油时，滑片P会向 移动，油量表示数值会 。从图中可看油量表实际就是 表。
【答案】下 变大 电流
【解析】如图所示，电路为串联电路，根据电流表的使用方法，油量表串联在电路中，应为电流表，当向油箱里加油时，浮标向上运动，滑片P会向下移动，滑动变阻器接入电阻变小，电路中电流变大，故油量表示数会变大。
14. （23-24九年级上·甘肃兰州·期末）笔芯主要是由石墨制成，石墨是 （选填“导体”或“绝缘体”）；有一些材料导电性能介于导体与绝缘体之间，这些材料被称为 。下图为旋转式变阻器的结构图，、、为变阻器的三个接线柱，为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯泡变亮，则应连接接线柱 （选填“、”“、”或“、”）和灯泡 联后接入电路中。
【答案】 导体 半导体 bc 串联
【解析】常见的导体有：金属、石墨和酸、碱、盐的水溶液等；以二氧化硅等材料制成的元件，其导电性能介于导体与绝缘体之间，称之为半导体。
顺时针旋转旋钮触片时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中电阻变小，则应连接接线柱b、c与灯泡串联后接入电路。
15. （23-24九年级上·福建泉州·期中）如图甲所示的旋钮式电阻箱的示数为 Ω；如图乙所示的是插入式电阻箱的结构示意图，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。
【答案】 2035 7
【详解】由图甲可知，电阻箱接入电路的阻值R甲=2×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=2035Ω
当铜塞插入时，则该铜塞处的电阻丝就会被短接，由图乙可知A、B两个接线柱之间的电阻值是
R乙=5Ω+2Ω=7Ω
16．实验室中常用的滑动变阻器是把 （选填“镍铬合金丝”或“铜丝”）紧密地缠绕在瓷筒上制成的。如图所示的电阻箱读数为 Ω。
【答案】 镍铬合金丝 2230
【解析】相同情况下合金材料的电阻大于单种金属的电阻，因此实验室中常用的滑动变阻器是把镍铬合金丝紧密地缠绕在瓷筒上制成的。
图中电阻箱的阻值为
17．如图甲是电阻箱在某个时刻的示数，其示数是 Ω；图乙是一个水果电池，其中的铁片，相当于电源 极（选填“正”或“负”）。
【答案】 4658 负
【解析】由图可知，电阻箱的示数为
[2]由图乙可知，铜片连接电压表的正接线柱，铁片连接电压表的负接线柱，电压表指针正常偏转，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，所以铜片相当于正极，铁片相当于负极。
18．（23-24九年级上·四川广安·期中）如图甲所示，电压表的示数是 V；图乙所示的电阻箱的读数为 Ω；图丙所示的是插入式电阻箱的结构示意图，则A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。
【答案】 4 2105 7
【解析】由图甲可知，电压表所接量程为0~15V，分度值为0.5V，电压表示数为4V。
由图乙可知，电阻箱接入电路的阻值R=2×1000Ω+1×100Ω+0×10Ω+5×1Ω=2105Ω
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；由图丙可知，A、B两个接线柱之间的电阻是5Ω+2Ω=7Ω
19. 请用笔画线表示接线，连接下图的电路，使滑动变阻器能够控制灯泡的亮度。在你连的电路中，要使灯泡越来越亮，变阻器的滑片应该向哪个方向移动？
【答案】（1）如图所示
（2）滑片向右移动
【解析】使滑动变阻器能够控制灯泡的亮度，则滑动变阻器与灯泡串联。要使灯泡越来越亮，则滑动变阻器接入电路中的阻值越来越小，即变阻器的滑片应该向右移动。
20．（23-24九年级上·四川凉山·期中）如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮。请完成该电路的连接。
【答案】如图所示
【解析】旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，则变阻器与灯泡串联，且此时电位器（滑动变阻器）接入电路中的电阻应变小。由图可知，将b和c两接线柱接入电路后，电阻丝连入电路中的长度变短，电阻变小，电路中的电流变大，如图所示：
21．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。
【答案】如图所示：
【解析】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。
22．如图所示是某同学设计的模拟可调光台灯电路，其中电位器有a、b、c三个接线柱，请连接电路，使顺时针旋转滑片时灯泡变亮。
【答案】如图所示
【解析】滑片顺时针旋转时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变时，电阻变小，连入电路的电阻丝变短，一定是连入了上面的接线柱c和中间的接线柱b，如下图所示.
23. （23-24九年级上·山东德州·期中）用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验，A组同学连接的电路如图所示。
（1）为保护电路元件，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移动到 端（选填“A”或“B”）；
（2）A组同学闭合开关，滑片P移至图中所示位置，发现灯泡发光、但电流表的指针偏转幅度很小，原因是 ；
（3）要使灯泡的亮度变暗，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；
（4）B组同学在电路连接完成后闭合开关，发现灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。则实验操作中的不当之处可能是将滑动变阻器的 （填符号）两个接线柱接入了电路。
【答案】 （1）B （2）电流表的量程选择太大 （3）B （4） C、D
【解析】（1）为保护电路元件，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处，即B端。
（2）据题意知道，若A组同学连接电路闭合开关，发现灯泡发光、但电流表的指针偏转幅度很小，可能是由于电流表的量程太大导致的，为了提高精确程度，应该断开开关换用小量程。
（3）要使灯泡的亮度变暗，则应使通过灯泡的电流变小，即电路的电阻变大，所以滑片应该向右即B端移动。
（4）B组同学在电路连接完成后闭合开关，发现灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭，说明电路中电流过大，滑动变阻器接入电路的电阻小，故是将C、D两个接线柱接入了电路，相当于连入了一根导线。
24．跨学科实践：设计和制作模拟调光灯
项目提出：调光灯为什么能变光 我们能否设计一个类似的能连续调节灯泡亮度的电路？
项目分析：让灯泡的亮度发生变化可以有多种方法。改变电池组中串联电池的节数会影响灯泡的亮度； 在不改变电源两端电压的情况下，在电路中接入一个滑动变阻器，就可以连续改变灯泡的亮度。
项目实施：
活动一、正确使用滑动变阻器
（1）请在图中用笔画线代替导线连接电路，要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗 ；
（2）滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω、2A”字样。其中“20Ω”指的是 （填符号）两接线柱间的电阻值；
（3）根据上面的连接方式，闭合开关前，滑片P应滑到最 端（选填“A”或“B”）；
（4）在电路连接完成后闭合开关，发现灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。则实验操作中的不当之处可能是将滑动变阻器的 （填符号）两个接线柱接入了电路。
活动二、认识电位器
调光台灯通过旋转旋钮调节亮度，这个旋转旋钮是一个电位器。
（5）电位器的构造
如图是电位器的结构示意图，电阻片R的两端分别与接线端A、C相连，滑动片P的一端通过转轴O与
接线端B相连，另一端与电阻片R接触良好，并能绕转轴O在电阻片R上滑动。
（6）电位器的工作原理
电位器是一个变形的滑动变阻器。通过改变连入电路中电阻片的 来改变电阻，进而改变电流，改变小灯泡的亮度。
活动三、自制一个模拟的调光灯
请选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路中，要求顺时针旋转滑片时，灯泡变暗。
展示交流：
如图是两个同学设计的台灯调光电路，老师认为图（b）方案更好一些，理由是 。
【答案】（1） （2） AB （3） B （4） CD （6） 长度 见解析
【解析】（1）用滑动变阻器调节灯泡的亮度，两者串联在电路中，滑片向右移动，灯泡变暗，即电路中的电流变小，则变阻器接入电路的阻值变大，其左下接线柱，即A接线柱接入电路，作图如下：
（2）变阻器铭牌上的20欧，表示变阻器的最大阻值为20欧，当两个接线柱接入电路时，变阻器接入电路的阻值最大为20欧，所以20欧指的是AB两个接线柱间的阻值。
（3）为了保护电路，闭合开关前，变阻器的滑片应置于阻值最大处的B端。
（4）连接好电路，闭合开关，灯泡发出耀眼的光，并很快熄灭，可能是变阻器接入电路的阻值太小，电路中的电流太大造成的，所以可能是变阻器接入电路的阻值为0，即CD两个接线柱接入电路。
（6）电位器在变阻过程，电阻片的材料不变，横截面积不变，改变的是长度。
顺时针旋转滑片时，灯泡变暗，即电位器接入电路的阻值变大，电路中的电流变小，所以应将BC两个接线柱接入电路。作图如下：
图（a）中，灯泡与电位器串联，可调节灯泡的亮度；（b）中，灯泡与电位器及一个定值电阻串联，能调节灯泡的亮度，同时可避免电位器接入电路的阻值过小，电路的电流过大时，损坏灯泡，所以（b）更好。
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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沪科版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案（全国通用）
第十六章 探究电路
第一节 电阻和变阻器
物理观念：知道电阻及单位,了解影响电阻大小的因素;了解变阻器的结构和作用,能运用电阻知识解决一些相关问题。
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。
重点：让学生经历从猜想到制订实验方案的过程,了解决定电阻大小的因素。
难点：对滑动变阻器的连接方法的掌握与使用。
知识点1 电阻
一、电阻
1. 电阻
（1）概念：导体对电流的阻碍作用叫电阻。用字母R表示。不同的导体，电阻一般不同。
（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）我国家庭常见用电器正常工作时的电阻
常见用电器 电阻R/Ω
白炽灯 （15W） 3227
白炽灯 （60W） 807
电熨斗 （600W） 80.7
电烤箱 （900W） 54
电暖器 （1000W） 48.4
2. 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。
【例题1】作为国际通用测量语言的国际单位制，极大方便了国际交流。在国际单位制中，电阻的单位是（　　）
A．安培（A） B．欧姆（Ω） C．伏特（V） D．库仑（C）
【答案】B
【解析】在国际单位制中，
A．安培（A）是电流的单位，故A不符合题意；
B．欧姆（Ω）是电阻的单位，故B符合题意；
C．伏特（V）是电压的单位，故C不符合题意；
D．库仑（C）是电荷量的单位，故D不符合题意。
故选B。
（变式训练1）电阻的单位是 ，单位的换算关系是： ， 。
（变式训练2）导体的电阻是导体的一种性质，其大小与导体两端电压和通过导体的电流 _____（选填“有关”或“无关”）。在电路中，要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器，也叫做______，简称电阻，在电路图中用_______表示。
（变式训练3）关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ）
A．导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用
B．导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越小
C．相同条件下，铜导线比铁导线的导电性能好，说明导体的电阻与导体的材料有关
D．长度相同的铁丝和镍铬合金丝电阻一定不同
知识点2 电阻的大小与哪些因素有关
【猜想与假设】从生活经验中知道，输电线越长，耗电量越大；高压输电线很粗，而实验室中做电学实验用的导线却很细；导线一般使用铜、铝制成。据此我们可以猜想，导体的电阻可能跟导体的长度、粗细（横截面积）和材料有关。
【设计实验与制订计划】
（1）实验中用到的方法
①控制变量法：在探究电阻的大小可能与导体的材料、导体的长度、导体的粗细有关时，利用控制变量法去探究每一个因素对电阻大小的影响。
②转换法：在电源电压不变的情况下，通过电流表的示数或灯泡亮度来判断导体电阻的大小。
【实验器材】
电源、装有不同规格电阻丝的演示板、电流表、开关。a、b、c是三根用同一种材料制成的导线，a、b长短相同但粗细（横截面积）不同，a、c粗细相同而长短不同；导线d与导线c的长短、粗细都相同，但材料不同。
【进行实验】
（1）选用材料相同、长度相同，横截面积不同的两根电阻丝a和b，分别将它们接入电路，观察电流表的示数，记入表格中。
（2）选用材料相同、横截面积相同，长度不同的两根电阻丝a和c，分别将它们接入电路，观察电流表的示数，记入表格中。
（3）选用长度和横截面积相同、材料不同的电阻丝d和c，分别将它们接入电路，观察电流表的示数，记入表格中。
（3）数据收集
次数 导线 长度 横截面积 电流大小 电阻大小
1 a l S 小 大
b l 2S 大 小
2 a l S 小 大
c l/2 S 大 小
3 c l/2 S 小 大
d l/2 S 大 小
【分析论证】
（1）分析实验1：材料和长度相同，横截面积不同的两根电阻丝a和b，通过b的电流大，说明b电阻丝的电阻小。
（2）分析实验2：材料和横截面积都相同，长度不同的两根电阻丝a和c，通过a的电流小，说明a电阻丝的电阻大。
（3）分析实验3：长度和横截面积相同，材料不同的两根电阻丝c和d，通过c的电流小，说明c电阻丝的电阻大。
【实验结论】导体电阻的大小与导体的横截面积、长度和材料有关。
导体电阻的大小与导体的横截面积有关，在其他条件相同时，导体的横截面积越大，电阻越小；导体电阻的大小与导体的长度有关，在其他条件相同时，导体的长度越大，电阻越大；导体电阻的大小与导体的材料有关。
研究表明，导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
【易错点1】描述导体电阻与其影响因素的关系时，不能缺少前提条件，例如，描述导体电阻与导体长度的关系时不能说“导体越长，电阻越大”，应该说“在导体的材料、横截面积一定时，导体越长，电阻越大。”
【易错点2】导体电阻和温度的关系
（1）一般的物体，如金属，其电阻随温度的升高而增大，随温度的下降减小。
（2）有的合金，如康铜和锰铜，其电阻几乎不随温度的变化而变化，是制作标准电阻的好材料。
（3）半导体的电阻和温度的关系较为复杂，有些半导体的电阻随温度的升高而减小，有些半导体的电阻随温度的升高而增大。
【例题2】圆圆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，这用到了控制变量法
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、长度的关系
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压表
【答案】C
【解析】A．小灯泡越亮，电路中的电流越大，表示接入的合金丝电阻越小，使用了转换法，故A错误；
B．利用此装置中的一根电阻丝，用夹子改变电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系，故B错误；
C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系，长度可以选择其中一根导线，一次全部接入，另一次直接入其中一部分即可，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。
（变式训练1）如图所示，在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，电源电压保持不变，分别将三根金属丝接入电路。下列说法错误的是（　　）
A．电流表示数越大，表明接入电路中的金属丝的电阻越小
B．利用①②两根金属丝可以探究电阻的大小是否跟导线的粗细有关
C．利用②③两根金属丝可以探究电阻的大小是否跟导线的长度有关
D．仅将电路中的电流表换成电压表也能完成本实验
（变式训练2）白炽灯用久了灯丝变细，灯丝电阻 ；一根电阻丝对折后接入电路中，对折后的阻值 。（均填“变大”、“变小”或“不变”）。
（变式训练3）如图是探究“电阻大小与哪些因素有关”的实验装置。A、B、C、D是四根电阻丝，这四根电阻丝的材料、长度、横截面积如图所示。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。实验中，在两个金属夹子之间接上不同的电阻丝，闭合开关后通过观察 来比较导体的电阻大小会更加准确。
（2）若选用A、B两根电阻丝来进行实验，是为了探究电阻大小与 的关系。
（3）小宇同学在探究“电阻大小与材料的关系”时，将电阻丝C接入电路，然后再将电阻丝D接入电路中，发现电流表示数发生改变，由此得出结论：导体电阻的大小与材料有关。同组的小玲同学指出这种方法是错误的，理由是 。
知识点3 导体、绝缘体、半导体和超导体
1.导体：容易导电的材料叫做导体。
2.绝缘体：不容易导电的材料叫做绝缘体。
3.半导体
（1）半导体概念。有一些材料，如硅和锗，导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称为半导体。
（2）特点①半导体的导电性能比导体差，比绝缘体好；②温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。
（3）应用。利用半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管、集成电路等。
4. 超导体
（1）超导现象。些物质在温度很低时，电阻就变成了0，这就是超导现象。在温度很低时，电阻为0的材料称为超导材料。超导材料也称为超导体。
（2）超导现象应用于实际的好处
①延长电路元件的使用寿命；
②降低电能损耗；
③实现电子设备微型化。
（3）超导材料的应用
利用超导材料可制造超导电动机、超导电缆、磁悬浮列车等。目前，超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体。
导体和绝缘体、半导体和超导体辨析
导体 绝缘体 半导体 超导体
定义 容易导电的物体 不容易导电的物体 常温下导电性介于导体和绝缘体之间的物体 温度达到临界温度后，电阻变为 0
常见举例 金属、人 体、大地、石墨、食盐水溶液等 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料等 硅、锗、砷化镓等 高温超导磁悬浮列车
原因 导体中有大量能够自由移动的电荷；绝缘体中几乎没有能自由移动的电荷
说明 导体和绝缘体没有绝对的界限，在条件改变时可以相互转化
【例题3】汽车芯片，又称集成电路，是半导体元件产品的统称。目前在汽车上搭载的芯片越来越多，到车机系统，再到安全系统都能看到芯片的大量应用。芯片使用的材料是（　　）
A．导体材料 B．绝缘体材料 C．半导体材料 D．超导体材料
【答案】C
【解析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。超导体材料的电阻为零。半导体材料是制造芯片的主要材料。汽车芯片，又称集成电路，是半导体元件产品的统称。芯片使用的材料是半导体材料，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
（变式训练1）如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便人们监测身体状态，下列关于智能手表说法错误的是（　　）
A．橡胶表带是绝缘体
B．铜的导电性优于铁，所以铜更适合做内部的导线
C．手表屏幕使用的发光二极管主要由半导体材料制成
D．手表里的芯片采用超导粉末冶金技术，超导材料制成的元件电阻很大
（变式训练2）把很多二极管，三极管和电阻等电子元件做在芯片上，就成了集成电路，其中二极管、三极管是用　 　材料制成的。随着科技的进步，未来的电子元件如果用　 　材料来制作，由于没有电阻，不必考虑散热问题，就可以实现电子设备的微型化。
（变式训练3）以下说法中正确的是（　　）
A．绝缘体有电阻，导体没有电阻
B．导体两端电压为零时，电流为零，但电阻不为零
C．只有导体才能用于做电工材料
D．通过导体的电流越大，导体的电阻就一定越小
知识点4 变阻器
1. 变阻器
（1）概念：能够改变电阻的器件叫作变阻器。
（2）常用的变阻器：①滑动变阻器；②电阻箱。
（3）变阻器的应用：电动车车速变化、收音机及电视机音量的强弱、计算机显示屏的亮度及对比度等，都可以靠变阻器来完成。
2. 滑动变阻器
（1）构造
主要部件是电阻丝绕成的线圈，与滑片接触处线圈表面涂有的绝缘漆已被刮去；滑片套在金属杆上，可自由滑动，金属杆的电阻很小，相当于一根导线；另有四个接线柱A、B、C、D。
（2）工作原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中电阻的大小。
【注意】滑动变阻器只是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻大小，而电阻丝自身的总长度并没有发生变化，即电阻丝的总电阻没有变化。
（3）作用：调节滑动变阻器的滑片P，可以逐渐改变电路中的阻值，从而逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压，另外还可以起到保护电路的作用（防止电路元件被烧坏）。
（4）结构示意图和符号
如图所示，A、B、C、D分别表示四个接线柱，P表示滑片。元件符号如图所示。
（5）铭牌上各数值的物理意义
例如，某一滑动变阻器标有“20Ω 2A”的字样，其中，“20Ω”表示变阻器的最大电阻是20欧；“2A”表示允许通过的最大的电流是2A。
（6）滑动变阻器的使用方法
①滑动变阻器应按照“一上一下”的方式接入电路中。
②关键是确定滑动变阻器的下端接线柱，上端两个接线柱中任何一个连入电路，接法是等效的。
③滑片向靠近下接线柱的方向移动，电阻变小，滑片向远离下接线柱的方向移动，电阻变大，可简记为：“近下电阻变小，远下电阻变大”。
【注意】（1）电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流；
（2）只要选定滑动变阻器的下端接线柱，上端两个接线柱中任何一个接入电路，接法是等效的；
（3）为了保护电路，在闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处。
3. 电阻箱
A. 旋钮式电阻箱
（1）元件符号：电阻箱是一种能读出连入电路阻值的变阻器，在电路图中的元件符号：
（2）结构：如图所示，箱面上有两个接线柱、四个旋盘。
（3）使用方法：使用时把两个接线柱接入电路，调节四个旋盘就能得到0~9999欧的任意整数阻值。
（4）读数方法：分别计算出四个旋盘上小三角指示的示数与面板上对应倍数的乘积，将得到的四个乘积相加，就是电阻箱接入电路中的阻值。
如图所示，电阻箱接入电路的阻值为：3000Ω+600Ω+0Ω+8Ω=3608Ω.
B. 插入式电阻箱
插入式电阻箱有两个接线柱，接线柱之间有几段电阻丝，电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时，对应的那段电阻丝就接入了电路；插入铜塞时，对应的那段电阻丝就会被短路，相当于没有接入。如图所示是一个插入式电阻箱的示意图，接入电路的总电阻R=3Ω；如果当四个铜塞都拔出时，接入电路的总电阻R=10Ω
C. 变阻器的应用
实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱，生活中常用的变阻器一般叫做电位器。常见的电位器有机械式电位器和数字式电位器。
（1）机械式电位器
如图所示，是机械式电位器的一种。其电阻丝呈圆弧形，滑片可以在电阻丝上转动。其接线方法是“中间固定，两边接一边”。当接中间和左端接线柱时，接入电路的电阻丝为左侧部分，如果顺时针转动滑片，则电位器接入电路的阻值变大。可连续调节亮度的台灯、可连续调节声音大小的耳机等都是使用了这种电位器。
（2）数字式电位器
数字式电位器是用数字信号控制阻值的器件（集成电路等）。它有耐振动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点，已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多领域得到应用。
【例题4】（2026江苏扬州一模）如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变大的是（　　）
A． B．C．D．
【答案】C
【解析】A．滑动变阻器的左下方接线柱和左上方接线柱接入电路中，滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，滑动变阻器连入电路的电阻变小，故A不符合题意；
B．滑动变阻器的左下方接线柱和右上方接线柱接入电路中，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变短，所以电阻变小，故B不符合题意；
C．滑动变阻器的左上方接线柱和右下方接线柱接入电路中，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变长，所以电阻变大，故C符合题意；
D．滑动变阻器的两个下方接线柱接入电路中，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大且不变，故D不符合题意。故选C。
（变式训练1）（22-23九年级上·天津·期中）电阻箱也是变阻器的一种。如图（a）是插孔式电阻箱的结构示意图，它可以组合产生从1—10Ω，10种不同阻值的电阻。图片上a、b、c、d是铜塞，接线柱间为金属铜条，铜塞下是电阻丝），若插上a、b、d时连入的电阻为 Ω。图b是旋钮式电阻箱的结构示意图，此时连入电路的电阻值是 Ω。

（变式训练2）（25-26九年级上·湖南·期中）倩倩发现，爸爸汽车上音响的音量调节旋钮可以调节声音的大小。爸爸说：“这是应用了滑动变阻器的原理。”关于滑动变阻器，下列说法正确的是（ ）
A．线圈、滑片是导体，瓷筒是绝缘体，金属棒是半导体
B．将滑动变阻器的A、B接线柱同时连入电路，移动滑片不能调节电路中电阻的大小
C．将滑动变阻器的C、D接线柱同时连入电路，滑片向左滑动时，接入阻值增大
D．如果想让滑片向右滑动时，电阻增大，则应该连接A、D接线柱
（变式训练3）如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与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是（　　）
A．电位器应该与电风扇中的电动机并联
B．电位器通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻
C．若将a、c接入电路中，逆时针转动旋钮时，电位器接入电阻变小
D．若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，电位器接入电阻变小
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。
一、电阻的概念（3小题）
1．下列科学家中，以其名字作为“电阻”单位的是（　　）
A．欧姆 B．伽利略 C．托里拆利 D．爱因斯坦
2. 单位换算：3A＝ mA；100Ω＝ kΩ；2mV＝ V。
3.如图所示的电路元件是（　　）
A．电阻 B．电池 C．开关 D．灯泡
二、电阻的大小与哪些因素有关（12小题）
1. 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增大
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
2. 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
3．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
4．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明发现实验器材中的金属丝只有一根，实验电路图如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．该实验的探究方法只用到控制变量法
B．灯泡在电路中可以起到保护电路的作用
C．将金属丝对折后接入电路，金属丝的电阻变大
D．将金属丝对折后接入电路，是探究导体电阻大小与长度的关系
5. 如图所示，探究影响导体电阻大小的因素时，分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入M、N两点之间，下列说法正确的是（　　）
A．接C比接B时电流表示数大一些
B．该实验装置不能探究导体电阻与导体材料的关系
C．接A、D，可探究导体电阻大小与导体长度是否有关
D．接A、C，可探究导体电阻大小与横截面积是否有关
6．（24-25九年级上·河北承德·期末）利用如图电路，探究电阻的大小与哪些因素有关。A为锰铜线，B、C、D为镍铬合金线，S表示横截面积，A、B、C的长度相同。下列说法中正确的是（　　）
A．若选择A和B两根金属线分别连入，可探究电阻大小与温度是否有关
B．若选择A和C两根金属线分别连入，可探究电阻大小与材料是否有关
C．若选择B和C两根金属线分别连入，可探究电阻大小与横截面积是否有关
D．若选择C和D两根金属线分别连入，可探究电阻大小与长度是否有关
7. 同学们利用如图所示电路，探究“影响导体电阻大小的因素”，导体A、B仅长度不同，A、C仅横截面积不同，A、D仅材料不同。实验中通过观察 来判断导体电阻的大小；选用 两根导体实验时，可以探究导体电阻大小与导体横截面积的关系。
8. 在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，分别对导体的电阻跟他的长度，横截面积，材料有关的猜想进行了实验检验，某实验小组准备实验时对每个实验猜想都用三个实验数据进行对比，下表给出了可供选择的几种导体，分别用A~G七个字母代表，请按该组的要求选用。
导线代号 长度/m 横截面积/mm2 材料
A 1.0 0.2 锰铜
B 1.0 0.4 锰铜
C 1.0 0.6 锰铜
D 0.5 0.4 锰铜
E 1.5 0.4 锰铜
F 1.0 0.6 镍铬合金
G 1.0 0.6 铁
（1）为了检验“导体的电阻和长度有关”的猜想，应选用哪三种导体？ ；
（2）为了检验“导体的电阻和横截面积有关”的猜想，应选用哪三种导体？ ；
（3）为了检验“导体的电阻和材料有关”的猜想，应选用哪三种导体？ 。
9. 某学习小组在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，设计了如图所示的实验装置，实验中分别将A、B、C、D四根导体接入电路，四根导体的材料规格如下表所示。

导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 电流表示数/A
A 1.0 0.4 锰铜 1.4
B 0.5 0.4 锰铜 2.7
C 1.0 0.6 锰铜 2.0
D 1.0 0.4 镍铬合金 0.6
（1）请你在图中用一根导线将电流表正确连入电路 ；
（2）为比较A、B、C、D四根导体电阻的大小，可通过观察 来判断；
（3）要探究导体电阻大小与长度的关系，应选用 两根导体进行实验；
（4）将A、C两根导体分别接入电路中进行实验，可得出：当导体的长度和材料相同时，横截面积越大，电阻越 ；
（5）老师想改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小，请你根据该实验结论，帮老师想出一种方法： （写出一种合理方法即可）。
10. 小明做“探究影响导体的电阻大小的因素”时用到如题图的器材与电路。作了如下的猜想：
猜想①：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关；
猜想②：导体的电阻可能跟导体的材料有关。
(1)小钢认为小明做实验时灯光的亮度变化不够明显，请你帮他改进电路 ；
(2)依次把A、B跟a、b的两端连接，闭合开关，根据实验现象，分析比较a、b两根金属电阻丝的电阻大小，可探究电阻跟 的关系，其结论是猜想 正确；
(3)以上方法在研究物理问题时经常被用到，被称为 法；
(4)小明连接某根电阻较大的电阻丝时长时间没有断开开关，发现电灯暗了（电灯没有老化，电源电压不变），请你用学过的物理知识解释其现象 ；
(5)小明了解到某些半导体的电阻随着外界的条件改变而急剧变化，这种性质可做成专用开关，请你举一例 。
11．如图所示，在探究影响导体电阻大小的因素实验中，a为镍铬合金，b、c、d为锰铜合金。导线a、b、c粗细相同，b、d粗细不同，a、b、d长度相同。
(1)该实验是通过观察 的示数间接比较导线电阻的大小；
(2)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 是否有关；
(3)选用导线b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关；
(4)选用导线 分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关；
(5)除了上述影响因素外，导体电阻大小还可能跟 有关；
(6)导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的 、 和 等因素。
12. 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，他用如图甲所示的器材进行实验，编号①②③是镍铭合金导体，④是锰铜导体。
（1）为避免误操作引起短路现象，保护电路各个元件，连接电路时要求开关处于 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。
（4）用②导体接在M、N两点间后，用电压表测出其两端电压如图乙所示，读数为 V，此时电路中电流表示数为0.2A，则②导体的电阻为__ Ω。
三、导体、绝缘体、半导体和超导体（9小题）
1．2025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。下列属于制作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
2．人工智能（AI）的核心部件离不开半导体材料。关于半导体材料，说法正确的是（　　）
A．在任何情况下都能导电
B．电阻值不随温度变化而变化
C．可以制作具有单向导电性的二极管，在智能机器人电路中控制电流方向
D．导电性能介于导体和绝缘体之间，在智能机器人的电路中作为绝缘体来防止漏电
3．下图是一款蓝牙LED音箱，其中制作LED（发光二极管）的材料是（ ）
A．导体 B．绝缘体 C．半导体 D．超导体
4．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
5. 超导体指在某一温度下，电阻为零的导体。若不考虑技术和成本，超导体可用来制造 （选填“电热丝”或“输电线”）。一根电阻为的铜丝，当它两端电压从降低到时，其电阻为 ；连接电路时，需要将其剪去一段，剩余的铜丝电阻将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
6. 如图是中国科技馆内的超导磁悬浮列车模型和一个环形轨道。模型列车行驶过程中，车内超导体通过液氮降温，从正常态转为超导态，从而减小了导体的______。列车行进时不接触轨道，处于悬浮状态，减小列车行驶时的______。
7．（25-26九年级上·河南郑州·期末）非金属的导电性能一般比金属 （填“强”或“弱”）；硅、锗等这些物质导电性能介于导体和绝缘体之间，称做 ；某些物质在温度极低时，电阻会变成零，这就是 现象。
8．如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 ______（选填“增强”或“减弱”）。图中的银、铜、铝属于______（选填“导体” “半导体”或“绝缘体”）。第五届中国国际进口博览会上展示了全球首个量产的3nm芯片。芯片主要利用______ （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料制作而成。
9. 芯片是一种微型电子电路，能够执行特定的功能，如数据处理、信号放大、存储信等，其核心材料是 （选填“半导体”、“超导体”或“绝缘体”）材料，生活中充电宝内置了芯片，当充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的 。
四、变阻器（电阻箱）（24小题）
1．滑动变阻器的工作原理是改变接入电路中电阻丝的（　　）
A．材料 B．长度 C．横截面积 D．温度
2．（2025秋 陕西宝鸡陈仓区期末）一个滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω，1A”的字样，对此铭牌意义的理解正确的是（　　）
A．电阻最小值是20Ω，允许最大电流1A
B．电阻最小值是20Ω，允许最小电流1A
C．电阻最大值是20Ω，允许最大电流1A
D．电阻最大值是20Ω，允许最小电流1A
3. 如图所示，给出了滑动变阻器四种接入电路的结构示意图。其中，当滑片P向左滑动时，连入电路中的电阻值变大的是（　　）
A B C D
4.如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮．调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮。出现这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L2灯丝断了 B．滑动变阻器短路了
C．灯泡L2短路了 D．滑动变阻器接触不良
5. 如图所示电路，在a、b两点间接一滑动变阻器，闭合开关后灯泡能发光。现要使滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，灯泡亮度变暗，则图所示的接法中正确的是（　　）
A． B． C． D．
6. （25-26九年级上·江苏淮安·期中）如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器，下列关于滑动变阻器的构造和使用的说法中正确的是（　　）
A．滑片与金属杆之间是绝缘的，瓷筒与线圈之间能导电
B．瓷筒上缠绕的每一圈线圈之间应彼此绝缘
C．若选用B、C接线柱，滑片向右移动，则电阻变小
D．同时使用四个接线柱中的两个接入电路来改安电阻，共有6种不同接法
7．（24-25九年级上·四川广安·期中）如图甲所示为电位器的示意图，P为滑片，现用它改变乙图中灯的亮度，要求P逆时针转动时灯变亮，下列连接方式正确的是（　　）
A．M接A，N接B B．M接A，N接C
C．M接C，N接B D．M接C，N接A
8．在“练习使用滑动变阻器”的实验时，老师已经完成了部分电路的连接如图所示，如闭合开关后，将滑片向左滑动时，灯变亮，连入电路中ab间的接线柱应是（ ）
A．接A与B B．接A与D C．接B与C D．接B与D
9．早教机等用电器中，有一种叫电位器的变阻器，电位器的处形及其内部构造如图所示A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。以下关于电位器使用的论述正确的是（　　）
A．只把A和C接入电路时，无法改变通过电位器的电流
B．将B、C接入电路，当顺时针旋动滑片时，电位器接入电路的电阻变大
C．将A、B接入电路，当顺时针旋动滑片时，电位器接入电路的电阻变小
D．将A、B接入电路同一点，C接电路的另一点时，不可以改变通过电位器的电流
10．（23-24九年级上·云南昭通·期末）如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　）
A．若只将B、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变暗
B．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
C．该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D．将A、B接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化不明显
11. 如图所示，是四个接线柱的滑动变阻器的结构示意图，将接线柱B、D接入电路时，滑片P向左移动，接入电路的电阻丝的长度 ，接入电路的阻值 （两空均选填“变大”或“变小”）。
12. 滑动变阻器是通过改变电阻丝 来改变其连入电路的电阻的，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。
13. 如图所示是一种自动测定油量多少的装置，R1是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少。当向油箱里加油时，滑片P会向 移动，油量表示数值会 。从图中可看油量表实际就是 表。
14. （23-24九年级上·甘肃兰州·期末）笔芯主要是由石墨制成，石墨是 （选填“导体”或“绝缘体”）；有一些材料导电性能介于导体与绝缘体之间，这些材料被称为 。下图为旋转式变阻器的结构图，、、为变阻器的三个接线柱，为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯泡变亮，则应连接接线柱 （选填“、”“、”或“、”）和灯泡 联后接入电路中。
15. （23-24九年级上·福建泉州·期中）如图甲所示的旋钮式电阻箱的示数为 Ω；如图乙所示的是插入式电阻箱的结构示意图，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。
16. 实验室中常用的滑动变阻器是把 （选填“镍铬合金丝”或“铜丝”）紧密地缠绕在瓷筒上制成的。如图所示的电阻箱读数为 Ω。
17．如图甲是电阻箱在某个时刻的示数，其示数是 Ω；图乙是一个水果电池，其中的铁片，相当于电源 极（选填“正”或“负”）。
18．（23-24九年级上·四川广安·期中）如图甲所示，电压表的示数是 V；图乙所示的电阻箱的读数为 Ω；图丙所示的是插入式电阻箱的结构示意图，则A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。
19. 请用笔画线表示接线，连接下图的电路，使滑动变阻器能够控制灯泡的亮度。在你连的电路中，要使灯泡越来越亮，变阻器的滑片应该向哪个方向移动？
20．（23-24九年级上·四川凉山·期中）如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮。请完成该电路的连接。
21．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。
22．如图所示是某同学设计的模拟可调光台灯电路，其中电位器有a、b、c三个接线柱，请连接电路，使顺时针旋转滑片时灯泡变亮。
23. （23-24九年级上·山东德州·期中）用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验，A组同学连接的电路如图所示。
（1）为保护电路元件，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移动到 端（选填“A”或“B”）；
（2）A组同学闭合开关，滑片P移至图中所示位置，发现灯泡发光、但电流表的指针偏转幅度很小，原因是 ；
（3）要使灯泡的亮度变暗，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；
（4）B组同学在电路连接完成后闭合开关，发现灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。则实验操作中的不当之处可能是将滑动变阻器的 （填符号）两个接线柱接入了电路。
24．跨学科实践：设计和制作模拟调光灯
项目提出：调光灯为什么能变光 我们能否设计一个类似的能连续调节灯泡亮度的电路？
项目分析：让灯泡的亮度发生变化可以有多种方法。改变电池组中串联电池的节数会影响灯泡的亮度； 在不改变电源两端电压的情况下，在电路中接入一个滑动变阻器，就可以连续改变灯泡的亮度。
项目实施：
活动一、正确使用滑动变阻器
（1）请在图中用笔画线代替导线连接电路，要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗 ；
（2）滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω、2A”字样。其中“20Ω”指的是 （填符号）两接线柱间的电阻值；
（3）根据上面的连接方式，闭合开关前，滑片P应滑到最 端（选填“A”或“B”）；
（4）在电路连接完成后闭合开关，发现灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。则实验操作中的不当之处可能是将滑动变阻器的 （填符号）两个接线柱接入了电路。
活动二、认识电位器
调光台灯通过旋转旋钮调节亮度，这个旋转旋钮是一个电位器。
（5）电位器的构造
如图是电位器的结构示意图，电阻片R的两端分别与接线端A、C相连，滑动片P的一端通过转轴O与
接线端B相连，另一端与电阻片R接触良好，并能绕转轴O在电阻片R上滑动。
（6）电位器的工作原理
电位器是一个变形的滑动变阻器。通过改变连入电路中电阻片的 来改变电阻，进而改变电流，改变小灯泡的亮度。
活动三、自制一个模拟的调光灯
请选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路中，要求顺时针旋转滑片时，灯泡变暗。
展示交流：
如图是两个同学设计的台灯调光电路，老师认为图（b）方案更好一些，理由是 。
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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