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浙教版科学八年级上册 3.2 物质的导电性 分层练习
一、基础巩固练
1．在农村电网升级改造工程中，用更粗的铝芯电缆（如图）替换较细的铝芯电缆，主要是因为粗芯电缆的（　　）
A．电阻更小 B．更结实耐用
C．价格更便宜 D．绝缘性能更好
【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）导体电阻大小由材料、长度、横截面积与温度决定；当导体材料、长度、温度相同时，横截面积越大，电阻越小。
（2）远距离输电时，导线电阻越小，电流通过导线产生的热量越少，能够减少电能损耗，提升输电效率。
【解答】A、粗细两根电缆材料均为铝，长度相近，粗电缆横截面积更大，电阻更小，可以降低输电能耗，符合题意；
B、电网改造更换粗电缆的核心目的不是提升耐用程度，不符合题意；
C、电缆越粗消耗材料越多，成本通常更高，不符合题意；
D、绝缘性能由外层绝缘皮决定，和铝芯粗细没有关系，不符合题意。
故答案为：A。
2．如图所示的电路，在 A、B之间接入下列物体，闭合开关后，小灯泡能发光的是
A．硬币 B．干木条 C．橡胶棒 D．塑料直尺
【答案】A
【知识点】基本电路与电路图；导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】（1）导体与绝缘体的定义：容易导电的物体叫做导体，常见导体包括金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等；不容易导电的物体叫做绝缘体，常见绝缘体包括橡胶、玻璃、塑料、干木材、陶瓷等。
（2）电路的通路条件：要使小灯泡发光，电路必须形成闭合通路，A、B 之间接入的物体需要能够导电，让电流顺利通过电路，使小灯泡获得电流从而发光。
【解答】A、硬币是金属制品，属于导体，接入 A、B 之间后电路形成闭合通路，电流可顺利通过，小灯泡能发光，A 正确；
B、干木条属于绝缘体，接入后电路断路，电流无法通过，小灯泡不能发光，B 错误；
C、橡胶棒属于绝缘体，接入后电路断路，电流无法通过，小灯泡不能发光，C 错误；
D、塑料直尺属于绝缘体，接入后电路断路，电流无法通过，小灯泡不能发光，D 错误。
故答案为：A。
3．下列关于电学知识的描述，其中正确的是（ ）
A．只有正电荷定向移动，才能形成电流
B．欧姆定律和测量电阻的实验中，都可以用小灯泡替代定值电阻
C．欧姆定律和测量电阻的实验中，滑动变阻器都有保护电路的作用
D．根据欧姆定律变形公式R=U/I可知，导体电阻跟电压成正比，跟电流成反比
【答案】C
【知识点】电流和电流的单位换算；影响电阻大小的因素；变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】A.根据电流形成的原因判断；
B.注意探究电流与电压的关系时需要控制电阻大小相同；
C.根据滑动变阻器的作用判断；
D.根据影响导体电阻大小因素的知识判断。
【解答】A. 电流是电荷的定向移动形成的。在金属导体中，电流是由自由电子（负电荷）的定向移动形成的；而在电解液或等离子体中，正电荷和负电荷都可能参与导电，故A错误；
B. 通常使用定值电阻来验证欧姆定律，因为定值电阻的阻值基本不变，便于研究电压与电流的关系，故B错误；
C. 通过调节滑动变阻器，可以限制电路中的电流，避免电流过大烧坏电源或用电器，故C正确；
D. 电阻的大小由导体的材料、长度、横截面积和温度决定（R = ρL/S），不随电压或电流的变化而变化，故D错误。
故选C。
4．如图所示的两导体是由同种材料组成的，且长度相等，如图连入电路中，则R1　 　R2，I1　 　I2。（选填“>”、“<”或“=”）
【答案】<；=
【知识点】串、并联电路的电流特点；影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）根据影响导体电阻的因素分析解答；
（2）根据串联电路的电流特点解答。
【解答】（1）两个导体材料和长度相等，那么电阻与横截面积成反比。因为横截面积S1>S2，所以电阻R1（2）两个导体串联，根据“串联电路各处电流都相等”的规律可知，通过它们的电流I1=I2。
5．为保障用电安全，用电器的导线规格必须符合要求。
（1）导线的内芯常用铜制成，这是因为铜具有良好的　 　。
（2）如表所示为某铜芯导线在常温下的安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)。某款电茶壶的工作电流为5.5A，则应选横截面积为　 　mm2 的铜芯导线作为其导线，才符合既适用又经济的原则。
铜芯导线规格
导线横截面积、 0.5 1 1.5 2.0
安全载流量I/A 4 8 12 20
【答案】（1）导电性
（2）1
【知识点】电流和电流的单位换算；导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】（1） 导线的内芯常用铜制成，这是因为铜具有良好的导电性。铜是电的良导体，电阻率低，能够有效减少电能传输过程中的能量损耗。此外，铜还具有良好的延展性和机械强度，适合加工成导线。
（2）选择原则：安全载流量大于或等于5.5A的导线。
【解答】（1）铜的导电性好，所以常用作电线的内芯。
（2）电茶壶的工作电流为5.5A，由表中数据可知，横截面积为1mm2的导线的安全载流量为8A，可知该导线适用且经济。
6．如图是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置，已知电源恒为3伏。实验中用四根电阻丝作被测导体，A、B、C三根电阻丝等长，D最长。将电阻丝两端接入电路后，通过调节滑动变阻器，保持电阻丝两端电压2伏不变，进行测量并记录，数据如表。
实验组 电阻丝 材料 横截面积（厘米 电流（安培）
1 A 锰铜合金 0.4 0.56
2 B 镍铬合金 0.4 0.44
3 C 镍铬合金 0.2 0.22
4 D 镍铬合金 0.2 0.10
（1）将电阻丝A的两端接入电路，闭合开关前，需要将滑动变阻器的滑片移至线圈最　 　 （填“左”或“右”）侧。
（2）分析上表中实验组3和4，得到的结论是：　 　 。
（3）为完成上述实验，所选用的滑动变阻器可能是____ （填字母）。
A．“5Ω 0.6A” B．“10Ω 0.5A” C．“15Ω 0.6A”
（4）工业上将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上，然后雕刻成螺旋状，生产出不同阻值的定值电阻。下列是用相同的金属膜雕刻成的三个阻值不同的定值电阻R1、R2、R3（虚线表示背面剩余金属膜）。你认为哪个电阻阻值最大，并说明理由：　 　 。
【答案】（1）右
（2）料和横截面积一定时，长度越长，电阻越大
（3）C
（4）R3的电阻最大，R3留下的金属膜长度最长，横截面积最小
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导体电阻的大小主要与 导体的材料、长度、横截面积和温度 四个因素有关，长度越长，横截面越大，温度越高，电阻越大。
【解答】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，以防止电路电流过大，保护电路。需要将滑动变阻器的滑片移至线圈最右侧。
（2）实验组3和4均为镍铬合金、横截面积0.2cm2，但D的长度大于C，D的电流更小，说明D的电阻更大，得出结论为在材料和横截面积相同时，电阻与长度成正比。
（3）表格中最大电流为0.56A，大于0.5A，选项B中的滑动变阻器不符合要求。
电源电压为3V，电阻丝两端电压保持2V，则滑动变阻器的电压U=3V-2V=1V.
在实验组4中，通过的电流最小，即电路中的电阻最大，，；
R滑=R总-R电阻=。故选项C符合要求。
（4）由上述数据得，在材料相同时，长度越长，横截面接越小，电阻最小。由此R3的电阻最大。
故正确答案为：（1）右；（2）料和横截面积一定时，长度越长，电阻越大；（3）C；（4）R3的电阻最大，R3留下的金属膜长度最长，横截面积最小。
7．如图为探究“影响导体电阻大小因素”的一套实验器材(其中 a、b、c为锰铜合金，d为镍铬合金)。请回答下列问题。
（1）实验时无法借助仪器直接测得导体电阻大小，是通过对比　 　得出的。
（2）为探究导体电阻大小与横截面积的关系，可选取　 　两根电阻丝进行实验。
（3）本实验在进行现象对比时，存在主观性。若在电路中串联一个　 　，则可以通过定量的数据客观地比较导体电阻的大小。
【答案】（1）小灯泡的亮度
（2）a、c
（3）电流表
【知识点】电流的测量及电流表的使用；影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）转换法：用更易观察的现象来反应不易观察的现象的研究方法。
（2）由控制变量法可知，在探究横截面积的影响时，应控制除横截面积以外的条件相同。
（3）灯泡亮度差异不大时，实验现象不明显，可在电路中串联一个电流表，通过电流表示数变化来反应电阻变化情况。
【解答】(1)将不同的电阻丝接入电路，小灯泡的亮度不同，因此实验中是通过观察小灯泡的亮度来比较导体电阻大小的，这种研究问题的方法叫作转换法。
((2)探究导体电阻的大小与横截面积的关系，需要控制导体的材料和长度相同，改变横截面积，因此应将 a、c两根电阻丝接入电路进行实验。
(3)本实验在进行现象对比时，存在主观性，若电路中电流变化较小，则灯泡的亮度变化不明显，由于电流表能测量电流的大小，所以可在电路中串联一个电流表来完成实验。
二、能力提升练
8．如图所示，A为导线，B，C为两根相同的电阻丝，当滑片P向左移动时，要使灯泡L的亮度不变，则开关S应（　　）
A．和A接触 B．一定要和B接触
C．一定要和C接触 D．和B，C接触均可
【答案】D
【知识点】变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】（1）滑动变阻器依靠改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小；接入电路的电阻丝越长，电路电阻就越大，电路电流就越小。
（2）电源电压保持不变，灯泡亮度由电路电流决定；电流不变时，灯泡亮度保持不变，这就要求滑动变阻器接入电路的总电阻保持恒定。
【解答】A、开关 S 和 A 接触，滑片 P 向左移动，接入电路的电阻丝总长度变短，电路电阻变小，电路电流变大，灯泡变亮，A 不符合题意；
B、开关 S 和 B 接触时，滑片向左移动，接入电路电阻丝的总长度保持不变，电阻不变，灯泡亮度不变，但不是只能接 B，B 不符合题意；
C、开关 S 和 C 接触，电阻丝全部接入电路，滑片移动不会改变接入电阻，灯泡亮度不变，但不是只能接 C，C 不符合题意；
D、开关接 B 或者接 C，滑动变阻器接入电路的电阻都不会随滑片移动发生改变，电路电流不变，灯泡亮度不变，D 符合题意；
故答案为：D。
9．“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格及实验现象如表所示，下列说法正确的是（　　）
编号 材料 长度/m 横截面积/ 灯泡亮度
① 锰铜合金 0.5 0.8 亮
② 镍铬合金 0.5 0.8 较亮
③ 镍铬合金 0.5 0.4 较暗
④ 镍铬合金 1.0 0.4 暗
A．四根电阻丝中①号电阻丝电阻最大
B．①③实验可以探究电阻的大小和材料的关系
C．②④实验可以探究电阻的大小和长度的关系
D．②③实验可以得出电阻的大小与横截面积有关
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）本实验运用转换法：电源电压不变，电路中导体电阻越大，电流越小，小灯泡亮度越暗，依靠灯泡明暗判断电阻大小。
（2）实验采用控制变量法：探究电阻与某一因素的关系时，保持其他条件一致，只改变要研究的变量。导体电阻和材料、长度、横截面积相关。
【解答】A、把①号电阻丝接入电路时小灯泡亮度最高，说明电路中电流最大，该电阻丝阻值最小，因此 A 错误；
B、想要探究电阻和材料的联系，需要保证电阻丝长度、横截面积一致，只更换材料；对比①和③，二者横截面积、材料均存在差异，变量不唯一，无法研究电阻与材料的关系，因此 B 错误；
C、若探究电阻与长度的关系，要保持材料、横截面积不变，只改变长度；②与④材料一致，但长度、横截面积都不一样，存在两个变量，不能探究电阻和长度的关系，因此 C 错误；
D、②和③两根电阻丝材质、长度完全一致，仅横截面积存在区别，接入电路后灯泡明暗有明显区别，代表两根导线电阻不同，能够证明导体电阻大小受横截面积影响，因此 D 正确。
故答案为： D。
10．如图所示为一种触摸开关。当手指直接接触这种开关面板上的金属体时，因为人体是导体，会触发开关闭合，使电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上的金属体时，也能使电灯发光的是(　　)
A．木制牙签 B．金属钥匙
C．塑料尺 D．玻璃杯
【答案】B
【知识点】导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】根据“ 当手指直接接触这种开关面板上的金属体时，因为人体是导体，会触发开关闭合，使电路中的电灯发光 ”分析判断。
【解答】根据“ 当手指直接接触这种开关面板上的金属体时，因为人体是导体，会触发开关闭合，使电路中的电灯发光 ”可知，手持的物体应该是导体才行。
木制牙签、 塑料尺和玻璃杯，都是绝缘体； 金属钥匙为导体，
故B正确，而ACD错误。
故选B。
11．如图所示是电扇中的一个自动保护装置：当电扇不慎被碰发生倾斜或倾倒时，小球就会滚向一侧使电路　 　(选填“断开”或“闭合”)，起到保护电扇的作用，这个保护装置在电扇电路中的作用相当于　 　，图中固定杆是由　 　(填“导体”或“绝缘体)制成的。
【答案】断开；开关；绝缘体
【知识点】基本电路与电路图；导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】电路的状态分别是①通路是指处处连通的电路。②断(开)路是指某处断开的电路。③短路是指不经过用电器而直接跟电源两极相连接的电路。开关是指控制电路通、断的装置。导线是指连接电路中的各元件，组成电流的通路。导体是指容易导电的物质。绝缘体指不容易导电的物质。
【解答】当电扇倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧，导致电路断开。是为了防止电扇在异常状态下继续工作，从而起到保护作用。
这个保护装置的作用是在电扇倾倒时自动切断电路，因此它在电路中的作用相当于一个“开关”。
固定杆需要传导电流，因此它必须由导体材料制成。如果是绝缘体，小球滚到一侧时无法形成电路的通断。
故正确答案为：断开；开关；导体。
12．如图所示为旋钮式变阻器的结构图，a、b、c为变阻器的三个接线柱，d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　 　(填“ab”“bc”或“ac”)。
【答案】bc
【知识点】变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据灯泡亮度确定电流变化，据此确定变阻器接入阻值变化，进而确定变阻器的接线柱的选择情况。
【解答】根据题意可知， 当顺时针旋转旋钮触片时， 灯泡变亮，则电流变大，根据欧姆定律可知，变阻器接入的阻值减小，则应该选择接线柱bc。
13．如图所示的两导体是由同种材料组成的，且长度相等，如图接入电路中， 则 R1　 　R2， I1　 　I2(选填“>”、“<”或“=” ) 。
【答案】<；=
【知识点】串、并联电路的电流特点；影响电阻大小的因素
【解析】【分析】 因两电阻串联，则由串联电路的电流规律可知两导体中的电流关系；再根据电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关的知识进行分析即可判断。
【解答】 因两电阻串联，故通过两部分导体的电流相等，即I1=I2。
同时R1和R2是由同种材料制成的长度相同，横截面积R1大于R2，所以R1＜R2。
14．
（1）如图甲，将玻璃球接入电路，闭合开关，小灯泡不发光，可见此时玻璃球是　 　(选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)。
（2）如图乙，当用酒精灯将玻璃球加热到红炽状态，小灯泡发光，该实验说明玻璃的电阻随温度升高而　 　。
（3）如图丙，当用酒精灯将铅笔芯加热到红炽状态，一段时间后铅笔芯横截面积　 　，电阻变大，小灯泡亮度渐渐变弱。
【答案】（1）绝缘体
（2）减小
（3）减小
【知识点】导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。常温下玻璃球接入电路时小灯泡不发光，说明其导电能力差，属于绝缘体；加热到红炽状态后小灯泡发光，说明其导电能力增强，电阻随温度升高而减小。
（2）导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关。对于铅笔芯（主要成分是石墨），温度升高时，其内部结构变化导致横截面积减小，电阻变大，电路中电流变小，小灯泡亮度变弱。
【解答】（1）常温下将玻璃球接入电路，闭合开关后小灯泡不发光，说明玻璃球不容易导电，此时玻璃球是绝缘体。
（2）用酒精灯将玻璃球加热到红炽状态，小灯泡发光，说明玻璃的导电能力增强，电阻随温度升高而减小。
（3）用酒精灯将铅笔芯加热到红炽状态，一段时间后铅笔芯横截面积减小，电阻变大，电路中电流变小，小灯泡亮度渐渐变弱。
15．某兴趣小组的同学开展“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验，他们提出了以下猜想：
猜想1：可能与盐水的浓度有关。
猜想2：可能与盐水的液柱横截面积有关。
猜想3：可能与盐水的液柱长度有关。
他们利用玻璃管（管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动）、电源、开关、小灯泡、导线等器材，组装成如图所示的电路进行实验。
（1）兴趣小组同学通过注水口向玻璃管内注满盐水，闭合开关后灯泡发光；根据小灯泡的亮度可以判断盐水的电阻大小，下面实例中也是运用这种研究方法的是______。
A．学习电流时，将电流比作水流
B．用压强计研究液体压强
C．利用木块移动的距离研究摩擦力大小的影响因素
（2）在探究猜想2时用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水后观察小灯泡亮暗，接着探究猜想3时，兴趣小组调节活塞使之　 　（填“向中间”或“向外侧”）移动到合适位置时，观察小灯泡的亮度变化，请问何为合适位置？　 　。
【答案】（1）B；C
（2）向中间；使盐水液柱横截面积与探究猜想1时相同。
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）转换法是物理学中常用的研究方法，对于无法直接观察或测量的物理量，通过直观、易观察的现象来间接判断其大小。本实验中盐水电阻的大小无法直接观测，通过小灯泡的亮度变化来间接反映，运用了转换法；类比法是将陌生的物理量与熟悉的事物做类比，和转换法的研究逻辑不同。
（2）探究多个因素对电阻的影响时，需要使用控制变量法：每次只改变一个要探究的因素，控制其余所有因素保持不变，来研究该因素对物理量的影响。探究盐水电阻与液柱长度的关系时，需要控制盐水的浓度、液柱的横截面积不变，只改变液柱的长度。
【解答】（1）实验中根据小灯泡亮度判断盐水电阻大小，运用了转换法。
A、学习电流时将电流比作水流，是利用类比法帮助理解电流，不符合题意；
B、用压强计研究液体压强，通过 U 形管两侧液面的高度差反映液体压强的大小，将不易观察的压强转换为直观的液面高度差，属于转换法，符合题意；
C、利用木块移动的距离研究摩擦力大小，将摩擦力的大小转换为木块移动的距离，属于转换法，符合题意。
（2）探究猜想 3 时，需要控制盐水浓度和液柱横截面积不变，只改变液柱的长度。探究猜想 2 时抽取了部分盐水，液柱横截面积发生了改变，因此要调节活塞向中间移动；合适的位置是使盐水液柱横截面积与探究猜想 1 时相同，保证横截面积保持一致，只改变液柱长度这一变量。
故答案为：（1）BC；
（2）向中间；使盐水液柱横截面积与探究猜想 1 时相同。
（1）实验中根据灯泡的亮度判断盐水电阻的大小，盐水电阻越大灯泡越暗，实验运用了转换法。
A．学习电流时，将电流比作水流，采用的是类比法，故A不符合题意；
B．用压强计研究液体压强，用U形管两侧液面高度差反映液体压强大小，采用了转换法，故B符合题意；
C．利用木块移动的距离反映摩擦力的大小，采用了转换法，故C符合题意。
故选BC。
（2）[1][2]探究猜想3，即盐水电阻大小与盐水液柱长度的关系时，需要控制盐水浓度、横截面积不变，改变液柱的长度，所以调节活塞使之向中间移动到合适的位置时，观察小灯泡的亮度变化，合适的位置是指使盐水液柱横截面积与探究猜想1时相同。
16．小科利用如图甲所示的实验装置探究电阻的大小与哪些因素有关。图乙中A为锰铜合金线，B、C、D为镍铬合金线，S表示横截面积。请回答：
（1）图甲中，小科是通过　 　判断电阻大小的。
（2）在探究电阻大小与导体横截面积的关系时，小科应选择其中　 　两根合金线分别进行实验。
（3）电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用，触摸屏相当于一根电阻丝，当手指在触摸屏表面施以一定的压力时，触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置，从而确定触摸的位置。如图丙，触摸点P将电阻丝分为上下两部分，.设上部分电阻为R1，下部分电阻为R2，结构可等效为如图丙所示的电路，电源电压不变，当触摸点在竖直方向移动时，电路中的电流　 　(填“变大”“变小”或“不变”)。
（4）目前市场上折叠屏手机的使用材料包括柔性屏幕和铰链结构材料，这种屏幕需要具备高柔韧性、可折叠性、导电性等。请你推测这种屏幕还可能具有的性质：　 　。
【答案】（1）灯泡的亮度
（2）B、C
（3）不变
（4）透光性
【知识点】基本电路与电路图；影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）电阻是导体对电流的阻碍作用，导体对电流的阻碍作用越强，电阻就越大，电流越小。
（2）控制变量法是科学研究中核心的研究方法之一，当研究对象的变化受多个因素影响时，人为控制部分无关变量保持恒定，只改变其中一个变量，以此探究该变量与研究对象的关系。
（3）在串联电路中各处电流都相等，等于电源电压与总电阻的比值。
（4）性质决定用途，可以通过折叠屏手机的使用方法来推测其具有的性质。
【解答】（1）电阻越大，电路中的电流越小，灯泡越暗；电阻越小，电流越大，灯泡越亮。因此，灯泡的亮度反映了电阻的大小。
（2）探究电阻大小与导体横截面积的关系时，需要控制导体的材料和长度相同，仅改变横截面积。因此，应选择B和C两根合金线进行实验，因为它们的材料相同，均为镍铬合金线，长度相同，均为L，但横截面积不同，B为S，C为2S。
（3）触摸点在竖直方向移动时，电阻丝的总长度不变，但R1和R2的阻值会发生变化。由于电源电压不变，而总电阻，即R1和R2的电阻和不变，根据欧姆定律，电路中的电流保持不变。
（4）柔性屏幕需要具备高柔韧性和可折叠性，因此推测其还可能具有以下性质，能够承受多次折叠而不损坏从而具有耐弯折性；厚度较小，便于折叠，从而具有轻薄性；在折叠状态下仍能保持清晰的显示效果从而具有高分辨率；表面不易被划伤或磨损从而具有耐磨损性；可以显示屏幕从而具有透光性。
故正确答案为：（1）灯泡的亮度；（2）B、C；（3）不变；（4）透光性。
三、拓展培优练
17．如图所示.用电阻率为ρ的导电物质制成内、外半径分别为a和b的半球壳形状的导体(图中阴影部分).将半径为a、电阻不计的球形电极嵌入半球壳内，作为一个引出电极.在导电的外层球壳上镀一层金属膜(电阻不计)作为另外一个电极.设该半球壳导体的阻值为R.根据你的判断，R的合理表达式应为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导体的电阻与材料、横截面积和长度有关，材料相同时，长度越长、横截面积越小，电阻越大。
【解答】电阻与导体长度成正比，与横截面积成反比，即，a到b的距离为（b-a），横截面积为，可知电阻为。
故答案为：A。
18．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，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，下列说法中正确的是（　　）
A．只把A和C接入电路，无法改变通过电位器的电流
B．把A和B接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电流变大
C．将A、B接入电路同一点，C接电路另一点，无法改变通过电位器的电流
D．只将B、C两点接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻变大
【答案】A
【知识点】变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】电位器是一个滑动变阻器，当把A、C接入电路时，相当于定值电阻，当把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；当把C、B接入电路时，接入了右半段，滑片顺时针转动时，连入电路的电阻减小，电流增大。
【解答】 A、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，电源电压不变，无法改变通过电位器的电流。符合题意。
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。不符合题意。
C、将A、B接入电路同一点，C接电路另一点，左半段被滑片短路，只接入右半段，移动滑片能改变电路中的电阻，电源电压不变，可以改变通过电位器的电流。不符合题意。
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。不符合题意。
故答案为：A。
19．如图所示，要使电阻 R1和R2并联，电路中应闭合的开关是　 　；要使电阻R1 和 R2串联，电路中应闭合的开关是　 　。
【答案】S1S3；S2
【知识点】电阻；电阻的串联、并联
【解析】【分析】不管电路如何弯曲，只要是电流不分路，即电流从一个用电器流向另一个用电器，一直流下去，那么用电器就是串联接法，组成的就是串联电路；如果电路在某点出现分路，表明这个电路中既有干路，又有支路，那么电流通过支路上的用电器后将在另一点汇合，再回到电源的负极，当干路上没有用电器，而每条支路上只有一个用电器时，这些用电器就组成并联电路。
【解答】从电源正极出发，只有让电流分别流经电阻R1与R2，然后汇合一点，电阻R1与R2就是并联，所以需闭合开关S1S3，断开S2；
如果电流先后通过电阻R1与R2，电阻R1与R2就是串联，只需闭合开关S2即可。
20．某同学利用电阻丝A、B、C探究影响导体电阻大小的因素。实验电路如图甲所示，先用电阻丝进行实验，点位置固定，为电阻丝上可以左右移动的点，MN两点间距离记为X。电路接通后，利用电压表测出MN两点
　 材料 长度 横截面积
电阻丝A 铁铬铝合金 L S
电阻丝B 铜镍合金 L S
电阻丝 铁铬铝合金 L 2S
间的电压， 得到电压U随距离X的变化关系如图丙实线Oab所示。
（1）闭合开关后，电流表的指针如图乙所示，此时电流表示数为　 　安；当N点从左向右移动的过程中，电流表示数大小　 　。
（2） 结合图丙中实线Oab的变化规律可得：电阻丝A的阻值　 　电阻丝B的阻值。（选填“大于”“等于”或“小于”）
（3）将电阻丝A更换成电阻丝C后重新进行实验，得到电压U随距离X的变化关系如图丙中虚线所示。请说明点电压低于点电压的原因：　 　。
【答案】（1）0.5；不变
（2）大于
（3）电阻的长度、材料相同，横截面积越大，电阻越小，因此C 的电阻比A小。串联电路中，电阻越小，分配到的电压越小，因此C替换A后，C分到的电压更小。
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）电流表读数与串联电路电流规律：电流表读数时，先确定量程，再根据分度值读取示数；串联电路中电流处处相等，电路的总电阻不变时，电路中的电流也保持不变。
（2）欧姆定律与电阻的比较：在串联电路中，电流I相同，根据U=IR，导体两端的电压与电阻成正比。当长度相同时，电压越大，说明该段导体的电阻越大。
（3）影响导体电阻大小的因素：导体的电阻和材料、长度、横截面积有关，当导体材料、长度相同时，横截面积越大，导体自身电阻越小；串联分压原理：串联电路电流恒定，各电阻分得的电压和自身电阻成正比，电阻越小，该元件两端分得的电压越小。
【解答】（1）①电流表选用的是 0~0.6A 量程，该量程的分度值为 0.02A，指针指向 0.4A 后第 5 个小格，示数为0.4 A+5×0.02 A=0.5 A；
②由图可知，电阻丝 A、B 串联在电路中，N 点移动时，电路的总电阻不变，电源电压不变，根据欧姆定律，电路中的电流保持不变，因此电流表示数大小不变。
（2）当 N 点在电阻丝 A 上移动（X从 0 到L）和在电阻丝 B 上移动（X从L到2L）时，两段电阻丝的长度相同，电路中的电流I相同。根据U=IR，相同长度的电阻丝，电压的变化量ΔU
与电阻成正比。从图丙实线 Oab 可以看出，X从 0 到L（电阻丝 A 段）的电压变化量
ΔU1=U1，X从L到2L（电阻丝 B 段）的电压变化量
ΔU2 =U2 U1 ，且ΔU1 >ΔU2，
说明电阻丝 A 的阻值大于电阻丝 B 的阻值。
(3)电阻丝 A、C 材料、长度均相同，C 的横截面积是 A 的 2 倍，根据电阻影响因素，材料、长度相同时，横截面积越大电阻越小，所以RC故答案为：（1）0.5；不变；
（2）大于。
（3）电阻的长度、材料相同，横截面积越大，电阻越小，因此C 的电阻比A小。串联电路中，电阻越小，分配到的电压越小，因此C替换A后，C分到的电压更小。
1 / 1浙教版科学八年级上册 3.2 物质的导电性 分层练习
一、基础巩固练
1．在农村电网升级改造工程中，用更粗的铝芯电缆（如图）替换较细的铝芯电缆，主要是因为粗芯电缆的（　　）
A．电阻更小 B．更结实耐用
C．价格更便宜 D．绝缘性能更好
2．如图所示的电路，在 A、B之间接入下列物体，闭合开关后，小灯泡能发光的是
A．硬币 B．干木条 C．橡胶棒 D．塑料直尺
3．下列关于电学知识的描述，其中正确的是（ ）
A．只有正电荷定向移动，才能形成电流
B．欧姆定律和测量电阻的实验中，都可以用小灯泡替代定值电阻
C．欧姆定律和测量电阻的实验中，滑动变阻器都有保护电路的作用
D．根据欧姆定律变形公式R=U/I可知，导体电阻跟电压成正比，跟电流成反比
4．如图所示的两导体是由同种材料组成的，且长度相等，如图连入电路中，则R1　 　R2，I1　 　I2。（选填“>”、“<”或“=”）
5．为保障用电安全，用电器的导线规格必须符合要求。
（1）导线的内芯常用铜制成，这是因为铜具有良好的　 　。
（2）如表所示为某铜芯导线在常温下的安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)。某款电茶壶的工作电流为5.5A，则应选横截面积为　 　mm2 的铜芯导线作为其导线，才符合既适用又经济的原则。
铜芯导线规格
导线横截面积、 0.5 1 1.5 2.0
安全载流量I/A 4 8 12 20
6．如图是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置，已知电源恒为3伏。实验中用四根电阻丝作被测导体，A、B、C三根电阻丝等长，D最长。将电阻丝两端接入电路后，通过调节滑动变阻器，保持电阻丝两端电压2伏不变，进行测量并记录，数据如表。
实验组 电阻丝 材料 横截面积（厘米 电流（安培）
1 A 锰铜合金 0.4 0.56
2 B 镍铬合金 0.4 0.44
3 C 镍铬合金 0.2 0.22
4 D 镍铬合金 0.2 0.10
（1）将电阻丝A的两端接入电路，闭合开关前，需要将滑动变阻器的滑片移至线圈最　 　 （填“左”或“右”）侧。
（2）分析上表中实验组3和4，得到的结论是：　 　 。
（3）为完成上述实验，所选用的滑动变阻器可能是____ （填字母）。
A．“5Ω 0.6A” B．“10Ω 0.5A” C．“15Ω 0.6A”
（4）工业上将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上，然后雕刻成螺旋状，生产出不同阻值的定值电阻。下列是用相同的金属膜雕刻成的三个阻值不同的定值电阻R1、R2、R3（虚线表示背面剩余金属膜）。你认为哪个电阻阻值最大，并说明理由：　 　 。
7．如图为探究“影响导体电阻大小因素”的一套实验器材(其中 a、b、c为锰铜合金，d为镍铬合金)。请回答下列问题。
（1）实验时无法借助仪器直接测得导体电阻大小，是通过对比　 　得出的。
（2）为探究导体电阻大小与横截面积的关系，可选取　 　两根电阻丝进行实验。
（3）本实验在进行现象对比时，存在主观性。若在电路中串联一个　 　，则可以通过定量的数据客观地比较导体电阻的大小。
二、能力提升练
8．如图所示，A为导线，B，C为两根相同的电阻丝，当滑片P向左移动时，要使灯泡L的亮度不变，则开关S应（　　）
A．和A接触 B．一定要和B接触
C．一定要和C接触 D．和B，C接触均可
9．“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格及实验现象如表所示，下列说法正确的是（　　）
编号 材料 长度/m 横截面积/ 灯泡亮度
① 锰铜合金 0.5 0.8 亮
② 镍铬合金 0.5 0.8 较亮
③ 镍铬合金 0.5 0.4 较暗
④ 镍铬合金 1.0 0.4 暗
A．四根电阻丝中①号电阻丝电阻最大
B．①③实验可以探究电阻的大小和材料的关系
C．②④实验可以探究电阻的大小和长度的关系
D．②③实验可以得出电阻的大小与横截面积有关
10．如图所示为一种触摸开关。当手指直接接触这种开关面板上的金属体时，因为人体是导体，会触发开关闭合，使电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上的金属体时，也能使电灯发光的是(　　)
A．木制牙签 B．金属钥匙
C．塑料尺 D．玻璃杯
11．如图所示是电扇中的一个自动保护装置：当电扇不慎被碰发生倾斜或倾倒时，小球就会滚向一侧使电路　 　(选填“断开”或“闭合”)，起到保护电扇的作用，这个保护装置在电扇电路中的作用相当于　 　，图中固定杆是由　 　(填“导体”或“绝缘体)制成的。
12．如图所示为旋钮式变阻器的结构图，a、b、c为变阻器的三个接线柱，d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　 　(填“ab”“bc”或“ac”)。
13．如图所示的两导体是由同种材料组成的，且长度相等，如图接入电路中， 则 R1　 　R2， I1　 　I2(选填“>”、“<”或“=” ) 。
14．
（1）如图甲，将玻璃球接入电路，闭合开关，小灯泡不发光，可见此时玻璃球是　 　(选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)。
（2）如图乙，当用酒精灯将玻璃球加热到红炽状态，小灯泡发光，该实验说明玻璃的电阻随温度升高而　 　。
（3）如图丙，当用酒精灯将铅笔芯加热到红炽状态，一段时间后铅笔芯横截面积　 　，电阻变大，小灯泡亮度渐渐变弱。
15．某兴趣小组的同学开展“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验，他们提出了以下猜想：
猜想1：可能与盐水的浓度有关。
猜想2：可能与盐水的液柱横截面积有关。
猜想3：可能与盐水的液柱长度有关。
他们利用玻璃管（管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动）、电源、开关、小灯泡、导线等器材，组装成如图所示的电路进行实验。
（1）兴趣小组同学通过注水口向玻璃管内注满盐水，闭合开关后灯泡发光；根据小灯泡的亮度可以判断盐水的电阻大小，下面实例中也是运用这种研究方法的是______。
A．学习电流时，将电流比作水流
B．用压强计研究液体压强
C．利用木块移动的距离研究摩擦力大小的影响因素
（2）在探究猜想2时用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水后观察小灯泡亮暗，接着探究猜想3时，兴趣小组调节活塞使之　 　（填“向中间”或“向外侧”）移动到合适位置时，观察小灯泡的亮度变化，请问何为合适位置？　 　。
16．小科利用如图甲所示的实验装置探究电阻的大小与哪些因素有关。图乙中A为锰铜合金线，B、C、D为镍铬合金线，S表示横截面积。请回答：
（1）图甲中，小科是通过　 　判断电阻大小的。
（2）在探究电阻大小与导体横截面积的关系时，小科应选择其中　 　两根合金线分别进行实验。
（3）电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用，触摸屏相当于一根电阻丝，当手指在触摸屏表面施以一定的压力时，触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置，从而确定触摸的位置。如图丙，触摸点P将电阻丝分为上下两部分，.设上部分电阻为R1，下部分电阻为R2，结构可等效为如图丙所示的电路，电源电压不变，当触摸点在竖直方向移动时，电路中的电流　 　(填“变大”“变小”或“不变”)。
（4）目前市场上折叠屏手机的使用材料包括柔性屏幕和铰链结构材料，这种屏幕需要具备高柔韧性、可折叠性、导电性等。请你推测这种屏幕还可能具有的性质：　 　。
三、拓展培优练
17．如图所示.用电阻率为ρ的导电物质制成内、外半径分别为a和b的半球壳形状的导体(图中阴影部分).将半径为a、电阻不计的球形电极嵌入半球壳内，作为一个引出电极.在导电的外层球壳上镀一层金属膜(电阻不计)作为另外一个电极.设该半球壳导体的阻值为R.根据你的判断，R的合理表达式应为（　　）
A． B．
C． D．
18．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，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，下列说法中正确的是（　　）
A．只把A和C接入电路，无法改变通过电位器的电流
B．把A和B接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电流变大
C．将A、B接入电路同一点，C接电路另一点，无法改变通过电位器的电流
D．只将B、C两点接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻变大
19．如图所示，要使电阻 R1和R2并联，电路中应闭合的开关是　 　；要使电阻R1 和 R2串联，电路中应闭合的开关是　 　。
20．某同学利用电阻丝A、B、C探究影响导体电阻大小的因素。实验电路如图甲所示，先用电阻丝进行实验，点位置固定，为电阻丝上可以左右移动的点，MN两点间距离记为X。电路接通后，利用电压表测出MN两点
　 材料 长度 横截面积
电阻丝A 铁铬铝合金 L S
电阻丝B 铜镍合金 L S
电阻丝 铁铬铝合金 L 2S
间的电压， 得到电压U随距离X的变化关系如图丙实线Oab所示。
（1）闭合开关后，电流表的指针如图乙所示，此时电流表示数为　 　安；当N点从左向右移动的过程中，电流表示数大小　 　。
（2） 结合图丙中实线Oab的变化规律可得：电阻丝A的阻值　 　电阻丝B的阻值。（选填“大于”“等于”或“小于”）
（3）将电阻丝A更换成电阻丝C后重新进行实验，得到电压U随距离X的变化关系如图丙中虚线所示。请说明点电压低于点电压的原因：　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）导体电阻大小由材料、长度、横截面积与温度决定；当导体材料、长度、温度相同时，横截面积越大，电阻越小。
（2）远距离输电时，导线电阻越小，电流通过导线产生的热量越少，能够减少电能损耗，提升输电效率。
【解答】A、粗细两根电缆材料均为铝，长度相近，粗电缆横截面积更大，电阻更小，可以降低输电能耗，符合题意；
B、电网改造更换粗电缆的核心目的不是提升耐用程度，不符合题意；
C、电缆越粗消耗材料越多，成本通常更高，不符合题意；
D、绝缘性能由外层绝缘皮决定，和铝芯粗细没有关系，不符合题意。
故答案为：A。
2．【答案】A
【知识点】基本电路与电路图；导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】（1）导体与绝缘体的定义：容易导电的物体叫做导体，常见导体包括金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等；不容易导电的物体叫做绝缘体，常见绝缘体包括橡胶、玻璃、塑料、干木材、陶瓷等。
（2）电路的通路条件：要使小灯泡发光，电路必须形成闭合通路，A、B 之间接入的物体需要能够导电，让电流顺利通过电路，使小灯泡获得电流从而发光。
【解答】A、硬币是金属制品，属于导体，接入 A、B 之间后电路形成闭合通路，电流可顺利通过，小灯泡能发光，A 正确；
B、干木条属于绝缘体，接入后电路断路，电流无法通过，小灯泡不能发光，B 错误；
C、橡胶棒属于绝缘体，接入后电路断路，电流无法通过，小灯泡不能发光，C 错误；
D、塑料直尺属于绝缘体，接入后电路断路，电流无法通过，小灯泡不能发光，D 错误。
故答案为：A。
3．【答案】C
【知识点】电流和电流的单位换算；影响电阻大小的因素；变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】A.根据电流形成的原因判断；
B.注意探究电流与电压的关系时需要控制电阻大小相同；
C.根据滑动变阻器的作用判断；
D.根据影响导体电阻大小因素的知识判断。
【解答】A. 电流是电荷的定向移动形成的。在金属导体中，电流是由自由电子（负电荷）的定向移动形成的；而在电解液或等离子体中，正电荷和负电荷都可能参与导电，故A错误；
B. 通常使用定值电阻来验证欧姆定律，因为定值电阻的阻值基本不变，便于研究电压与电流的关系，故B错误；
C. 通过调节滑动变阻器，可以限制电路中的电流，避免电流过大烧坏电源或用电器，故C正确；
D. 电阻的大小由导体的材料、长度、横截面积和温度决定（R = ρL/S），不随电压或电流的变化而变化，故D错误。
故选C。
4．【答案】<；=
【知识点】串、并联电路的电流特点；影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）根据影响导体电阻的因素分析解答；
（2）根据串联电路的电流特点解答。
【解答】（1）两个导体材料和长度相等，那么电阻与横截面积成反比。因为横截面积S1>S2，所以电阻R1（2）两个导体串联，根据“串联电路各处电流都相等”的规律可知，通过它们的电流I1=I2。
5．【答案】（1）导电性
（2）1
【知识点】电流和电流的单位换算；导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】（1） 导线的内芯常用铜制成，这是因为铜具有良好的导电性。铜是电的良导体，电阻率低，能够有效减少电能传输过程中的能量损耗。此外，铜还具有良好的延展性和机械强度，适合加工成导线。
（2）选择原则：安全载流量大于或等于5.5A的导线。
【解答】（1）铜的导电性好，所以常用作电线的内芯。
（2）电茶壶的工作电流为5.5A，由表中数据可知，横截面积为1mm2的导线的安全载流量为8A，可知该导线适用且经济。
6．【答案】（1）右
（2）料和横截面积一定时，长度越长，电阻越大
（3）C
（4）R3的电阻最大，R3留下的金属膜长度最长，横截面积最小
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导体电阻的大小主要与 导体的材料、长度、横截面积和温度 四个因素有关，长度越长，横截面越大，温度越高，电阻越大。
【解答】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，以防止电路电流过大，保护电路。需要将滑动变阻器的滑片移至线圈最右侧。
（2）实验组3和4均为镍铬合金、横截面积0.2cm2，但D的长度大于C，D的电流更小，说明D的电阻更大，得出结论为在材料和横截面积相同时，电阻与长度成正比。
（3）表格中最大电流为0.56A，大于0.5A，选项B中的滑动变阻器不符合要求。
电源电压为3V，电阻丝两端电压保持2V，则滑动变阻器的电压U=3V-2V=1V.
在实验组4中，通过的电流最小，即电路中的电阻最大，，；
R滑=R总-R电阻=。故选项C符合要求。
（4）由上述数据得，在材料相同时，长度越长，横截面接越小，电阻最小。由此R3的电阻最大。
故正确答案为：（1）右；（2）料和横截面积一定时，长度越长，电阻越大；（3）C；（4）R3的电阻最大，R3留下的金属膜长度最长，横截面积最小。
7．【答案】（1）小灯泡的亮度
（2）a、c
（3）电流表
【知识点】电流的测量及电流表的使用；影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）转换法：用更易观察的现象来反应不易观察的现象的研究方法。
（2）由控制变量法可知，在探究横截面积的影响时，应控制除横截面积以外的条件相同。
（3）灯泡亮度差异不大时，实验现象不明显，可在电路中串联一个电流表，通过电流表示数变化来反应电阻变化情况。
【解答】(1)将不同的电阻丝接入电路，小灯泡的亮度不同，因此实验中是通过观察小灯泡的亮度来比较导体电阻大小的，这种研究问题的方法叫作转换法。
((2)探究导体电阻的大小与横截面积的关系，需要控制导体的材料和长度相同，改变横截面积，因此应将 a、c两根电阻丝接入电路进行实验。
(3)本实验在进行现象对比时，存在主观性，若电路中电流变化较小，则灯泡的亮度变化不明显，由于电流表能测量电流的大小，所以可在电路中串联一个电流表来完成实验。
8．【答案】D
【知识点】变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】（1）滑动变阻器依靠改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小；接入电路的电阻丝越长，电路电阻就越大，电路电流就越小。
（2）电源电压保持不变，灯泡亮度由电路电流决定；电流不变时，灯泡亮度保持不变，这就要求滑动变阻器接入电路的总电阻保持恒定。
【解答】A、开关 S 和 A 接触，滑片 P 向左移动，接入电路的电阻丝总长度变短，电路电阻变小，电路电流变大，灯泡变亮，A 不符合题意；
B、开关 S 和 B 接触时，滑片向左移动，接入电路电阻丝的总长度保持不变，电阻不变，灯泡亮度不变，但不是只能接 B，B 不符合题意；
C、开关 S 和 C 接触，电阻丝全部接入电路，滑片移动不会改变接入电阻，灯泡亮度不变，但不是只能接 C，C 不符合题意；
D、开关接 B 或者接 C，滑动变阻器接入电路的电阻都不会随滑片移动发生改变，电路电流不变，灯泡亮度不变，D 符合题意；
故答案为：D。
9．【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）本实验运用转换法：电源电压不变，电路中导体电阻越大，电流越小，小灯泡亮度越暗，依靠灯泡明暗判断电阻大小。
（2）实验采用控制变量法：探究电阻与某一因素的关系时，保持其他条件一致，只改变要研究的变量。导体电阻和材料、长度、横截面积相关。
【解答】A、把①号电阻丝接入电路时小灯泡亮度最高，说明电路中电流最大，该电阻丝阻值最小，因此 A 错误；
B、想要探究电阻和材料的联系，需要保证电阻丝长度、横截面积一致，只更换材料；对比①和③，二者横截面积、材料均存在差异，变量不唯一，无法研究电阻与材料的关系，因此 B 错误；
C、若探究电阻与长度的关系，要保持材料、横截面积不变，只改变长度；②与④材料一致，但长度、横截面积都不一样，存在两个变量，不能探究电阻和长度的关系，因此 C 错误；
D、②和③两根电阻丝材质、长度完全一致，仅横截面积存在区别，接入电路后灯泡明暗有明显区别，代表两根导线电阻不同，能够证明导体电阻大小受横截面积影响，因此 D 正确。
故答案为： D。
10．【答案】B
【知识点】导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】根据“ 当手指直接接触这种开关面板上的金属体时，因为人体是导体，会触发开关闭合，使电路中的电灯发光 ”分析判断。
【解答】根据“ 当手指直接接触这种开关面板上的金属体时，因为人体是导体，会触发开关闭合，使电路中的电灯发光 ”可知，手持的物体应该是导体才行。
木制牙签、 塑料尺和玻璃杯，都是绝缘体； 金属钥匙为导体，
故B正确，而ACD错误。
故选B。
11．【答案】断开；开关；绝缘体
【知识点】基本电路与电路图；导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】电路的状态分别是①通路是指处处连通的电路。②断(开)路是指某处断开的电路。③短路是指不经过用电器而直接跟电源两极相连接的电路。开关是指控制电路通、断的装置。导线是指连接电路中的各元件，组成电流的通路。导体是指容易导电的物质。绝缘体指不容易导电的物质。
【解答】当电扇倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧，导致电路断开。是为了防止电扇在异常状态下继续工作，从而起到保护作用。
这个保护装置的作用是在电扇倾倒时自动切断电路，因此它在电路中的作用相当于一个“开关”。
固定杆需要传导电流，因此它必须由导体材料制成。如果是绝缘体，小球滚到一侧时无法形成电路的通断。
故正确答案为：断开；开关；导体。
12．【答案】bc
【知识点】变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据灯泡亮度确定电流变化，据此确定变阻器接入阻值变化，进而确定变阻器的接线柱的选择情况。
【解答】根据题意可知， 当顺时针旋转旋钮触片时， 灯泡变亮，则电流变大，根据欧姆定律可知，变阻器接入的阻值减小，则应该选择接线柱bc。
13．【答案】<；=
【知识点】串、并联电路的电流特点；影响电阻大小的因素
【解析】【分析】 因两电阻串联，则由串联电路的电流规律可知两导体中的电流关系；再根据电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关的知识进行分析即可判断。
【解答】 因两电阻串联，故通过两部分导体的电流相等，即I1=I2。
同时R1和R2是由同种材料制成的长度相同，横截面积R1大于R2，所以R1＜R2。
14．【答案】（1）绝缘体
（2）减小
（3）减小
【知识点】导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。常温下玻璃球接入电路时小灯泡不发光，说明其导电能力差，属于绝缘体；加热到红炽状态后小灯泡发光，说明其导电能力增强，电阻随温度升高而减小。
（2）导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关。对于铅笔芯（主要成分是石墨），温度升高时，其内部结构变化导致横截面积减小，电阻变大，电路中电流变小，小灯泡亮度变弱。
【解答】（1）常温下将玻璃球接入电路，闭合开关后小灯泡不发光，说明玻璃球不容易导电，此时玻璃球是绝缘体。
（2）用酒精灯将玻璃球加热到红炽状态，小灯泡发光，说明玻璃的导电能力增强，电阻随温度升高而减小。
（3）用酒精灯将铅笔芯加热到红炽状态，一段时间后铅笔芯横截面积减小，电阻变大，电路中电流变小，小灯泡亮度渐渐变弱。
15．【答案】（1）B；C
（2）向中间；使盐水液柱横截面积与探究猜想1时相同。
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）转换法是物理学中常用的研究方法，对于无法直接观察或测量的物理量，通过直观、易观察的现象来间接判断其大小。本实验中盐水电阻的大小无法直接观测，通过小灯泡的亮度变化来间接反映，运用了转换法；类比法是将陌生的物理量与熟悉的事物做类比，和转换法的研究逻辑不同。
（2）探究多个因素对电阻的影响时，需要使用控制变量法：每次只改变一个要探究的因素，控制其余所有因素保持不变，来研究该因素对物理量的影响。探究盐水电阻与液柱长度的关系时，需要控制盐水的浓度、液柱的横截面积不变，只改变液柱的长度。
【解答】（1）实验中根据小灯泡亮度判断盐水电阻大小，运用了转换法。
A、学习电流时将电流比作水流，是利用类比法帮助理解电流，不符合题意；
B、用压强计研究液体压强，通过 U 形管两侧液面的高度差反映液体压强的大小，将不易观察的压强转换为直观的液面高度差，属于转换法，符合题意；
C、利用木块移动的距离研究摩擦力大小，将摩擦力的大小转换为木块移动的距离，属于转换法，符合题意。
（2）探究猜想 3 时，需要控制盐水浓度和液柱横截面积不变，只改变液柱的长度。探究猜想 2 时抽取了部分盐水，液柱横截面积发生了改变，因此要调节活塞向中间移动；合适的位置是使盐水液柱横截面积与探究猜想 1 时相同，保证横截面积保持一致，只改变液柱长度这一变量。
故答案为：（1）BC；
（2）向中间；使盐水液柱横截面积与探究猜想 1 时相同。
（1）实验中根据灯泡的亮度判断盐水电阻的大小，盐水电阻越大灯泡越暗，实验运用了转换法。
A．学习电流时，将电流比作水流，采用的是类比法，故A不符合题意；
B．用压强计研究液体压强，用U形管两侧液面高度差反映液体压强大小，采用了转换法，故B符合题意；
C．利用木块移动的距离反映摩擦力的大小，采用了转换法，故C符合题意。
故选BC。
（2）[1][2]探究猜想3，即盐水电阻大小与盐水液柱长度的关系时，需要控制盐水浓度、横截面积不变，改变液柱的长度，所以调节活塞使之向中间移动到合适的位置时，观察小灯泡的亮度变化，合适的位置是指使盐水液柱横截面积与探究猜想1时相同。
16．【答案】（1）灯泡的亮度
（2）B、C
（3）不变
（4）透光性
【知识点】基本电路与电路图；影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）电阻是导体对电流的阻碍作用，导体对电流的阻碍作用越强，电阻就越大，电流越小。
（2）控制变量法是科学研究中核心的研究方法之一，当研究对象的变化受多个因素影响时，人为控制部分无关变量保持恒定，只改变其中一个变量，以此探究该变量与研究对象的关系。
（3）在串联电路中各处电流都相等，等于电源电压与总电阻的比值。
（4）性质决定用途，可以通过折叠屏手机的使用方法来推测其具有的性质。
【解答】（1）电阻越大，电路中的电流越小，灯泡越暗；电阻越小，电流越大，灯泡越亮。因此，灯泡的亮度反映了电阻的大小。
（2）探究电阻大小与导体横截面积的关系时，需要控制导体的材料和长度相同，仅改变横截面积。因此，应选择B和C两根合金线进行实验，因为它们的材料相同，均为镍铬合金线，长度相同，均为L，但横截面积不同，B为S，C为2S。
（3）触摸点在竖直方向移动时，电阻丝的总长度不变，但R1和R2的阻值会发生变化。由于电源电压不变，而总电阻，即R1和R2的电阻和不变，根据欧姆定律，电路中的电流保持不变。
（4）柔性屏幕需要具备高柔韧性和可折叠性，因此推测其还可能具有以下性质，能够承受多次折叠而不损坏从而具有耐弯折性；厚度较小，便于折叠，从而具有轻薄性；在折叠状态下仍能保持清晰的显示效果从而具有高分辨率；表面不易被划伤或磨损从而具有耐磨损性；可以显示屏幕从而具有透光性。
故正确答案为：（1）灯泡的亮度；（2）B、C；（3）不变；（4）透光性。
17．【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导体的电阻与材料、横截面积和长度有关，材料相同时，长度越长、横截面积越小，电阻越大。
【解答】电阻与导体长度成正比，与横截面积成反比，即，a到b的距离为（b-a），横截面积为，可知电阻为。
故答案为：A。
18．【答案】A
【知识点】变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】电位器是一个滑动变阻器，当把A、C接入电路时，相当于定值电阻，当把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；当把C、B接入电路时，接入了右半段，滑片顺时针转动时，连入电路的电阻减小，电流增大。
【解答】 A、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，电源电压不变，无法改变通过电位器的电流。符合题意。
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。不符合题意。
C、将A、B接入电路同一点，C接电路另一点，左半段被滑片短路，只接入右半段，移动滑片能改变电路中的电阻，电源电压不变，可以改变通过电位器的电流。不符合题意。
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。不符合题意。
故答案为：A。
19．【答案】S1S3；S2
【知识点】电阻；电阻的串联、并联
【解析】【分析】不管电路如何弯曲，只要是电流不分路，即电流从一个用电器流向另一个用电器，一直流下去，那么用电器就是串联接法，组成的就是串联电路；如果电路在某点出现分路，表明这个电路中既有干路，又有支路，那么电流通过支路上的用电器后将在另一点汇合，再回到电源的负极，当干路上没有用电器，而每条支路上只有一个用电器时，这些用电器就组成并联电路。
【解答】从电源正极出发，只有让电流分别流经电阻R1与R2，然后汇合一点，电阻R1与R2就是并联，所以需闭合开关S1S3，断开S2；
如果电流先后通过电阻R1与R2，电阻R1与R2就是串联，只需闭合开关S2即可。
20．【答案】（1）0.5；不变
（2）大于
（3）电阻的长度、材料相同，横截面积越大，电阻越小，因此C 的电阻比A小。串联电路中，电阻越小，分配到的电压越小，因此C替换A后，C分到的电压更小。
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）电流表读数与串联电路电流规律：电流表读数时，先确定量程，再根据分度值读取示数；串联电路中电流处处相等，电路的总电阻不变时，电路中的电流也保持不变。
（2）欧姆定律与电阻的比较：在串联电路中，电流I相同，根据U=IR，导体两端的电压与电阻成正比。当长度相同时，电压越大，说明该段导体的电阻越大。
（3）影响导体电阻大小的因素：导体的电阻和材料、长度、横截面积有关，当导体材料、长度相同时，横截面积越大，导体自身电阻越小；串联分压原理：串联电路电流恒定，各电阻分得的电压和自身电阻成正比，电阻越小，该元件两端分得的电压越小。
【解答】（1）①电流表选用的是 0~0.6A 量程，该量程的分度值为 0.02A，指针指向 0.4A 后第 5 个小格，示数为0.4 A+5×0.02 A=0.5 A；
②由图可知，电阻丝 A、B 串联在电路中，N 点移动时，电路的总电阻不变，电源电压不变，根据欧姆定律，电路中的电流保持不变，因此电流表示数大小不变。
（2）当 N 点在电阻丝 A 上移动（X从 0 到L）和在电阻丝 B 上移动（X从L到2L）时，两段电阻丝的长度相同，电路中的电流I相同。根据U=IR，相同长度的电阻丝，电压的变化量ΔU
与电阻成正比。从图丙实线 Oab 可以看出，X从 0 到L（电阻丝 A 段）的电压变化量
ΔU1=U1，X从L到2L（电阻丝 B 段）的电压变化量
ΔU2 =U2 U1 ，且ΔU1 >ΔU2，
说明电阻丝 A 的阻值大于电阻丝 B 的阻值。
(3)电阻丝 A、C 材料、长度均相同，C 的横截面积是 A 的 2 倍，根据电阻影响因素，材料、长度相同时，横截面积越大电阻越小，所以RC故答案为：（1）0.5；不变；
（2）大于。
（3）电阻的长度、材料相同，横截面积越大，电阻越小，因此C 的电阻比A小。串联电路中，电阻越小，分配到的电压越小，因此C替换A后，C分到的电压更小。
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