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16.3電阻知識(shí)點(diǎn)1電阻1、實(shí)驗(yàn)探究:比較小燈泡的亮度如圖所示,把長(zhǎng)短、粗細(xì)相同的銅絲和鎳鉻合金絲(或錳銅合金絲)分別接入電路,閉合開(kāi)關(guān),觀察電路中小燈泡的亮度和電流表示數(shù)。步驟把銅絲接入電路把鎳鉻合金絲接入電路現(xiàn)象電流表的示數(shù)較大,燈泡較亮電流表的示數(shù)較小,燈泡較暗①分析:導(dǎo)體雖然容易導(dǎo)電,但是對(duì)電流也有一定的阻礙作用。在相同的電壓下,通過(guò)銅絲的電流較大,表明銅絲對(duì)電流的阻礙作用較??;通過(guò)鎳鉻合金絲的電流較小,表明鎳鉻合金絲對(duì)電流的阻礙作用較大。②結(jié)論:導(dǎo)體在導(dǎo)電的同時(shí),對(duì)電流也有一定的阻礙作用,且不同的材料對(duì)電流的阻礙作用不同。2、電阻(1)概念:在物理學(xué)中,用電阻來(lái)表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。導(dǎo)體的電阻越大,表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大。(2)符號(hào):R。(3)單位:?jiǎn)挝皇菤W姆,簡(jiǎn)稱歐,符號(hào)是Ω。比較大的單位有千歐(kΩ)、兆歐(MΩ),換算關(guān)系是,(4)常見(jiàn)的電阻值實(shí)驗(yàn)室用小燈泡5~50Ω人體雙手間(干燥)1000~5000Ω照明燈泡(工作時(shí))100~2000Ω人體雙手間(潮濕)200~800Ω實(shí)驗(yàn)室用銅導(dǎo)線0.01~0.1Ω電暖器約50Ω人體(干燥)104~105Ω電流表約0.1Ω人體(潮濕)103Ω以下(5)定值電阻在電子技術(shù)中,我們經(jīng)常要用到具有一定電阻值的元件——電阻器,也叫定值電阻,簡(jiǎn)稱電阻。在電路圖中用符號(hào)“”表示。知識(shí)點(diǎn)2影響電阻大小的因素1、實(shí)驗(yàn):探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄侩娮璧拇笮∨c什么因素有關(guān)。(2)實(shí)驗(yàn)器材:三根鎳鉻合金絲B、C、D(B、C長(zhǎng)度相同、粗細(xì)不同;B、D粗細(xì)相同、長(zhǎng)度不同)、一根錳銅絲A(A與B長(zhǎng)度、粗細(xì)相同)、電流表、電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。(3)實(shí)驗(yàn)方法①控制變量法。②轉(zhuǎn)換法:通過(guò)比較電流的大小,來(lái)反映導(dǎo)體電阻的大小。電源電壓一定的電路中,電流越小,說(shuō)明電路的電阻越大。(4)實(shí)驗(yàn)步驟①電阻的大小是否跟導(dǎo)體的材料有關(guān):分別把錳銅絲A、鎳鉻合金絲B接入電路中,閉合開(kāi)關(guān),比較電流表的示數(shù)。②電阻的大小是否跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān):分別把鎳鉻合金絲B、C接入電路中,閉合開(kāi)關(guān),比較電流表的示數(shù)。③電阻的大小是否跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān):分別把鎳鉻合金絲B、D接入電路中,閉合開(kāi)關(guān),比較電流表的示數(shù)。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小取決于導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積。同種材料的導(dǎo)體,長(zhǎng)度越長(zhǎng),橫截面積越小,導(dǎo)體的電阻越大。2、實(shí)驗(yàn):探究溫度對(duì)金屬導(dǎo)體電阻的影響①現(xiàn)象:對(duì)螺旋狀的電阻絲加熱時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)變小,燈泡變暗,說(shuō)明螺旋狀電阻絲的電阻增大。②結(jié)論:導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān)。在一定條件下,金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大。知識(shí)點(diǎn)3半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象1、半導(dǎo)體(1)概念:導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料稱為半導(dǎo)體。常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料有鍺、硅等。(2)特點(diǎn):①半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能比導(dǎo)體差,比絕緣體好;②溫度、光照、雜質(zhì)等外界因素對(duì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能有很大影響。(3)應(yīng)用:制作電阻式傳感器,如光敏電阻、熱敏電阻、壓敏電阻等;制作二極管、三極管。2、超導(dǎo)現(xiàn)象(1)超導(dǎo)現(xiàn)象:某些物質(zhì)在很低的溫度時(shí),電阻就變成了0,這就是超導(dǎo)現(xiàn)象。如鋁在-271.76℃以下,鉛在-265.95℃以下時(shí),電阻變成了0。(2)超導(dǎo)現(xiàn)象用于實(shí)際生產(chǎn)、生活中的好處:在電廠發(fā)電、輸送電力、儲(chǔ)存電力方面可以大大降低電能的損耗;制造電子元件時(shí)不必考慮散熱的問(wèn)題,可以大大縮小尺寸。(3)應(yīng)用:超導(dǎo)電機(jī)、超導(dǎo)電纜、磁浮列車(chē)等。1、對(duì)電阻電阻的決定因素的理解導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積等因素有關(guān),與導(dǎo)體是否通電、導(dǎo)體兩端電壓的高低、通過(guò)導(dǎo)體的電流大小等因素?zé)o關(guān)。即使導(dǎo)體兩端的電壓為零,導(dǎo)體的電阻也仍然存在,且大小不變。2、判斷某一導(dǎo)體電阻大小的變化的注意事項(xiàng)此類(lèi)題目一般是對(duì)某一導(dǎo)體進(jìn)行截?cái)?、?duì)折或拉長(zhǎng)等操作之后,判斷電阻大小的變化。導(dǎo)體在拉長(zhǎng)和對(duì)折時(shí)要注意除了長(zhǎng)度發(fā)生變化,橫截面積也在發(fā)生變化。例如,將一根導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)為原來(lái)的2倍時(shí),由于導(dǎo)線的材料和體積是一定的,但導(dǎo)體的長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,所以橫截面積就是原來(lái)的,而導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度成正比,與橫截面積成反比,所以此時(shí)導(dǎo)體的電阻變?yōu)樵瓉?lái)的4倍。題型1對(duì)電阻的理解【例1】(23-24九年級(jí)上·重慶·月考)下列生活常識(shí)中正確的是()A.學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)中用的銅導(dǎo)線電阻約10ΩB.人體安全電壓為不高于36VC.正常工作的家用臺(tái)燈通過(guò)的電流約10AD.學(xué)校教室內(nèi)空調(diào)正常工作電流約1A【答案】B【解析】A.學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)中用的銅導(dǎo)線電阻約0.1Ω,故A錯(cuò)誤;B.人體安全電壓為不高于36V的電壓,過(guò)高的電壓有可能使人發(fā)生觸電事故,故B正確;C.正常工作的家用臺(tái)燈通過(guò)的電流約0.2A,故C錯(cuò)誤;D.學(xué)校教室內(nèi)空調(diào)正常工作電流約5A,故D錯(cuò)誤。故選B?!咀兪?-1】(24-25九年級(jí)上·全國(guó)·課前預(yù)習(xí))關(guān)于導(dǎo)體的電阻,下列說(shuō)法正確的是()A.導(dǎo)體的電阻由其兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流共同決定B.導(dǎo)體通電時(shí)有電阻,不通電時(shí)沒(méi)有電阻C.導(dǎo)體的電阻越大,表明導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強(qiáng)D.導(dǎo)體電阻越小,對(duì)電流的阻礙作用越小【答案】D【解析】AB.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān),導(dǎo)體通電時(shí)有電阻,不通電時(shí)也有電阻,故AB錯(cuò)誤;C.導(dǎo)體的電阻越大,表明導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越差,故C錯(cuò)誤;D.電阻是指導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,導(dǎo)體電阻越小,對(duì)電流的阻礙作用越小,故D正確。故選D?!咀兪?-2】(23-24九年級(jí)上·山東泰安·月考)關(guān)于導(dǎo)體電阻的錯(cuò)誤的說(shuō)法是()①導(dǎo)體的電阻越大,表明其導(dǎo)電能力越強(qiáng)②導(dǎo)體電阻表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,導(dǎo)體中沒(méi)有電流通過(guò)時(shí),導(dǎo)體的電阻為零③兩根長(zhǎng)短、粗細(xì)都相同的銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線,銅導(dǎo)線的電阻?、芗讓?dǎo)體的電阻大于乙導(dǎo)體,將它們串聯(lián)到同一電路中,則通過(guò)乙導(dǎo)體的電流更大A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④【答案】C【解析】①導(dǎo)體的電阻越大,阻礙電流的能力越大,故①錯(cuò)誤,符合題意;②導(dǎo)體電阻表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,電阻的大小與電流大小無(wú)關(guān),導(dǎo)體的電阻不為零,故②錯(cuò)誤,符合題意;③兩根長(zhǎng)短、粗細(xì)都相同的銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線,銅導(dǎo)線的導(dǎo)電性能好,即銅導(dǎo)線的電阻小,故③正確,不符合題意;④甲導(dǎo)體的電阻大于乙導(dǎo)體,將它們串聯(lián)到同一電路中,根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,通過(guò)甲、乙導(dǎo)體的電流相同,故④錯(cuò)誤,符合題意。故選C?!咀兪?-3】(23-24九年級(jí)上·內(nèi)蒙古赤峰·期中)下列有關(guān)電阻的說(shuō)法正確的是()A.導(dǎo)體的電阻越小,表明該導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強(qiáng)B.導(dǎo)體中的電流為零時(shí)電阻也為零C.導(dǎo)體之所以容易導(dǎo)電是因?yàn)閷?dǎo)體中有大量的自由電子D.絕緣體有電阻,導(dǎo)體沒(méi)有電阻【答案】A【解析】A.導(dǎo)體的電阻越小,即對(duì)電流的阻礙作用小,表明該導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強(qiáng),故A正確;B.導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;C.導(dǎo)體容易導(dǎo)電,是因?yàn)閷?dǎo)體中有大量能夠自由移動(dòng)的電荷,故C錯(cuò)誤;D.導(dǎo)體和絕緣體都有電阻,導(dǎo)體的電阻要比絕緣體小得多,故D錯(cuò)誤。故選A?!咀兪?-4】(2024·廣西柳州·二模)人體是導(dǎo)體。通常情況下人體的電阻約為,在皮膚潮濕時(shí),人體的電阻會(huì)變。用手直接接觸1.5V的干電池不會(huì)對(duì)人體造成傷害,但接觸到電壓為V的家庭電路就有發(fā)生觸電的危險(xiǎn)?!敬鸢浮啃?20【解析】[1]人體皮膚干燥的時(shí)候電阻大些,皮膚潮濕的時(shí)候電阻小些。[2]一節(jié)干電池的電壓是1.5V,家庭電路的電壓是220V,人體是導(dǎo)體,用手直接接觸1.5V的干電池不會(huì)對(duì)人體造成傷害,但接觸到電壓為220V的家庭電路就有發(fā)生觸電的危險(xiǎn)。題型2影響電阻大小的因素【例2】(23-24九年級(jí)下·湖北孝感·期中)在“設(shè)計(jì)制作一個(gè)調(diào)光燈”的實(shí)踐活動(dòng)中,小明設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,用A、B兩個(gè)金屬夾子將一根鉛筆芯接入電路中,當(dāng)B夾子左右移動(dòng)時(shí),小燈泡的亮度會(huì)發(fā)生變化。下列關(guān)于這一裝置的說(shuō)法中正確的是()A.將鉛筆芯換成塑料吸管,燈泡也能亮起B(yǎng).本實(shí)驗(yàn)可通過(guò)燈泡的亮暗反映接入電路的電阻大小C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電阻變化的主要因素是改變了橫截面積D.增加一節(jié)干電池,燈泡會(huì)更亮,說(shuō)明鉛筆芯電阻隨電壓的增大而減小了【答案】B【解析】A.鉛筆芯是導(dǎo)體,容易導(dǎo)電,塑料吸管是絕緣體,不容易導(dǎo)電,因此把鉛筆芯換成塑料吸管后燈泡不會(huì)亮,故A錯(cuò)誤;B.電源電壓不變,接入電路電阻變大時(shí),電路中的電流就會(huì)變小,燈泡會(huì)變暗,因此可以通過(guò)燈泡的亮暗反映接入電路的電阻大小,故B正確;C.當(dāng)B夾子左右移動(dòng)時(shí),因鉛筆芯接入電路的長(zhǎng)度發(fā)生變化,因此接入電路的阻值發(fā)生變化,故C錯(cuò)誤;D.電阻是導(dǎo)體自身的一種性質(zhì),與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度有關(guān),與電壓、電流無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤。故選B?!咀兪?-1】(24-25九年級(jí)上·山東泰安·月考)如圖所示,AB和BC是由同種材料制成的長(zhǎng)度相同、橫截面積不同的兩段導(dǎo)體,將它們串聯(lián)后連入電路中,下列說(shuō)法正確的是(
)A.AB段電阻大,電流小 B.BC段電阻大,電流小C.AB段電阻大,電流與BC段相等 D.BC段電阻大,電流與AB段相等【答案】C【解析】已知AB和BC是由同種材料制成的且長(zhǎng)度相同,BC的橫截面積大于AB的橫截面積,所以BC的電阻小于AB的電阻;由于兩個(gè)電阻是串聯(lián)的,所以兩電阻的電流是處處相等的。故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選C?!咀兪?-2】(23-24九年級(jí)下·四川自貢·期中)由同種材料制成的三根電阻絲,已知它們的長(zhǎng)度關(guān)系為,橫截面積的關(guān)系為,現(xiàn)將它們串聯(lián)接入電路,關(guān)于它們的電阻和通過(guò)的電流,正確的是()A.,B.,C.,D.,【答案】D【解析】同種材料制成的三根電阻絲,長(zhǎng)度關(guān)系為橫截面積的關(guān)系為材料和橫截面積相同的導(dǎo)體,長(zhǎng)度越大,電阻越大,所以材料和長(zhǎng)度相同的導(dǎo)體,橫截面積越小,電阻越大,所以所以三根電阻絲電阻大小的關(guān)系為由于是串聯(lián)接入電路,串聯(lián)電路中各部分導(dǎo)體的電流相等,所以故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選D。【變式2-3】(23-24九年級(jí)上·全國(guó)·課后作業(yè))如圖所示,閉合開(kāi)關(guān),用鉛筆芯代替導(dǎo)線連接在電路中使燈泡發(fā)光,下列做法中,能使燈泡變亮的是()A.將鉛筆芯換成相同長(zhǎng)度和粗細(xì)的銅線B.換用橫截面積更小的同長(zhǎng)度的鉛筆芯C.增大鉛筆芯的長(zhǎng)度D.換用橫截面積更小、長(zhǎng)度更長(zhǎng)的鉛筆芯【答案】A【解析】A.相同條件下銅導(dǎo)線的導(dǎo)電性好(即銅導(dǎo)線的電阻較?。?,將鉛筆芯換成相同長(zhǎng)度和粗細(xì)的銅線電路中的電阻變小,則通過(guò)燈泡的電流增大,燈泡變亮,故A符合題意;BCD.導(dǎo)體的長(zhǎng)度越長(zhǎng)、橫截面積越小電阻越大。換用橫截面積更小的同長(zhǎng)度的鉛筆芯,或增大鉛筆芯的長(zhǎng)度,或換用橫截面積更小、長(zhǎng)度更長(zhǎng)的鉛筆芯,電路中的電阻變大,通過(guò)燈泡的電流減小,燈泡變暗,綜上分析知,故BCD不符合題意。故選A?!咀兪?-4】(2024·安徽六安·模擬預(yù)測(cè))如圖所示,把兩端接有金屬接線柱的塑料管、電源、開(kāi)關(guān)、小燈泡用導(dǎo)線組裝成電路,閉合開(kāi)關(guān)后,將適量濃度均勻的鹽水從注水口慢慢倒入塑料管中時(shí),發(fā)現(xiàn)注入的鹽水越多,燈泡越亮,可以說(shuō)明電阻大小和因素有關(guān)?!敬鸢浮繖M截面積【解析】利用此裝置,可以通過(guò)加入鹽水的多少,改變液體的橫截面積,可以探究液體電阻大小與液體的橫截面積的關(guān)系,從注水口處不斷注入相同濃度的鹽水,鹽水的體積變大,鹽水的橫截面積也變大,根據(jù)影響電阻的因素和歐姆定律可知,整個(gè)電路中的電阻變小,電流變大,燈泡變亮;說(shuō)明電阻大小和橫截面積因素有關(guān)?!咀兪?-5】(23-24九年級(jí)上·安徽淮南·期中)如圖所示是四根高壓輸電線上的一個(gè)裝置,利用這個(gè)裝置將四根導(dǎo)線并聯(lián)起來(lái),相當(dāng)于增大了導(dǎo)線的,從而減小了導(dǎo)線的電阻,以達(dá)到減少輸電線上電能損失的目的。【答案】橫截面積【解析】利用圖中的裝置將四根導(dǎo)線并聯(lián)起來(lái)時(shí),相當(dāng)于增大了導(dǎo)線的橫截面積,所以導(dǎo)線的電阻會(huì)減小,能減少輸電線上的電能損失?!咀兪?-6】(23-24九年級(jí)上·湖南婁底·期中)如圖所示,R1是一塊合金導(dǎo)體,將其按照?qǐng)D甲的方式連入電路中,閉合開(kāi)關(guān),電流表的示數(shù)為I,將另一塊相同的導(dǎo)體R2與R1按照乙圖方式接入電路,閉合開(kāi)關(guān),此時(shí)電流表的示數(shù)I(選填“大于”、“小于”或“等于”)。將導(dǎo)體R1按照丙圖中不同的方式連入電路,電阻最小的接法是。(選填“前后”、“左右”或“上下”)【答案】小于上下【解析】[1]將另一塊相同的導(dǎo)體R2與R1按照乙圖方式接入電路,閉合開(kāi)關(guān),兩個(gè)合金塊串聯(lián),長(zhǎng)度增大,電阻增大,故電流減小。[2]按如圖丙所示,合金塊以不同方式接入電路,以上下方式接入時(shí),橫截面積最大,長(zhǎng)度最小,電阻最小。題型3判斷某一導(dǎo)體電阻大小變化【例3】(23-24九年級(jí)上·江蘇南通·月考)如圖所示,白熾燈長(zhǎng)期使用后,玻璃泡內(nèi)側(cè)會(huì)發(fā)黑,這時(shí)燈絲的電阻與出廠時(shí)相比()A.不變 B.變小 C.變大 D.無(wú)法判斷【答案】C【解析】影響導(dǎo)體電阻大小的因素是導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度,當(dāng)其中某個(gè)因素發(fā)生改變時(shí),導(dǎo)體的電阻就會(huì)改變。白熾燈長(zhǎng)期使用后,由于鎢絲長(zhǎng)期處于高溫下,會(huì)發(fā)生升華現(xiàn)象,再在玻璃泡內(nèi)側(cè)發(fā)生凝華,使玻璃泡內(nèi)側(cè)發(fā)黑,因此燈絲的橫截面積變小,此時(shí)導(dǎo)體的電阻會(huì)變大。故C符合題意,ABD不符合題意。故選C?!咀兪?-1】(23-24九年級(jí)上·河北張家口·期末)要使一根鎳鉻合金線接入電路的電阻變大,可采用的方法是()A.將合金線拉長(zhǎng)后接入電路B.將合金線對(duì)折后接入電路C.減小合金線中的電流D.增大合金線兩端的電壓【答案】A【解析】A.將這根導(dǎo)線拉長(zhǎng),長(zhǎng)度變長(zhǎng)、橫截面積變小,電阻變大,可以使連入電路的導(dǎo)線電阻變大,故A符合題意;B.將導(dǎo)線對(duì)折后接入電路,長(zhǎng)度變小、橫截面積變大,導(dǎo)體的電阻變小,故B不符合題意;CD.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì),與導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān),故CD不符合題意。故選A?!咀兪?-2】(2024·湖南常德·模擬預(yù)測(cè))一根導(dǎo)線的電阻為20Ω,把它均勻地拉長(zhǎng)為原來(lái)的兩倍后,這根新導(dǎo)線的電阻為()A.20Ω B.40Ω C.60Ω D.80Ω【答案】D【解析】在材料和橫截面積一定時(shí),導(dǎo)線越長(zhǎng),電阻越大;在材料和長(zhǎng)度一定時(shí),導(dǎo)線的橫截面積越小,電阻越大.當(dāng)把導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)為原來(lái)的2倍時(shí),由于導(dǎo)線的材料和體積是一定的,但導(dǎo)體的長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,所以橫截面積就是原來(lái)的,而導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度成正比,與橫截面積成反比,所以此時(shí)導(dǎo)體的電阻變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,即20Ω×4=80Ω,故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選D。【變式3-3】(24-25九年級(jí)上·河南·開(kāi)學(xué)考試)我國(guó)城鄉(xiāng)進(jìn)行家庭供電線路的改造,將電線換成更粗的,電線的電阻會(huì);如果剪掉電線的一截,余下部分的電阻會(huì)。(均選填“變大”、“變小”或“不變”)【答案】變小變小【解析】[1]導(dǎo)體的阻值與導(dǎo)體的材料、橫截面積及長(zhǎng)度有關(guān),當(dāng)材料和長(zhǎng)度一定時(shí),橫截面積越大,阻值越小,所以將電線換成更粗的,即橫截面積變大,則電線的阻值會(huì)變小。[2]當(dāng)材料和橫截面積一定時(shí),長(zhǎng)度越短,電阻越小,故剪掉電線的一截,余下部分的材料和橫截面積都不變,但長(zhǎng)度變短,所以電阻變小?!咀兪?-4】(22-23九年級(jí)上·湖南·期末)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)時(shí),將一根銅導(dǎo)線剪去了一部分,則此銅導(dǎo)線的電阻(選填“增大”、“減小”或“不變”)?!敬鸢浮繙p小【解析】將一根銅導(dǎo)線剪去了一部分,導(dǎo)線的材料、橫截面積不變,長(zhǎng)度變短,銅線的電阻和銅線的長(zhǎng)度成正比,故此時(shí)銅導(dǎo)線的電阻會(huì)減小。【變式3-5】(23-24九年級(jí)上·廣西梧州·期末)有ABC三根完全相同的導(dǎo)線,將A導(dǎo)線剪去一半,電阻變?yōu)镽1;將B導(dǎo)線均勻的拉伸到原來(lái)長(zhǎng)度的兩倍,電阻變?yōu)镽2;將C導(dǎo)線從中間對(duì)折,電阻變?yōu)镽3。在R1、R2和R3三個(gè)電阻中,最小的是,其中R2R3(選填“大于”、“等于”或“小于”)。【答案】R3大于【解析】[1][2]有ABC三根完全相同的導(dǎo)線,將A導(dǎo)線剪去一半,電阻變?yōu)樵瓉?lái)的一半,即R1比原來(lái)小,將B導(dǎo)線均勻的拉伸到原來(lái)長(zhǎng)度的兩倍,長(zhǎng)度增加,橫截面積減小,電阻變大,R2比原來(lái)的電阻大;將C導(dǎo)線從中間對(duì)折,長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的一半,電阻變小,但與減去一半比,長(zhǎng)度相同,橫截面積更大,電阻更小,說(shuō)明電阻R3小于R1,則三個(gè)電阻的關(guān)系【變式3-6】(23-24九年級(jí)上·安徽蕪湖·期中)某導(dǎo)線的電阻為16?,將它對(duì)折起來(lái)使用,它的電阻變?yōu)?,如果將它均勻地拉長(zhǎng)到原來(lái)的2倍,則它的電阻為??!敬鸢浮?64【解析】[1]把一根導(dǎo)線對(duì)折起來(lái)后長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的一半,橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,則電阻變?yōu)樵瓉?lái)的,即為[2]把導(dǎo)線均勻地拉伸到原來(lái)長(zhǎng)度的2倍后,長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,截面積變?yōu)榈?,則電阻變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,即為R2=4×16Ω=64Ω題型4實(shí)驗(yàn)探究影響電阻大小的因素【例4】(24-25九年級(jí)上·山東泰安·月考)小強(qiáng)在探究“影響導(dǎo)體電阻大小的因素”時(shí),猜想導(dǎo)體的電阻可能與下列因素有關(guān):①導(dǎo)體的材料;
②導(dǎo)體的長(zhǎng)度;
③導(dǎo)體的橫截面積為了驗(yàn)證上述猜想,小強(qiáng)用如圖所示的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中導(dǎo)體ABC是鎳鉻合金絲,D是錳銅合金絲;ACD長(zhǎng)度相同,ABD橫截面積相同:(1)實(shí)驗(yàn)中,在兩個(gè)金屬夾子之間接上不同的導(dǎo)體,閉合開(kāi)關(guān)后通過(guò)觀察來(lái)比較導(dǎo)體的電阻大小會(huì)更加準(zhǔn)確。(2)為了驗(yàn)證猜想3,應(yīng)選用編號(hào)為和的兩根金屬絲分別接入電路進(jìn)行試驗(yàn)。(3)選用A、B兩根導(dǎo)線分別接入電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),是為了探究電阻大小跟導(dǎo)體的有關(guān),可得出的結(jié)論是。(4)實(shí)驗(yàn)中,她將A、D兩根導(dǎo)線分別接入電路,測(cè)出的電流分別為,,它們的關(guān)系為,可以判斷出:鎳鉻材料和錳銅材料比較,導(dǎo)電性較強(qiáng)?!敬鸢浮浚?)電流表示數(shù)大小(2)A(或C)C(或A)(3)長(zhǎng)度在材料和橫截面積相同時(shí),導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度成正比,即導(dǎo)體越長(zhǎng),電阻越大(4)錳銅合金絲【解析】(1)在實(shí)驗(yàn)中,為了比較不同導(dǎo)體的電阻大小,我們不能直接測(cè)量電阻值,但可以通過(guò)觀察電流表的示數(shù)來(lái)間接判斷。因?yàn)殡娮璧拇笮?huì)影響電路中的電流,電阻越大,電流越小;電阻越小,電流越大。所以,在兩個(gè)金屬夾子之間接上不同的導(dǎo)體,閉合開(kāi)關(guān)后,我們可以通過(guò)觀察電流表的示數(shù)大小來(lái)比較導(dǎo)體的電阻大小。(2)[1][2]為了驗(yàn)證猜想3,即導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系,我們需要控制其他因素(如材料和長(zhǎng)度)相同,只改變橫截面積。觀察給出的金屬絲,我們發(fā)現(xiàn)A和C的材料(鎳鉻合金)和長(zhǎng)度都相同,但橫截面積不同。因此,應(yīng)選用編號(hào)為A和C的兩根金屬絲分別接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(3)[1][2]選用A、B兩根導(dǎo)線分別接入電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),是為了探究電阻大小跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度的關(guān)系。因?yàn)锳和B的材料(鎳鉻合金)和橫截面積都相同,只有長(zhǎng)度不同。通過(guò)實(shí)驗(yàn),我們可以得出結(jié)論:在材料和橫截面積相同時(shí),導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度成正比,即導(dǎo)體越長(zhǎng),電阻越大。(4)實(shí)驗(yàn)中,將A、D兩根導(dǎo)線分別接入電路,測(cè)出的電流分別為I1?和I2?,且I1?<I2?。由于A和D的長(zhǎng)度和橫截面積都相同,只有材料不同(A是鎳鉻合金,D是錳銅合金),因此這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明在長(zhǎng)度和橫截面積相同時(shí),不同材料的導(dǎo)體電阻不同。又因?yàn)殡娏鱅1?<I2?,說(shuō)明在相同條件下,D導(dǎo)體的電阻較小,即錳銅合金絲的導(dǎo)電性較強(qiáng)。【變式4-1】(24-25九年級(jí)上·全國(guó)·課后作業(yè))如圖所示,是探究影響導(dǎo)體電阻大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置圖.實(shí)驗(yàn)中分別把a(bǔ)、b、c、d四根合金絲接入電路,其中合金絲a、b、d長(zhǎng)度相同,a、b、c粗細(xì)相同,b、d粗細(xì)不同;(1)電流表在電路中的主要作用是;(2)通過(guò)對(duì)和導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可探究電阻的大小與長(zhǎng)度的關(guān)系;(3)分別將b和d兩導(dǎo)體接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)接入b導(dǎo)體時(shí),電流表的示數(shù)比接入d導(dǎo)體時(shí)更大,說(shuō)明導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的有關(guān);(4)若把c、d兩導(dǎo)體首尾相連后再接入電路,會(huì)發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)角度變得更小,說(shuō)明兩導(dǎo)體串聯(lián)后的電阻將(選填“變大”、“變小”或“不變”);(5)生活中,通常選用銅芯線、鋁芯線作為輸電線,而不選擇鐵芯線,是因?yàn)閷?dǎo)體的電阻還與導(dǎo)體的有關(guān)?!敬鸢浮浚?)反映電路中導(dǎo)體電阻的大小(2)bc(3)橫截面積(4)變大(5)材料【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中,電流表串聯(lián)在電路中,當(dāng)電源電壓一定時(shí),導(dǎo)體電阻越大,電路中的電流越小,導(dǎo)體電阻越小,電路中的電流越大,所以可以通過(guò)電流表示數(shù)大小判斷導(dǎo)體電阻大小。(2)[1][2]在探究電阻的大小與長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí),可以運(yùn)用控制變量法,控制導(dǎo)體的材料和橫截面積一定,改變電阻的長(zhǎng)度,故選取b、c導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(3)分析b和d兩導(dǎo)體發(fā)現(xiàn),導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度相同,橫截面積不同,發(fā)現(xiàn)接入b導(dǎo)體時(shí),電流表的示數(shù)比接入d導(dǎo)體時(shí)更大,由控制變量法可知,導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。(4)把c、d兩導(dǎo)體首尾相連后再接入電路,即c、d兩導(dǎo)體串聯(lián)接入電路中,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)角度變得更小,即電路中的電流更小,則電路中導(dǎo)體的電阻更大,所以兩導(dǎo)體串聯(lián)后的電阻將變大。(5)通常選擇銅芯線、鋁芯線作為輸電線,而不選擇鐵芯線,是因?yàn)檩旊娋€的橫截面積、長(zhǎng)度相同時(shí),銅和鋁的導(dǎo)電性好,所以導(dǎo)體的電阻還與導(dǎo)體的材料有關(guān)。【變式4-2】(23-24九年級(jí)上·福建福州·月考)在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”中,小明猜想導(dǎo)體電阻大小可能與下列因素有關(guān):A.導(dǎo)體的材料 B.導(dǎo)體的長(zhǎng)度 C.導(dǎo)體的橫截面積為了驗(yàn)證上述猜想,他用如圖甲所示的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),編號(hào)①②③是鎳鉻合金導(dǎo)體(1)實(shí)驗(yàn)前開(kāi)關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)。(2)選用①②兩根導(dǎo)體分別接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可驗(yàn)證猜想(選填猜想因素選項(xiàng)“A”“B”或“C”)。(3)選用①④兩根導(dǎo)體分別接入圖中M、N兩點(diǎn)間,閉合開(kāi)關(guān)電流表的示數(shù)不同,可知在導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積相同時(shí),導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)體的有關(guān)。【答案】(1)斷開(kāi)(2)B(3)材料【解析】(1)連接電路時(shí),為了保護(hù)電路,開(kāi)關(guān)必須斷開(kāi)。(2)選用①②兩根導(dǎo)體分別接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),①②的材料、橫截面積相同,長(zhǎng)度不同,即可驗(yàn)證電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系,即驗(yàn)證猜想B。(3)選用①④兩根導(dǎo)體分別接入圖中M、N兩點(diǎn)間,①④兩根導(dǎo)體的材料不同,長(zhǎng)度和橫截面積相同,探究的是導(dǎo)體電阻大小與材料的關(guān)系?!咀兪?-3】(22-23九年級(jí)上·山東淄博·期中)“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,在實(shí)驗(yàn)中使用四根電阻絲,其中A是錳銅合金絲,和是鎳鉻合金絲。
(1)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察比較電阻絲電阻的大小;(2)實(shí)驗(yàn)中采用的研究方法是和轉(zhuǎn)換法;(3)將編號(hào)為A、B的電阻絲分別接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)接B導(dǎo)線時(shí),燈泡明顯變暗,可得出結(jié)論:導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的有關(guān)。從導(dǎo)電性能看,錳銅合金和鎳鉻合金,更適合制作電阻器;(4)將編號(hào)為的電阻絲分別接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可探究導(dǎo)體的電阻大小與橫截面積的關(guān)系;(5)分別將編號(hào)為C、D的電阻絲接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論被實(shí)際應(yīng)用到了的工作原理中(填序號(hào));A.電壓表
B.電流表
C.滑動(dòng)變阻器(6)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中某小組同學(xué)更換電阻絲后發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變化不明顯,可用代替小燈泡完成實(shí)驗(yàn)。【答案】(1)燈泡亮暗(2)控制變量法(3)材料鎳鉻合金(4)B、C(5)C(6)電流表【解析】(1)[1]將不同的電阻絲接入電路,電流大小不同,燈泡亮度不同,因此實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀察燈泡亮度來(lái)比較電阻大小的,這種研究問(wèn)題的方法叫做轉(zhuǎn)換法。(2)[2]影響導(dǎo)體電阻大小的因素:導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積,在研究電阻與其中某個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要采用控制變量法的思想,所以本實(shí)驗(yàn)采用的研究方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法。(3)[3]由圖可知,A、B的電阻絲長(zhǎng)度和橫截面積相同,而材料不同,其中接B導(dǎo)線時(shí),燈泡變暗,說(shuō)明了導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體材料有關(guān)。[4]在長(zhǎng)度、橫截面積和溫度相同的情況下,鎳鉻合金的電阻更大;若要制作變阻器,應(yīng)選擇電阻大的較好,故選鎳鉻合金絲。(4)如果選用編號(hào)為B、C兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),即此時(shí)的長(zhǎng)度和材料相同,但橫截面積不同,故是為了驗(yàn)證導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系。(5)[6]如果選用編號(hào)為C、D兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),即此時(shí)的材料和橫截面積相同,但長(zhǎng)度不同,從而得出結(jié)論:在材料和橫截面積相同,導(dǎo)體長(zhǎng)度越長(zhǎng),電阻越大,滑動(dòng)變阻器即是利用該原理制作而成。故選C。(6)[7]燈泡的亮度變化不明顯,則可能為電路中電流變化較?。挥捎陔娏鞅砟芫_測(cè)量電流的大小,所以可以將小燈泡更換為電流表完成實(shí)驗(yàn)?!咀兪?-4】(24-25九年級(jí)上·吉林·月考)小明在實(shí)驗(yàn)室中找到如圖甲所示的幾根金屬絲,并連接了如圖乙所示的電路,探究“影響導(dǎo)體電阻大小的因素”。(1)為避免電路中電流過(guò)大損壞電流表,可以在電路中聯(lián)一個(gè)小燈泡;(2)小明將金屬絲A和B分別接在M、N之間,目的是探究導(dǎo)體電阻大小與的關(guān)系;小明將金屬絲A和C分別接在M、N之間,目的是探究導(dǎo)體電阻大小與的關(guān)系;(3)若把A導(dǎo)體接在M、N之間,閉合開(kāi)關(guān),讀出電流表示數(shù)后,再用酒精燈對(duì)A導(dǎo)體加熱一段時(shí)間后讀數(shù),這是探究對(duì)電阻的影響;(4)為使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更加完整,小明又找來(lái)一根金屬絲D,這根金屬絲D和其它三根金屬絲的一定不同;(5)小明又找到一個(gè)如圖丙所示的合金金屬塊接入電路,你認(rèn)為沿(選填“AB”“CD”或“EF”)方向接入圖乙電路時(shí),電流表示數(shù)最大?!敬鸢浮浚?)串(2)長(zhǎng)度橫截面積(3)溫度(4)材料(5)CD【解析】(1)為避免電路中電流過(guò)大損壞電流表,可以在電路中串聯(lián)一個(gè)小燈泡,增大電阻。(2)[1]金屬絲A和B只有長(zhǎng)度不同,將金屬絲A和B分別接在M、N之間,目的是探究導(dǎo)體電阻大小與長(zhǎng)度的關(guān)系。[2]金屬絲A和C只有橫截面積不同,將金屬絲A和C分別接在M、N之間,目的是探究導(dǎo)體電阻大小與橫截面積的關(guān)系。(3)若把A導(dǎo)體接在M、N之間,閉合開(kāi)關(guān),讀出電流表示數(shù)后,再用酒精燈對(duì)A導(dǎo)體加熱一段時(shí)間后讀數(shù),溫度改變,這是探究溫度對(duì)電阻的影響。(4)電阻大小與導(dǎo)線長(zhǎng)度、橫截面積、材料大小有關(guān),實(shí)驗(yàn)中的器材只能研究電阻與導(dǎo)線長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系,無(wú)法探究與導(dǎo)體材料的關(guān)系,因此為了探究與導(dǎo)體材料的關(guān)系,使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更加完整,小明又找來(lái)一根金屬絲D,這根金屬絲D和其它三根金屬絲的材料一定不同。(5)當(dāng)導(dǎo)體材料相同時(shí),導(dǎo)體長(zhǎng)度越短,橫截面積越大,導(dǎo)體的電阻越小,由圖丙得,沿CD方向的長(zhǎng)度最短,橫截面積最長(zhǎng),所以沿CD方向接入圖乙電路時(shí),導(dǎo)體的電阻最小,電流表示數(shù)最大?!咀兪?-5】(22-23九年級(jí)上·貴州貴陽(yáng)·期末)某小組學(xué)習(xí)了電阻的知識(shí)后開(kāi)展對(duì)“液體電阻大小與哪些因素有關(guān)”的探究,他們提出了以下猜想:A.可能與液體的濃度有關(guān);B.可能與液體的體積有關(guān)。實(shí)驗(yàn)器材有:兩端接有金屬接線柱的塑料管、電源、開(kāi)關(guān)、小燈泡、導(dǎo)線,將上述器材組裝成如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你回答下列問(wèn)題:(1)你還能提出一個(gè)可利用此裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的合理猜想是:;(2)將適量鹽水從注水口倒入塑料管中并閉合開(kāi)關(guān),觀察到小燈泡發(fā)光,說(shuō)明鹽水是(選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”),其電阻大小可以根據(jù)進(jìn)行判斷;(3)探究猜想A時(shí),為了改變鹽水的濃度,將會(huì)向塑料管中添加(選填“鹽”或“清水”)并攪拌均勻。請(qǐng)你對(duì)這一方案的可行性進(jìn)行評(píng)估:;(4)探究猜想B時(shí),用注射器緩慢地從塑料管中抽取部分鹽水,燈泡的亮度逐漸變暗。于是得出結(jié)論:液體濃度一定時(shí),體積越小,電阻越大。分析操作過(guò)程及聯(lián)系所學(xué)的“影響導(dǎo)體電阻大小的因素”回答下列問(wèn)題:①容器內(nèi)液體體積減小的同時(shí)其也在不斷減小,導(dǎo)致電阻變大,②這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程是否能完整驗(yàn)證猜想B?(選填“能”或“不能”),原因是。【答案】(1)液體電阻大小可能與液體的橫截面積有關(guān)(2)導(dǎo)體燈泡的亮度(3)鹽見(jiàn)解析(4)橫截面積不能沒(méi)有控制橫截面積不變【解析】(1)[1]利用此裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以通過(guò)加入鹽水的多少,改變液體的橫截面積,可以探究液體電阻大小與液體的橫截面積的關(guān)系,所以猜想為:液體電阻大小可能與液體的橫截面積有關(guān)。(2)[2]將適量鹽水從注水口倒入塑料管中并閉合開(kāi)關(guān),觀察到小燈泡發(fā)光,說(shuō)明鹽水容易導(dǎo)電,所以鹽水是導(dǎo)體。[3]鹽水濃度不同,燈泡的亮度不同,可以根據(jù)燈泡的亮度判斷鹽水電阻的大小。(3)[4]探究猜想時(shí),需保持液體的體積不變,改變其濃度,為了改變鹽水的濃度,將會(huì)向塑料管中添加鹽,則鹽水的體積變化較小,其影響可忽略,若添加清水,鹽水的體積變化大,對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響較大。[5]添加鹽后,攪拌均勻,觀察燈泡的亮度變化。倘若鹽水濃度變化小,鹽水的電阻變化比較小,電路中電流變化小,燈泡的亮度變化也小,但是燈泡亮度的微小變化不容易觀察。(4)[6][7][8]因?yàn)殡娮璧拇笮∈軝M截面積的影響,用注射器緩慢地從塑料管中抽取部分鹽水,鹽水的體積變小,鹽水的橫截面積也變小,沒(méi)有控制鹽水的橫截面積,不能探究鹽水電阻跟體積的關(guān)系,得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是不可靠的。題型5溫度對(duì)導(dǎo)體電阻的影響【例5】(2024·廣西南寧·一模)小晨用如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。閉合開(kāi)關(guān),用酒精燈給金屬絲加熱,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)和燈泡亮度都會(huì)發(fā)生變化。實(shí)驗(yàn)中,影響導(dǎo)體電阻大小的因素是()A.長(zhǎng)度 B.橫截面積 C.電流 D.溫度【答案】D【解析】用酒精燈給金屬絲加熱,金屬絲的溫度升高,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)和燈泡亮度都會(huì)發(fā)生變化,說(shuō)明金屬絲的電阻發(fā)生變化,則實(shí)驗(yàn)中影響導(dǎo)體電阻大小的因素是金屬絲的溫度。故選D?!咀兪?-1】(23-24九年級(jí)上·山東濟(jì)南·期中)如圖電路裝置,燈泡L與鎢絲連接,閉合開(kāi)關(guān),小燈泡L發(fā)光,鎢絲不發(fā)光;用酒精燈給鎢絲加熱,發(fā)現(xiàn)小燈泡逐漸變暗,由實(shí)驗(yàn)可知(
)A.燈泡的電阻會(huì)隨溫度升高而減小 B.燈泡的電阻會(huì)隨溫度升高而增大C.鎢絲的電阻會(huì)隨溫度升高而減小 D.鎢絲的電阻會(huì)隨溫度升高而增大【答案】D【解析】閉合開(kāi)關(guān)S,小燈泡L發(fā)光,鎢絲不發(fā)光,用酒精燈對(duì)鎢絲加熱,鎢絲的溫度升高,觀察到小燈泡L的亮度明顯變暗,說(shuō)明通過(guò)小燈泡L的電流變小,鎢絲的電阻增大,此時(shí)改變的是鎢絲的溫度,且溫度升高,電阻變大。故ABC不符合題意,D符合題意。故選D?!咀兪?-2】(23-24九年級(jí)上·四川自貢·期末)如圖所示,電路中的鎢絲是將一個(gè)白熾燈去除玻璃罩制成的,閉合開(kāi)關(guān)S,小燈泡L發(fā)光,鎢絲不發(fā)光;向鎢絲吹氣時(shí),小燈泡L變亮;用酒精燈給鎢絲加熱,小燈泡L逐漸變暗直至熄滅,下列說(shuō)法正確的是()A.向鎢絲吹氣時(shí),鎢絲電阻變大B.給鎢絲加熱時(shí),電路中的電流變大C.鎢絲的電阻隨溫度升高而增大D.小燈泡L發(fā)光而鎢絲不發(fā)光是因?yàn)橥ㄟ^(guò)鎢絲的電流小于小燈泡L的電流【答案】C【解析】A.根據(jù)題意可知,向鎢絲吹氣時(shí),鎢絲的溫度降低,小燈泡L變亮,說(shuō)明通過(guò)鎢絲的電流變大,則鎢絲電阻變小,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)題意可知,給鎢絲加熱時(shí),鎢絲的溫度升高,小燈泡L逐漸變暗直至熄滅,電路中的電流變小,說(shuō)明鎢絲的電阻變大,故B錯(cuò)誤;C.由B可知,鎢絲的電阻隨溫度升高而增大,故C正確;D.小燈泡L和鎢絲串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)可知,通過(guò)小燈泡L和鎢絲的電流相等,故D錯(cuò)誤。故選C?!咀兪?-3】(22-23九年級(jí)上·山東濱州·期中)如圖所示兩個(gè)實(shí)驗(yàn),甲用酒精燈加熱金屬絲時(shí),燈泡變暗。乙將玻璃芯加熱到紅熾狀態(tài)時(shí),燈泡將發(fā)光,下面描述這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中說(shuō)法正確的是()A.加熱金屬絲會(huì)使其電阻變小,電流表示數(shù)增大B.加熱使玻璃芯由絕緣體變成了導(dǎo)體,說(shuō)明導(dǎo)體和絕緣體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化C.甲圖中,燈泡和金屬絲電阻不同,電流也不同D.不加熱時(shí),這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)所示的電路在閉合開(kāi)關(guān)后都沒(méi)有電流【答案】B【解析】A.用酒精燈對(duì)金屬絲進(jìn)行加熱,金屬絲的溫度升高,燈泡亮度變暗,說(shuō)明電路中的電流變小(電流表示數(shù)變?。?,總電阻變大,因此燈絲的電阻變大,該現(xiàn)象說(shuō)明了電阻絲的電阻隨溫度升高而增大,A錯(cuò)誤;B.乙圖中玻璃為絕緣體,不加熱時(shí)燈泡不發(fā)光;用酒精燈對(duì)玻璃進(jìn)行加熱,玻璃的溫度升高,加熱到紅熾狀態(tài)時(shí),燈泡將發(fā)光,此時(shí)玻璃變成了導(dǎo)體,該現(xiàn)象說(shuō)明了玻璃在高溫條件下可以變成導(dǎo)體,即導(dǎo)體和絕緣體之間沒(méi)有絕對(duì)界限,B正確;C.甲圖中,燈泡和金屬絲串聯(lián)在電路中,雖電阻不同,但電流相同,C錯(cuò)誤;D.不加熱時(shí),甲圖中金屬絲的電阻較小,因此電路中有電流通過(guò);而乙圖中玻璃為絕緣體,電阻太大,電路中通過(guò)的電流非常小,D錯(cuò)誤。故選B?!咀兪?-4】(22-23九年級(jí)上·山東泰安·期中)如圖所示兩個(gè)實(shí)驗(yàn),甲用酒精燈加熱金屬絲時(shí),燈泡變暗。乙將玻璃芯加熱到紅熾狀態(tài)時(shí),燈泡將發(fā)光,下面描述這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中說(shuō)法正確的是()①加熱金屬絲會(huì)使其電阻變小,電流表示數(shù)增大②加熱使玻璃芯由絕緣體變成了導(dǎo)體,實(shí)驗(yàn)說(shuō)明導(dǎo)體和絕緣體之間沒(méi)有絕對(duì)界限③甲圖中,燈泡和金屬絲發(fā)熱不同,但電流相同④不加熱時(shí),這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)所示的電路在閉合開(kāi)關(guān)后都沒(méi)有電流A.①③ B.①④ C.②③ D.②④【答案】C【解析】①甲用酒精燈加熱金屬絲時(shí),燈泡變暗,說(shuō)明該電路中電流減小(即電流表示數(shù)減?。饘俳z的電阻變大,故①錯(cuò)誤;②加熱使玻璃芯由絕緣體變成了導(dǎo)體,該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明導(dǎo)體和絕緣體之間沒(méi)有絕對(duì)界限,在一定條件下絕緣體也可以變成導(dǎo)體,故②正確;③甲圖中,燈泡和金屬絲串聯(lián),雖然發(fā)熱情況不同,但由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知通過(guò)它們的電流相同,故③正確;④由題意可知,不加熱時(shí),甲實(shí)驗(yàn)所示的電路中燈泡較亮,說(shuō)明該電路中有電流;在乙實(shí)驗(yàn)所示的電路中,不加熱時(shí)玻璃是絕緣體,所以該電路在閉合開(kāi)關(guān)后沒(méi)有電流,故④錯(cuò)誤;綜上可知,只有②③正確,故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。【變式5-5】(多選)(2022·湖南長(zhǎng)沙·二模)如圖所示兩個(gè)實(shí)驗(yàn),甲用酒精燈加熱金屬絲時(shí),燈泡變暗。乙將玻璃芯加熱到紅熾狀態(tài)時(shí),燈泡將發(fā)光,下面描述這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中說(shuō)法正確的是()A.加熱金屬絲會(huì)使其電阻變小,電流表示數(shù)增大B.加熱使玻璃芯由絕緣體變成了導(dǎo)體,實(shí)驗(yàn)說(shuō)明導(dǎo)體和絕緣體之間沒(méi)有絕對(duì)界限C.甲圖中,燈泡和金屬絲發(fā)熱不同,但電流相同D.不加熱時(shí),這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)所示的電路在閉合開(kāi)關(guān)后都沒(méi)有電流【答案】BC【解析】A.由圖甲可知,用酒精燈對(duì)金屬絲進(jìn)行加熱,金屬絲的溫度升高,電阻變大,使電路的總電阻變大,電流變小(電流表示數(shù)變?。詿襞萘炼茸儼?,該現(xiàn)象說(shuō)明了電阻絲的電阻隨溫度升高而增大,故A錯(cuò)誤;B.乙圖中玻璃為絕緣體,不加熱時(shí)燈泡不發(fā)光;用酒精燈對(duì)玻璃進(jìn)行加熱,玻璃的溫度升高,加熱到紅熾狀態(tài)時(shí),燈泡將發(fā)光,此時(shí)玻璃變成了導(dǎo)體,該現(xiàn)象說(shuō)明了玻璃在高溫條件下可以變成導(dǎo)體,即導(dǎo)體和絕緣體之間沒(méi)有絕對(duì)界限,故B正確;C.甲圖中,燈泡和金屬絲串聯(lián)在電路中,雖發(fā)熱不同,但電流相同,故C正確;D.不加熱時(shí),甲圖中金屬絲的電阻較小,因此電路中有電流通過(guò);而乙圖中玻璃為絕緣體,電阻太大,電路中通過(guò)的電流非常小,故D錯(cuò)誤。故選BC?!咀兪?-6】(23-24九年級(jí)上·江蘇鹽城·期中)如圖所示的實(shí)物電路中,AB為金屬電阻絲。當(dāng)電路接通后,用酒精燈給電阻絲緩慢加熱,可觀察到電流表的示數(shù)(選填“變大”、“變小”或“不變”),說(shuō)明了金屬電阻絲AB的電阻在(選填“變大”、“變小”或“不變”)此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明金屬導(dǎo)體的電阻跟有關(guān)。【答案】變小變大溫度【解析】[1][2][3]因?yàn)榻饘俳z的電阻隨溫度的升高而增大,因此用酒精燈給電阻絲緩慢加熱,金屬絲的電阻會(huì)變大,電路中的電流變小,故可觀察到電流表的示數(shù)變小,故此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明金屬導(dǎo)體的電阻跟溫度有關(guān)。【變式5-7】(23-24九年級(jí)上·北京西城·期中)如圖甲所示,小源同學(xué)用導(dǎo)線將電池組、開(kāi)關(guān)、小燈泡、電流表和一段電阻絲連成回路,閉合開(kāi)關(guān)后,小燈泡發(fā)光。請(qǐng)完成下列問(wèn)題:(1)當(dāng)金屬夾從電阻絲上的B點(diǎn)沿電阻絲不斷向右移動(dòng)的過(guò)程中,觀察到小燈泡亮度逐漸變暗,電流表示數(shù)逐漸減小,可判斷出電阻絲阻值逐漸;(選填“變大”或“變小”)(2)該實(shí)驗(yàn)可以根據(jù)小燈泡亮度和電流表示數(shù)的變化,判斷電阻絲電阻的變化,這種研究問(wèn)題的方法叫做;(選填“控制變量法”、“等效替代法”或“轉(zhuǎn)換法”)(3)當(dāng)金屬夾沿電阻絲向右移動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示,則電路中的電流A;再用酒精燈加熱電阻絲,發(fā)現(xiàn)小燈泡逐漸變暗,電流表示數(shù)逐漸減小,這說(shuō)明電阻絲的電阻受影響;(4)小源采用如圖所示的電路接著探究“導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系”,電源兩端電壓不變。實(shí)驗(yàn)中,他把長(zhǎng)度相同、粗細(xì)均勻但橫截面積不同的鎳鉻合金電阻絲依次接入電路的a、b兩點(diǎn),并將各次鎳鉻合金電阻絲的橫截面積S及電路對(duì)應(yīng)的電流I分別記錄在表中、請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),歸納導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系是:。0.070.200.501.330.30.81.41.6【答案】(1)變大(2)轉(zhuǎn)換法(3)0.16溫度(4)當(dāng)導(dǎo)體材料和長(zhǎng)度一定時(shí),導(dǎo)體橫截面積越大,電阻越小【解析】(1)[1]圖甲中,燈泡與電阻絲串聯(lián),電流表測(cè)量電路電流,當(dāng)金屬夾從電阻絲上的B點(diǎn)沿電阻絲不斷向右移動(dòng)的過(guò)程中,觀察到小燈泡亮度逐漸變暗,電流表示數(shù)逐漸減小,說(shuō)明電阻絲阻值逐漸變大。(2)[2]該實(shí)驗(yàn)中電阻絲電阻的變化根據(jù)小燈泡亮度和電流表示數(shù)的變化,這種研究問(wèn)題的方法叫做轉(zhuǎn)換法。(3)[3]圖乙中電流表的分度值為0.02A,示數(shù)為0.16A,即電路中電流為0.16A。[4]再用酒精燈加熱電阻絲,發(fā)現(xiàn)小燈泡逐漸變暗,電流表示數(shù)逐漸減小,說(shuō)明溫度升高,電阻絲的電阻變大,說(shuō)明電阻絲的電阻受溫度影響。(4)[5]依題意得,電阻絲的長(zhǎng)度與材料不變,由表格中數(shù)據(jù)的,當(dāng)電阻絲的橫截面積變大,電路中電流變大,說(shuō)明此時(shí)電阻絲的電阻變小,則可說(shuō)明當(dāng)導(dǎo)體材料和長(zhǎng)度一定時(shí),導(dǎo)體橫截面積越大,電阻越小。題型6半導(dǎo)體和超導(dǎo)體的應(yīng)用【例6】(23-24九年級(jí)上·吉林長(zhǎng)春·月考)科技強(qiáng)國(guó),2023年8月29日搭載麒麟9000S芯片的華為Mate60Pro發(fā)布,麒麟9000S芯片是華為有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的芯片,制造芯片的主要材料是()A.導(dǎo)體 B.半導(dǎo)體 C.絕緣體 D.超導(dǎo)體【答案】B【解析】芯片主要由半導(dǎo)體材料制成的,故ACD不符合題意,B符合題意。故選B?!咀兪?-1】(22-23九年級(jí)上·廣東汕頭·期末)關(guān)于半導(dǎo)體和超導(dǎo)材料,下列選項(xiàng)描述正確的是()A.都可用來(lái)做輸電線 B.都已經(jīng)普遍應(yīng)用于生活中C.發(fā)光二極管是采用半導(dǎo)體材料 D.發(fā)光二極管是采用超導(dǎo)體材料【答案】C【解析】A.半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間;而輸電線應(yīng)選用導(dǎo)電能力強(qiáng)的材料;故A錯(cuò)誤;B.半導(dǎo)體材料普遍應(yīng)用于生活中,例如光敏電阻、發(fā)光二極管等,超導(dǎo)體材料還沒(méi)有普遍應(yīng)用于生活中,故B錯(cuò)誤;CD.發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦?,采用半?dǎo)體材料制成,故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。【變式6-2】(22-23九年級(jí)上·湖南長(zhǎng)沙·期末)對(duì)于超導(dǎo)材料,下列說(shuō)法中不正確的是(
)A.超導(dǎo)材料一定條件下的電阻為零B.超導(dǎo)材料可以用來(lái)制造電爐絲C.利用在臨界溫度以下的超導(dǎo)材料輸電,在輸電線路上幾乎沒(méi)有電能損耗D.超導(dǎo)材料的應(yīng)用目前主要還在實(shí)驗(yàn)階段【答案】B【解析】A.當(dāng)溫度降低到足夠低時(shí),有些導(dǎo)體材料的電阻變?yōu)榱悖@樣的導(dǎo)體稱為超導(dǎo)體,故選項(xiàng)A不符合題意;B.電爐絲需要將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,超導(dǎo)體電阻為0無(wú)法將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故選項(xiàng)B符合題意;C.用超導(dǎo)體做輸電導(dǎo)線,可以減小由電能到內(nèi)能的損耗,提高傳輸效率。故選項(xiàng)C不符合題意;D.超導(dǎo)材料的應(yīng)用目前主要還在實(shí)驗(yàn)階段。故選項(xiàng)D不符合題意。故選B。【變式6-3】(22-23九年級(jí)上·江蘇南通·期中)家用加濕器的控制電路中有一種電阻,能根據(jù)空氣濕度改變阻值大小,進(jìn)一步控制加濕器的噴霧量,制成這種能根據(jù)空氣濕度改變阻值大小的電阻的材料是()A.導(dǎo)體 B.絕緣體 C.半導(dǎo)體 D.超導(dǎo)體【答案】C【解析】半導(dǎo)體是導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料,其導(dǎo)電性能受溫度、光照強(qiáng)度、空氣濕度等的影響。家用加濕器的控制電路中有一種電阻,能根據(jù)空氣濕度改變阻值大小,進(jìn)一步控制加濕器的噴霧量,能根據(jù)空氣濕度改變阻值大小的電阻的材料是半導(dǎo)體,故C符合題意,ABD不符合題意。故選C?!咀兪?-4】(2023·湖北十堰·中考真題)如圖所示,酸甜多汁的水果提供的電能點(diǎn)亮了發(fā)光二極管,其中水果相當(dāng)于電路中的,發(fā)光二極管主要由材料制成。如果其中一個(gè)二極管熄滅,其它依然發(fā)光,說(shuō)明熄滅的二極管與其它二極管是(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)的?!敬鸢浮侩娫窗雽?dǎo)體并聯(lián)【解析】[1]電源是提供電能的裝置,水果能提供電能,在電路中相當(dāng)于電源。[2]半導(dǎo)體材料應(yīng)用廣泛,如二極管、三極管等,發(fā)光二極管主要由半導(dǎo)體材料制成。[3]如果其中一個(gè)二極管熄滅,其它依然發(fā)光,根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn):各支路互不影響,說(shuō)明熄滅的二極管與其它二極管是并聯(lián)的?!咀兪?-5】(23-24九年級(jí)上·廣西·月考)2023年8月29日,橫空出世的華為新手機(jī)mate60向世界展示了中國(guó)高科技企業(yè)的集體實(shí)力。手機(jī)、智能家用電器、軍事領(lǐng)域等都離不開(kāi)芯片,芯片核心主要是由材料制成的;科學(xué)家發(fā)現(xiàn),鋁在-271.76℃以下時(shí),電阻變成了零,這就是現(xiàn)象?!敬鸢浮堪雽?dǎo)體超導(dǎo)【解析】[1]半導(dǎo)體在介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì),芯片核心主要是由半導(dǎo)體材料制成的。[2]當(dāng)降到一定溫度時(shí),導(dǎo)體的電阻變?yōu)榱?,叫做超?dǎo)現(xiàn)象。題型7拓展實(shí)驗(yàn):探究物質(zhì)的導(dǎo)電性能【例7】(22-23九年級(jí)上·陜西西安·期中)某物理興趣小組學(xué)習(xí)了導(dǎo)體電阻的知識(shí)后,對(duì)食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與什么因素有關(guān)提出了以下猜想:A.食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與溶液的濃度有關(guān);B.食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與溶液的質(zhì)量有關(guān);C.食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與溶液中兩點(diǎn)間的距離有關(guān)。為了驗(yàn)證猜想,他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,將電路中的a、b兩金屬片分別插入圖甲、乙、丙、丁的溶液中所示位置(金屬片a、b每次插入溶液中的深度都相同)進(jìn)行探究。(1)本實(shí)驗(yàn)電路中接入電阻的目的是。(2)該實(shí)驗(yàn)中食鹽水溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)弱可以由來(lái)判斷,這里運(yùn)用的物理研究方法是。(3)如圖甲、乙,將金屬片a、b分別插入溶液中所示位置,可探究猜想(填字母);為了探究猜想B,應(yīng)將金屬片a、b分別插入兩圖中所示位
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