1、第3节 电阻:导体对电流的阻碍作用(第1课时)一、夯实基础1.( 2019 山东菏泽市)通常情况下,下列物品属于导体的是()A橡胶棒B玻璃棒C陶瓷筷子D湿木棒【答案】D【解析】A选项中,橡胶棒不易导电,是绝缘体,故A错误;B选项中,玻璃棒不易导电,是绝缘体,故B错误;C选项中,陶瓷筷子不易导电,是绝缘体,故C错误;D选项中,湿木棒容易导电,是导体,故d正确。应选D。2.(2019 福建省)在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是( )A. 铜线的电阻一定比铝线的小 B. 长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等C. 长度相同的两根铜线, 粗的那根电阻较大 D. 粗细相同的两根铜线, 长的那
2、根电阻较大【答案】D【解析】电阻是导体自身的一种特性,它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与加在导体两端的电压和通过导体的电流大小无关。A. 由于没有控制导体长度和粗细相同,所以不能说铜导线电阻一定比铝导线的电阻大,故错误;B. 长度相同,粗细也相同的铜线、铝线,材料不同,电阻不相等,故错误;C. 导线的材料和长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较小,故错误;D. 导线的材料和横截面积相同,长的那根电阻较大,故正确。3(2019 新疆自治区兵团)芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )A导体 B半导体C绝缘体 D超导体【答案】B【解析】电子芯片是由半导体硅制成的,故B正确,AC
3、D错误。4(2019 四川巴中)下列说法错误的是( )A电荷的定向移动形成电流 B串联电路中电流处处相等C灯泡亮度由灯泡的实际功率决定 D导体的电阻跟导体两端电压成正比【答案】D【解析】A电流是由电荷的定向移动形成的,故A正确;B串联电路只有一条电流路径,故各处的电流相等,B正确;C功率表示做功的快慢,灯泡亮暗取决于实际功率的大小,故C正确;D导体的电阻是导体本身的属性,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与电压和电流无关,故D错误。5(2018 山东滨州)下列说法中正确的是( )A绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有电荷B两个完全相同的灯泡串联,靠近电源正极的灯泡较亮C电压一定的情况下
4、,导体的电阻与导体中的电流成反比D把导线A剪为相等的两段,其中一段拉长到原来的长度,其阻值大于导线A的原阻值【答案】D【解析】绝缘体不容易导电的原因是绝缘体内部中的自由电荷很少,而不是几乎没有电荷,故A错误;两个完全相同灯泡串联,则通过的电流相等,由P=I2 R知道,两灯泡的实际功率相等,所以两灯泡的亮暗相同,故B错误;电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,电压一定的情况下,通过电阻的电流不变,故C错误;导体的电阻与其材料、长度、横截面积和温度有关,材料和温度相同,长度越大、横截面积越小,其电阻越大。若把导线A剪为相等的两段,其中一段拉长到原来的长度后,材料和温度、长度不变,
5、横截面积变小,所以电阻变大,即其阻值大于导线A的原阻值,故D正确,故选D。点睛:本题考查的是绝缘体不导电的原因和串联电路特点、电功率公式及影响电阻大小因素等,考查的知识点较多,但难度不大,需要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。 6.(2019吉林省)有甲、乙两根镍铬合金线,甲和乙等长,乙粗些,把它们并联在同一电路中,它们两端的电压分别为U甲和U乙,下列判断中正确的是( )A.U甲=U乙 B.U甲U乙 C.U甲U乙 D.无法确定【答案】 A 【解析】因为并联电路中各支路两端电压相等,所以当甲、乙两根镍铬合金丝并联时,它们两端的电压之比:U甲:U乙=1:1,故A正确,而B、C、D错误。7.(20
6、18 贺州)用如图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时,下列说法正确的是( )A该电路中不可以用小灯泡代替电流表判断电流强弱B实验只需控制导体的材料相同C该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关D根据图中的实验可以得出:导体电阻的大小与导体的材料有关【答案】C【解析】A选项,在探究“影响电阻大小的因素”实验中,电阻的大小可以通过电流的大小和灯泡的亮度来体现。故A错;B、C、D选项,由图可知,两根电阻丝的材料、横截面积相同,长度不同,所以该实验可以探究导体电阻大小与导体长度是否有关,故B、D错。故C对。8.(2019 黑龙江伊春市)学校为方便学生参加中考,给每位学生发放统一的学习用品,包括:涂
7、卡备用铅笔芯、金属圆规、橡皮、塑料尺,以上物品属于导体的是 (填序号);与头发摩擦过的塑料尺具有 的性质。【答案】;吸引轻小物体。【解析】(1)常见的导体包括:人体、大地、各种金属、铅笔芯、酸碱盐的水溶液等;题中物体属于导体的是:涂卡备用铅笔芯、金属圆规;属于绝缘体的是:橡皮、塑料尺;(2)将塑料尺与头发摩擦后,塑料尺带上了电荷,带电体能吸引轻小物体。9.(2018 贵港)在用实验探究“电阻的大小与哪些因素有关”时,如图是某实验小组进行探究的实验装置,演示板上固定了四条合金电阻线,a、b、c的长度均是1m,d的长度是0.5m;a、b、d的横截面积相同,c的横截面积比a、b的小,a、c是镍铬合金
8、线,b、d是锰铜合金线。当依次把M、N跟a、c的两端连接时,探究的是导体电阻大小与导体_的关系。实验中采用的方法叫_。【答案】横截面积 ; 控制变量法。【解析】由题意可知:a、c两根电阻线,长度相同、材料相同,横截面积不同,因此依次把M、N跟a、c的两端连接时,探究的是导体电阻大小与导体横截面积的关系,这种探究的方法叫做控制变量法。10(2019 陕西省)物理小组探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系。他们用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图所示,将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部的中央。(1)闭合开关前,为保护
9、电路,应将滑动变阻器的滑片P移到最_(选填“左”或“右”)端。(2)实验中,通过调节_来保持电极M、N间的电压恒为3 V。控制其他条件不变,通过向水槽中添加食盐水,从而达到改变食盐水的_的目的,用电流表测出相应的电流值。食盐水导电性的强弱可以由_来判断。实验数据如下表:(3)依据表格中的数据在图中描点,做出电流I随横截面积S变化的IS图像。(4)分析表格中的数据或图像,可得到初步结论:其他条件不变,横截面积增大时,食盐水的导电性_。(5)为验证实验结论是否具有普遍性,应采取的做法是:_。【答案】(1)右 (2)滑动变阻器的滑片 横截面积 电流表的示数(或电流的大小) (3)如图所示 (4)先增
10、大后不变 (5)换不同导电液体,多次实验(或换不同浓度的食盐水,多次实验)【解析】本题第(1)问考察滑动变阻器的调节,滑片P滑到右端,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,能起到保护电路的作用。第(2)问第一空通过调节滑动变阻器滑片改变接入电路的的阻值从而控制MN两端的电压不变;第二空添加盐水后,液体的横截面积增大;第三空食盐水的导电性能可以通过电流表的读数判断,电流大,导电性能强,电流小,导电性能弱。第(4)问根据表格中的数据或图像都可以看出,当食盐水的横截面积增大时,电流先增大后不变,所以食盐水的导电性也是先增大后不变。二、提升训练1.(2019 湖南湘潭市)如图所示物品中,通常情况下属于导体的
11、是()A. 木铲 B. 不锈钢锅C. 玻璃杯 D. 陶瓷盘【答案】B【解析】生活中常见的导体有各种金属、酸碱盐溶液、石墨、人体、大地等;常见的绝缘体有玻璃、橡胶、陶瓷、空气、蒸馏水等。所以,木铲、玻璃杯和陶瓷盘都不容易导电,属于绝缘体,不锈钢锅是由金属制成的,是导体,故只有B符合题意。2.(2019 河南省)一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成,其中制成发光二极管的材料是()A. 导体B. 半导体C. 超导体D. 绝缘体【答案】B【解析】二极管是由硅和锗等材料制作成,而硅和锗是半导体材料,所以发光二极管是用半导体材料制成的,故ACD错误,B正确。3.(2019 广东深圳)下列说法正确的是(
12、 )A电荷的移动形成电流 B电路中有电压就一定有电流C把一根铜丝均匀拉长后电阻变小 D长时间使用的手机发烫,是因为电流的热效应【答案】D【解析】A电荷定向移动形成电流,缺少“定向”二字,故A错误;B电路中有电压时,要形成电流还必须保证电路通路,故B错误;C铜丝被均匀拉长之后,铜丝的横截面积变小,长度变长,则铜丝的电阻增大,故C错误;D因为手机电路中的元件有电阻,所以长时间使用后,由于电流的热效应会使手机发热,故D正确。4.(2019自贡)如图所示,已知电源电压不变,为了比较电阻R1和R2的大小,同学们分别设计了如下的电路,其中不可行的是( )【答案】D【解析】A、两个电阻串联,电压表V1测量电
13、阻串联的总电压,电压表V2测量电阻R2两端的电压,根据串联电路电压的规律,电阻R2两端的电压等于电压表V1和V2的示数之差,这样就可以得到两个电阻两端的电压,根据电压的大小就可以比较电阻的大小。B、两个电阻串联,两个电压表分别测量两个电阻两端的电压,根据电压的大小就可以比较出电阻的大小。C、开关闭合电路为R1的简单电路,开关断开时两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据串联电路的特点和欧姆定律分别表示出电源的电压,利用电源的电压不变建立等式,通过比较电流之间的关系得出电阻的大小关系。D、两电阻并联,电压表测电源的电压,电流表测量干路电流,只能测出电路的总电阻,不能求出或测出电阻R2、R1的阻值,
14、因此无法比较两电阻阻值的大小。5.(2019 台湾省)导体甲、乙、丙分別连接成三个电装置,如图所示。三個导体均由相同的材质组成,导体甲的长度为Lcm,截面积为Acm2;导体乙的长度为2Lcm,截面积为Acm2;导体丙的长度为Lcm,截面积为2Acm2若电路中连线及安培计的电阻、电池內电阻忽略不计,导体甲、乙、丙所连接的电路装置中,流经三导体的电流值分別为I甲、I乙、I丙,其大小关系为下列何者()AI甲I乙I丙BI乙I甲I丙CI丙I甲I乙DI丙I乙I甲【答案】C【解析】影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积,在材料和横截面积相同时,导体的电阻与长度成正比,在材料和长度一定时,导体的电阻与横截面
15、积成反比,即长度越小,横截面积越大,电阻越小。由图知:导体甲和丙长度相同,丙的横截面积是甲的2倍,所以R甲R丙,导体甲和乙的横截面积相同,乙的长度是甲的2倍,所以R乙R甲,所以R乙R甲R丙,根据I知,在电源电压相同时,I丙I甲I乙,故C正确。6(2019 山东济宁)图中正确的选项是( )Ab是非晶体的熔化图线 B橡胶比金属的导电性好C由AB过程中,F先变大后变小 D电阻箱的阻值为62.4【答案】C【解析】A由图像可知,a图像表示物质在吸收热量的同时,温度在一直上升,所以a是非晶体的熔化图像,b图像中物质有一段时间虽然不断吸热,但温度保持不变,所以b是晶体的熔化图像,故A错误;B橡胶是绝缘体,金
16、属是导体,金属的导电性比橡胶好,故B说法错误;C由图可知,由AB过程中,动力臂不变,阻力臂先增大后减小,根据杠杆平衡条件可知,拉力F先变大后变小,故C正确;D图中电阻箱的示数是:01 000+6100+210+41=624,故D错误。7(2019 广西玉林)超导现象是指某些物质在温度很低时电阻变为零的现象。如果某种超导材料能应用于实际,最适合用来制作( )A.保险丝 B.输电导线C.电炉丝 D.变阻器的电阻丝【答案】 B 【解析】利用超导体的零电阻可以实现远距离输电;所有利用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作。A、C中保险丝、电炉丝是利用电流热效应工作的,D、滑动变阻器是接入电路电阻线长度
17、越大电阻越大原理工作的,不符合题意。8(2018 绥化)如图所示,将长度、粗细相同的A、B两根合金丝分别接入电路中,闭合开关,比较电流表的示数,可说明导体电阻的大小与导体的_是否有关。如果只用一根镍铬合金丝,可探究导体电阻的大小与导体的_是否有关。(A、B、C三根合金丝均可拆卸)【答案】材料;长度(或横截面积)。【解析】由题和图示可知,A、B两根合金丝的粗细相同,长度相同,材料不同,因此可借助于电流表来探究导体的电阻跟导体的材料的关系。只用一根镍铬合金丝,实验时,通过改变连入镍铬合金丝长度,此时横截面积和材料不变,可以探究导体电阻与长度的关系;也可以将镍铬合金丝对折起来使用,改变连入电阻丝横截
18、面积,控制长度和材料不变,可以探究导体电阻与横截面积的关系。9.(2019 黑龙江绥化)在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝,其规格、材料如表所示。(1)实验中通过观察 来比较电阻的大小,此过程用到的研究方法是 。(2)分别将C、D两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是 。(3)分别将 (填编号)两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是:导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大。【答案】 (1). 电流表示数 (2). 转换 (3). 导体的材料、横截面积相同时,长
19、度越长,电阻越大 (4). B、C【解析】 (1)在电路中分别接上不同导体,可通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这种研究方法是转换法;(2) 分别将C、D两根合金丝接入电路,控制导体材料与横截面积相同而长度不同,可初步探究出的结论是:导体的材料、横截面积相同时,长度越长,电阻越大;(3)要探究导体的材料、长度相同时,电阻大小与横截面积的关系,应选分别将B、C两根合金丝接入电路。10.(2019 内江市)某同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”,进行了如下实验操作:(1)如图甲所示,是取一段新的电阻丝紧密绕制,用刻度尺测量出它的直径示意图。由此可知,电阻丝的直径为_
20、mm,从而计算出电阻丝的横截面积S(2)在实验中,先保持电阻丝的横截面积S和材料不变,探究电阻丝的电阻R与长度L的关系,这种方法叫做_法(选填“等效替代”或“控制变量”)。(3)为了探究电阻丝的电阻R与L的关系,实验室备有以下实验器材:A.电源E(电压U=1.5V)B.电流表A1(量程0100mA)C. 电流表A2(量程00.6A)D.电阻箱R0(阻值0999.9 )E.待测电阻丝R(阻值约为10 )F.开关一个,导线若干,则:(1)为了提高实验的精确程度,在实验中电流表应选的是_(选填器材前的字母代号)(2)把电阻丝拉直后,将其两端固定在刻度尺的接线柱a和b上,在电阻丝上夹一个金属夹P,移动
21、金属夹P的位置,就可改变接入电路中金属丝的长度L,把这些实验器材按乙图的电路连接起来。闭合开关S前,电阻箱的阻值应调整到_ 。(3)闭合开关S后,将电阻箱调到适当位置不动,多次改变金属夹P的位置,得到多组I、L的数据。根据实验测量数据在坐标平面内,以电流的倒数1/I为宗坐标、电阻丝的长度L为横坐标,得出图像如图所示,根据实验图像说明,横截面积S相同的同种材料的电阻丝,接入长度L越长,电流I越小,电阻R_(4)该电阻丝1cm长度的阻值为_ 【答案】(1)0.8;(2)控制变量;(4)B;(5)999.9;(6)越大;(7)0.3。【解析】(1)根据刻度尺读出电阻丝的长度为:l1.60cm,则电阻
22、丝的直径为:d0.08cm0.8mm;(2)电阻的大小在不考虑温度的前提下,有三个决定因素:材料、长度、横截面积。因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时,要用到控制变量法,在实验中,先保持电阻丝的横截面积S和材料不变,探究电阻丝的电阻R与长度L的关系,这种方法叫做控制变量法;(4)电路中的最大电流I0.15A150mA,所以为了提高实验的精确程度,电流表选最量程为100mA的电流表A1(或序号B);(5)闭合开关S前,电阻箱起到保护电路的作用,电阻箱的阻值应调整到阻值最大处,由电阻箱R0(阻值0999.9)可知,电阻箱的阻值应调整到999.9。(6)在图象上可以看到,电阻的长度越长,电流的倒数越大,电流越小,在电压一定时,电阻越大。(7)由图乙知,电阻丝和电阻箱是串联的,由图丙知,当电阻丝接入0cm,就是电阻丝的电阻为零时,电源电压为1.5V,电流倒数为10A1,所以电流为IA0.1A,则电阻箱的电阻为:R15,当电阻丝接入10cm,就是电阻丝的电阻为R时,电源电压为1.5V,电流倒数为12A1,所以电流为IA,则电路总电阻为:R总18,所以10cm电阻丝的电阻为:RR总R18153,在横截面积和材料一定时,导体的电阻跟导体的长度成正比,所以1cm的电阻丝电阻为:R10.3。12