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16.3 電阻 同步精品試題（含解析）
一、單選題
1．超導(dǎo)材料的應(yīng)用具有十分誘人的前景，假如我們已研制出室溫下的超導(dǎo)材料，你認(rèn)為它可作下列哪種用途（　?。?br/>A．白熾燈的燈絲 B．烤火爐的電阻絲
C．保險絲 D．遠(yuǎn)距離輸電線
【答案】D
【知識點】超導(dǎo)體特點及作用
【解析】A．白熾燈燈絲必須在白熾狀態(tài)下才能正常發(fā)光，電阻為零無法將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，無法放熱，A不符合題意；
B．烤火爐的電阻絲需要將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電阻為零無法將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，B不符合題意；
C．保險絲是利用電流的熱效應(yīng)，當(dāng)電流過大時，自動熔斷來保護電路的。電阻為零無法將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，無法熔斷，C不符合題意；
D．根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt可知，遠(yuǎn)距離輸電，當(dāng)電阻為零時，可使導(dǎo)線產(chǎn)生的電熱為零，便可提高傳輸效率，D符合題意。
故答案為：D。
2．南雄市政府在政府改造迎賓大道時，在交叉路口放置了如圖所示的可移動式紅綠燈，保證交通安全。下列有關(guān)說法中正確的是（　?。?br/>A．紅、綠燈是發(fā)光二極管，主要制造材料為超導(dǎo)體
B．發(fā)光二極管具有雙向?qū)щ娦?br/>C．紅燈與綠燈交替發(fā)光，它們連接方式為并聯(lián)
D．白天，蓄電箱儲能過程中，蓄電箱相當(dāng)于電路中的電源
【答案】C
【知識點】串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的辨別；半導(dǎo)體特點及作用
【解析】A：紅、綠燈是發(fā)光二極管，主要制造材料為半導(dǎo)體，A錯誤； B：發(fā)光二極管具有單導(dǎo)電性，B錯誤； C：紅燈與綠燈交替發(fā)光，紅燈綠燈能獨立工作，它們連接方式為并聯(lián)，C正確； D：白天，蓄電箱儲能過程中，蓄電箱相當(dāng)于電路中的用電器，D錯誤。
故選C。
3．質(zhì)量相等的銅絲和鋁絲，它們的橫截面積相等，則二者電阻大小比較（　　）
A．銅絲電阻較大 B．鋁絲電阻較大
C．銅絲和鋁絲電阻可能一樣大 D．無法判斷誰的電阻較大
【答案】B
【知識點】影響電阻大小的因素
【解析】長度和橫截面積相同的銅絲和鋁絲，銅絲的導(dǎo)電性更強，電阻更?。汇~的密度大于鋁，已知銅絲和鋁絲的質(zhì)量相同，所以銅絲的體積小于鋁絲，而它們的橫截面積相等，所以銅絲的長度小于鋁絲，即銅絲的電阻更小，鋁絲的電阻更大．
故答案為：B.
4．小明用如圖所示的器材探究“影響電阻大小的因素”。a、b為長度一樣的鎳鉻合金絲，b比a的橫截面積大。關(guān)于此實驗，下列說法不正確的是（　?。?br/>A．合金絲a比b的電阻大
B．小燈泡越暗，表示接入的合金絲電阻越大
C．利用此裝置只能探究導(dǎo)體電阻大小和橫截面積的關(guān)系
D．為了準(zhǔn)確比較兩條合金絲的電阻，可在電路中串聯(lián)一個電流表
【答案】C
【知識點】影響電阻大小的因素
【解析】A．a(chǎn)、b為長度一樣的鎳鉻合金絲，b比a的橫截面積大，橫截面積越大，電阻越小，所以合金絲a比b的電阻大，A正確，不符合題意；
B．電阻的大小通過比較小燈泡的亮度來判斷，小燈泡越暗，說明電路中的電流越小，表示接入的合金絲電阻越大，B正確，不符合題意；
C．利用此裝置中的一根電阻絲，用移動夾子來改變接入電阻絲的長度，也可以探究導(dǎo)體電阻大小和長度的關(guān)系，C錯誤，符合題意；
D．為了準(zhǔn)確比較兩條合金絲的電阻，可在電路中串聯(lián)一個電流表，根據(jù)電流表示數(shù)的大小來判斷電阻的大小，電流表的示數(shù)越小，電阻越大，D正確，不符合題意。
故答案為：C。
5．LED燈帶在裝飾材料中杯廣泛應(yīng)用。芳芳同學(xué)在研究其內(nèi)部結(jié)構(gòu)時發(fā)現(xiàn)，燈帶中的LED燈串聯(lián)后經(jīng)電流適配器接入照明電路，如圖所示。她取下一只LED燈接在電池兩端，燈不亮，對調(diào)電池正負(fù)極后燈亮了，但用手觸摸幾乎不發(fā)熱。以下推斷符合上述事實的是（　　）
A．一只LED正常工作的電壓是
B．燈帶中一只LED燈斷路后其它燈還亮
C．LED燈工作時主要是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D．LED燈具有單向?qū)щ娦?br/>【答案】D
【知識點】內(nèi)能的利用及其意義；電壓和電壓的單位換算；半導(dǎo)體特點及作用
【解析】A.燈帶中的LED燈串聯(lián)后接入照明電路，一只燈的工作電壓小于220V，A不符合題意；
B. 串聯(lián)電路一個用電器損壞，其它用電器的工作情況受到影響，B不符合題意；
C. 用手觸摸幾乎不發(fā)熱，說明很少電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，C不符合題意。
D. 開始燈不亮，對調(diào)電池正負(fù)極后燈亮了，說明LED燈具有單向?qū)щ娦?，D符合題意。
故答案為：D。
6．實驗室提供電源、電壓表、開關(guān)各一個、導(dǎo)線若干以及三根鎳鉻合金絲，其長度、橫截面積如表格所示。利用以上實驗器材進行以下探究實驗：
金屬絲代號 長度/m 橫截面積/mm
a 1.0 0.6
b 1.0 0.4
c 0.5 0.4
①導(dǎo)體的電阻跟它的橫截面積的關(guān)系；
②導(dǎo)體的電阻跟它的長度的關(guān)系；
③導(dǎo)體的電阻跟它的材料的關(guān)系。
其中能夠順利完成的有（　?。?br/>A．僅有① B．僅有② C．①和② D．①、②和③
【答案】C
【知識點】影響電阻大小的因素
【解析】探究導(dǎo)體的電阻跟它的橫截面積的關(guān)系時，要控制導(dǎo)體的材料和長度相同，而橫截面積不同，由表中數(shù)據(jù)可知，a和b兩根電阻絲滿足實驗要求，故①能夠順利完成。探究導(dǎo)體的電阻跟它的長度的關(guān)系時，要控制材料和橫截面積相同，長度不同，b和c兩根電阻絲滿足實驗要求，故②能夠順利完成。探究導(dǎo)體的電阻跟它的材料的關(guān)系時，要控制長度和橫截面積相同而材料不同，題中給出的三根電阻絲材料相同，不能滿足實驗要求，故③不能順利完成。綜上分析可知，C符合題意，ABD不符合題意。
故答案為：C。
7．如圖所示電路，閉合開關(guān)后發(fā)光二極管發(fā)光，電流表均有示數(shù)，下列說法中正確的是（　?。?br/>A．A1與A2示數(shù)不相等
B．發(fā)光二極管主要由超導(dǎo)材料制成
C．用電壓表替換A1接入電路后閉合開關(guān)，電壓表無示數(shù)
D．將發(fā)光二極管兩引腳對調(diào)后接入電路，閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)
【答案】D
【知識點】半導(dǎo)體特點及作用
【解析】A．閉合開關(guān)后，發(fā)光二極管發(fā)光，電路有電流，根據(jù)電流的流法，這是一個串聯(lián)電路，串聯(lián)電路的電流處處相等，所以電流表A1與A2示數(shù)是相等的，A不符合題意；
B．發(fā)光二極管是由半導(dǎo)體材料制成的，不是超導(dǎo)材料，B不符合題意；
C．用電壓表替換A1接入電路后，閉合開關(guān)，這是一個串聯(lián)電路，電壓表串聯(lián)在電路中，測的是電源電壓，電壓表有示數(shù)，C不符合題意；
D．從圖中可以看到，電路閉合開關(guān)后，電路有電流，發(fā)光二極管的電阻很小，但是將發(fā)光二極管兩引腳對調(diào)后接入電路，發(fā)光二極管的電阻很大，電路沒有電流，電流表無示數(shù)，D符合題意。
故答案為：D。
8．如圖所示，AB和BC是由同種材料制成的長度相同、橫截面積不同的兩段導(dǎo)體，將它們串聯(lián)后連入電路中，下列說法正確的是
A．AB段電阻大，電流小 B．BC段電阻大，電流大
C．AB段電阻大，電流與BC段相等 D．BC段電阻大，電流與AB段相同
【答案】C
【知識點】串聯(lián)電路的電流規(guī)律；影響電阻大小的因素
【解析】已知AB和BC是由同種材料制成的且長度相同，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；由于兩個電阻是串聯(lián)的，所以兩電阻的電流是處處相等的．
故答案為：C.
二、填空題
9．如圖所示的是四根高壓輸電線上的一個裝置，利用這個裝置將四根導(dǎo)線并聯(lián)起來，相當(dāng)于增大了導(dǎo)線的　 　，從而減小了導(dǎo)線的　 　，以達(dá)到減少輸電線上電能損失的目的。
【答案】橫截面積；電阻
【知識點】影響電阻大小的因素
【解析】在導(dǎo)線材料與長度一定的情況下，導(dǎo)線的橫截面積越大，導(dǎo)線電阻越小，導(dǎo)線電阻變小，可以減少輸電線上電能的損失，圖示裝置是它把四根導(dǎo)線固定在一起，四根導(dǎo)線并聯(lián)，增大了導(dǎo)線的橫截面積，從而使輸電導(dǎo)線電阻變小，輸電損失的電能減小。
10．如圖所示，將錫箔紙剪成中間較窄的細(xì)條，且ab段長度等于ef段長度。然后將其連接在電源兩端，很快發(fā)現(xiàn)細(xì)條中ef段開始冒煙起火，這是因為錫箔紙將電池　 　，導(dǎo)致回路電流很大，而ef段是中間較窄的細(xì)條，該段電阻較　 ?。ㄟx填“大”“小”），發(fā)熱較快。也說明同種導(dǎo)體在長度一定時，　 　，電阻越大。
【答案】短路；大；橫截面積越小
【知識點】電路的三種狀態(tài)；影響電阻大小的因素
【解析】用錫箔紙細(xì)條連接在電源兩端，造成電源短路，電路電流很大，所以細(xì)條會冒煙起火。
ef段是較窄的細(xì)條，因為橫截面積小，所以電阻值大，也說明同種導(dǎo)體在長度一定時，橫截面積越小，電阻越大。
11．如圖所示，用A、B兩個金屬夾子將一根鉛筆芯接入電路中，當(dāng)夾子B左右移動時，由于　 　變化，導(dǎo)致鉛筆芯接入電路的電阻值發(fā)生變化，小燈泡的亮度隨之變化。若將A、B兩個金屬夾子間的鉛筆芯換成塑料吸管，小燈泡　 　（選填“會”或“不會”）發(fā)光。
【答案】鉛筆芯接入電路的長度發(fā)生；不會
【知識點】影響電阻大小的因素
【解析】鉛筆芯的成分是石墨，石墨是導(dǎo)體，當(dāng)A、B金屬夾移動時，鉛筆芯接入電路的長度發(fā)生變化，導(dǎo)致電路中電阻發(fā)生變化，電路中的電流發(fā)生變化，小燈泡亮度隨之變化。
塑料吸管時絕緣體，因此將鉛筆芯換成塑料管，電路沒有構(gòu)成通路，因此小燈泡不會發(fā)光。
12．小明同學(xué)利用如圖電路，探究“導(dǎo)體電阻大小與其長度的關(guān)系”，甲、乙、丙是鎳鉻合金絲。甲、乙長度相同；乙、丙粗細(xì)相同。本實驗選用的兩根電阻絲是　 　，根據(jù)　 　判斷接入M、N兩點間電阻的大小。實驗中發(fā)現(xiàn)每次燈泡亮度相差并不明顯，可以在電路中串聯(lián)一個　 　加以改進。
【答案】乙丙；燈泡亮度；電流表
【知識點】影響電阻大小的因素
【解析】探究“導(dǎo)體電阻大小與其長度的關(guān)系”，故需要選擇長度不同，粗細(xì)相同的電阻絲，故答案為：擇乙丙兩根電阻絲。
M、N兩點間接入的電阻越大，對電流的阻礙作用越大，電流越小，燈泡越暗，故可以根據(jù)燈泡的亮暗程度判斷接入的電阻的大小。
有時候燈泡的亮暗區(qū)分不明顯，我們可以串聯(lián)一個電流表，更清楚的顯示電流的大小，從而判斷電阻的大小。
三、實驗探究題
13．在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時，小明作了如下猜想：導(dǎo)體的電阻可能與
①導(dǎo)體的長度有關(guān)；
②導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)；
③導(dǎo)體的材料有關(guān)。
實驗室提供了4根電阻絲，其規(guī)格、材料如表所示。
編號 材料 長度/m 橫截面積/mm2
A 鎳鉻合金 0.5 0.5
B 鎳鉻合金 1.0 0.5
C 鎳鉻合金 0.5 1.0
D 錳銅合金 0.5 0.5
（1）按照圖所示“探究影響導(dǎo)體電阻大小因素”的實驗電路，在M、N之間分別接上不同的導(dǎo)體，則通過觀察　 　 來比較導(dǎo)體電阻的大小，小文認(rèn)為電路中連入燈泡是多余的，你的看法是　 　（填“是”或“不是”），原因是　 ??；
（2）為了驗證上述猜想①，應(yīng)該選用編號　 　 兩根電阻絲分別接入電路進行實驗。為了驗證上述猜想②，應(yīng)選用編號　 　 兩根電阻分別接入電路進行實驗；
（3）分別將A和D兩電阻絲接入如圖電路中M、N兩點間，電流表示數(shù)不相同，由此，初步得到的結(jié)論是當(dāng)長度和橫截面積相同時，導(dǎo)體電阻與　 　 有關(guān)；
（4）本試驗小明用的實驗方法有　 　 和　 　。
【答案】（1）電流表的示數(shù)；不是；燈泡可以起到保護電路的作用
（2）A和B；A和C
（3）導(dǎo)體的材料
（4）轉(zhuǎn)換法；控制變量法
【知識點】影響電阻大小的因素
【解析】（1）為了準(zhǔn)確判斷電路中電流的變化情況，實驗中通過觀察電流表示數(shù)來比較接入電路中的電阻的大小。
由于電流表電阻很小，電路中的燈泡可以起到保護電路的作用，避免接入M、N兩點間的電阻太小時，電路中電流太大，損壞電路元件。
（2）為了驗證導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系，需要選擇材料和橫截面積相同的幾根電阻絲，即將A和B電阻絲分別接入M、N兩點間進行實驗。
為了驗證導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系，需要選擇材料和長度相同的幾根電阻絲，即將A和C電阻絲分別接入M、N兩點間進行實驗。
（3） A和D兩電阻絲的長度和橫截面積相同，材料不同，當(dāng)把A和D兩電阻絲分別接入M、N兩點間時，電流表示數(shù)不相同，說明當(dāng)導(dǎo)體長度和橫截面積相同時，導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料有關(guān)。
（4）因為導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料、長度和橫截面積有關(guān)，所以需要應(yīng)用控制變量法。實驗中通過電流表示數(shù)大小來比較接入電路中的導(dǎo)體電阻大小，利用了轉(zhuǎn)換法。
14．實驗小組用如圖所示的裝置進行探究“導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)".實驗記錄數(shù)據(jù)如表:
步驟 材料 長度/cm 橫截面積/cm2 M接 N接 燈泡亮度
1 鎳鉻合金絲 30 0.5 a a′ 暗
2 鎳鉻合金絲 30 1.0 b b′ 較亮
3 鎳鉻合金絲 15 0.5 c c′ 較亮
4 錳銅合金絲 15 0.5 d d′ 亮
（1）連接電路時，開關(guān)應(yīng)　 　;
（2）比較步驟　 　得出結(jié)論:導(dǎo)體的電阻與材料有關(guān);
（3）比較步驟1和2，得出結(jié)論是:　 　比較步驟1和3，得出結(jié)論是:　 　
（4）小聰同學(xué)在完成上述實驗后，將M同時接到a、b, N同時接到a'、b',此時小燈泡的亮度比步驟2的小燈泡還亮，是因為　 　
（5）善于思考的小明對電路加以改進，在電路中增加了一個元件，使比較電阻大小的環(huán)節(jié)更加有說服力，他的做法是:　 　
【答案】（1）斷開
（2）3和4
（3）在材料、長度相同時，導(dǎo)體的橫截面積越大，電阻越??；在材料、橫截面積相同時，導(dǎo)體越長，電阻越大
（4）將兩段導(dǎo)體并聯(lián)，相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積，減小了電阻
（5）在電路中串聯(lián)一個電流表
【知識點】影響電阻大小的因素
【解析】（1）連接電路時，開關(guān)應(yīng)該斷開；
（2）比較導(dǎo)體的電阻與材料有關(guān)時，需要控制長度和橫截面積相同，所以應(yīng)該用3和4兩根電阻絲做實驗；
（3）比較步驟1和2，材料和長度相同，橫截面積小的燈泡暗，說明橫截面積小的電阻大，所以可以得出結(jié)論：在材料、長度相同時，導(dǎo)體的橫截面積越小，電阻越大；
比較步驟1和3，材料和橫截面積相同，長度長的燈泡暗，說明長度長的電阻大，所以可以得出結(jié)論：在材料和橫截面積相同時，導(dǎo)體的長度越長，電阻越大；
（4）將M同時接到a、b, N同時接到a'、b',此時將兩段導(dǎo)體并聯(lián)，相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積，減小了電阻，所以小燈泡的亮度比步驟2的小燈泡還亮；
（5）燈泡亮和暗都是通過肉眼觀察，很難準(zhǔn)確判斷亮度的變化情況，所以可以在電路中串聯(lián)一個電流表，電流表示數(shù)增大，電路中電阻變小。
四、科普閱讀題
15．請閱讀《物體電阻與溫度的關(guān)系》并回答32題。
物體電阻與溫度的關(guān)系
當(dāng)溫度變化時，物體的電阻是否會變化？其實，不同材料的物體情況各有不同。
金屬導(dǎo)體的電阻率（電阻率是用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量）隨溫度的升高而變大。這是因為溫度升高，金屬材料中自由電子運動受到的阻力會增大，電阻就會不斷變大。到了一定溫度，物態(tài)開始發(fā)生變化，例如：從固體變成液體，再從液體變成氣體時，由于原子的排列變得更為混亂、分散，電阻率還會出現(xiàn)跳躍式的上升。各種金屬導(dǎo)體中，銀的導(dǎo)電性能是最好的，但還是有電阻存在。20世紀(jì)初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，某些物質(zhì)在很低的溫度時，如鋁在-271.76℃以下，鉛在-265.95℃以下，電阻就變成了0，這就是超導(dǎo)現(xiàn)象。
半導(dǎo)體由于其特殊的晶體結(jié)構(gòu)，電阻有特別的規(guī)律。如硅、鍺等元素，它們原子核的最外層有個電子，既不容易掙脫束縛，也沒有被原子核緊緊束縛，半導(dǎo)體的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間。但溫度升高，半導(dǎo)體原子最外層的電子獲得能量，掙脫原子核的束縛成為自由電子，可供其他電子移動的空穴增多，所以導(dǎo)電性能增加，電阻率下降。摻有雜質(zhì)的半導(dǎo)體的電阻率變化較為復(fù)雜：當(dāng)溫度從絕對零度上升，半導(dǎo)體的電阻率先是減小，到了絕大部分的帶電粒子離開他們的載體后，電阻率會因帶電粒子的活動力下降而稍微上升。當(dāng)溫度升得更高，半導(dǎo)體會產(chǎn)生新的載體（和未摻雜質(zhì)的半導(dǎo)體一樣），電阻率會再度下降。
當(dāng)溫度極高時，物質(zhì)就會進入新的狀態(tài)，成為等離子體。此時，原子被電離，電子逸出，原子核組合成離子團，因此即使原本物質(zhì)是絕緣體，成為等離子體后也可導(dǎo)電。
還有一些物體，如錳銅合金和鎳鉻合金，其電阻率隨溫度變化極小，可以利用它們的這種性質(zhì)來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。
請根據(jù)上述材料，回答下列問題：
（1）絕緣體成為等離子體后　 　導(dǎo)電；（選填“能夠”或“不能”）
（2）本文的第二自然段，研究的科學(xué)問題的自變量是　 ?。?br/>（3）一般情況下，隨著溫度的升高，下列說法正確的是____；（選填序號）
A．金屬導(dǎo)體的導(dǎo)電性會增強
B．半導(dǎo)體材料的電阻率可能會減小
C．用鎳鉻合金制成的滑動變阻器的最大阻值變小
（4）超導(dǎo)現(xiàn)象應(yīng)用于實際，會帶來哪些好處　 ??？
【答案】（1）能夠
（2）溫度
（3）B
（4）傳輸電能時采用超導(dǎo)材料能大大降低電能損耗
【知識點】影響電阻大小的因素
【解析】（1）由題意可知，當(dāng)溫度極高時，物質(zhì)就會進入新的狀態(tài)，成為等離子體。此時，原子被電離，電子逸出，原子核組合成離子團，因此即使原本物質(zhì)是絕緣體，成為等離子體后也可導(dǎo)電。所以，絕緣體成為等離子體后能夠?qū)щ姟?br/>（2）由題意可知，當(dāng)溫度升高時，金屬導(dǎo)體的電阻率會隨著溫度的升高而變大，故研究的科學(xué)問題的自變量是溫度。
（3）A．由題意可知，金屬導(dǎo)體的電阻率會隨溫度的升高而變大，電阻變大，導(dǎo)電性會減小，A不符合題意；
B．由題意可知，當(dāng)溫度升高時，半導(dǎo)體原子最外層的電子獲得能量，掙脫原子核的束縛成為自由電子，可供其他電子移動的空穴增多，所以導(dǎo)電性能增加，電阻率下降。B符合題意；
C．.鎳鉻合金的電阻率隨溫度變化極小，故當(dāng)溫度升高時，用鎳鉻合金制成的滑動變阻器的最大阻值保持不變，C不符合題意。
故答案為：B。
（4）若超導(dǎo)現(xiàn)象應(yīng)用于實際，在輸送電力等方面采用超導(dǎo)材料，就可以大大降低由于電阻引起的電能損耗。
16．閱讀材料，回答問題。
熱阻
當(dāng)物體之間或同一物體的不同部分之間存在溫度差時，就會發(fā)生熱傳遞。熱傳導(dǎo)是熱傳遞的一種方式，物體對熱量的傳導(dǎo)有阻礙作用，稱為熱阻，用R表示。物體的熱阻與物體在熱傳導(dǎo)方向上的長度L成正比、與垂直傳導(dǎo)方向的橫截面積S成反比，還與物體的材料有關(guān)，關(guān)系式為，式中稱為材料的導(dǎo)熱系數(shù)，不同材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般不同。
房屋的墻壁為了保溫，往往使用導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料，如果墻壁一側(cè)是高溫環(huán)境，另一側(cè)是低溫環(huán)境，墻壁溫度變化隨著厚度改變而均勻遞增（或遞減），則在墻壁中能形成穩(wěn)定的熱量流動，單位時間內(nèi)從高溫環(huán)境傳導(dǎo)到低溫環(huán)境的熱量Q與墻壁兩側(cè)的溫度差成正比，與墻壁的熱阻成反比。
（1）同一物體發(fā)生熱傳導(dǎo)的條件是物體的不同部分之間存在　 　；熱量傳導(dǎo)過程和電流相似，溫度差相當(dāng)于電路中　 ?。ㄟx填“電流”或“電壓”）；
（2）同樣形狀的材料，導(dǎo)熱系數(shù)越大，熱阻　 　（選填“越大”或“越小”）；
（3）如題圖甲所示，長方體實心鋁塊的長、寬、高分別為2L、1.5L、3L，當(dāng)熱量從左向右流動時，鋁塊的熱阻為R1，熱量從下向上流動時，鋁塊的熱阻為R2，則R1　 　R2（選填“>”“<”或“=”）；
（4）如圖乙所示，墻壁厚度為d，墻壁外側(cè)環(huán)境溫度為，內(nèi)側(cè)環(huán)境溫度為，虛線到內(nèi)側(cè)墻壁的距離為，熱量在墻壁中穩(wěn)定地流動，單位時間內(nèi)傳到內(nèi)側(cè)墻壁的熱量為Q0，則虛線處的溫度為　 ?。ㄓ胻0表示），若外側(cè)墻壁的環(huán)境溫度升高到1.2t0，內(nèi)側(cè)環(huán)境溫度仍為，則單位時間內(nèi)傳到內(nèi)側(cè)墻壁的熱量為　 ?。ㄓ肣0表示）。
【答案】（1）溫度差；電壓
（2）越小
（3）<
（4）；1.4Q0
【知識點】影響電阻大小的因素
【解析】（1）由題意可知，當(dāng)同一物體的不同部分之間存在溫度差時，會發(fā)生熱傳導(dǎo)。
由題意可知，溫度差是進行熱傳導(dǎo)的原因，與電壓是形成電流的原因類似，故可知溫度差相當(dāng)于電路中的電壓。
（2）由可知，同樣形狀的材料，導(dǎo)熱系數(shù)越大，熱阻R越小。
（3）由題意可知，熱量從左向右流動時，長度L1=2L，橫截面積為S1=1.5L×3L=4.5L
熱量從下向上流動時，長度L2=3L，橫截面積為S2=1.5L×2L=3L
因是同一鋁塊，導(dǎo)熱系數(shù)相同，故由可知
故可知R12。
（4）設(shè)虛線處的溫度為t，墻壁的橫截面積為S，則由題意可知，從外側(cè)環(huán)境傳到虛線處的熱量為
從虛線處傳到內(nèi)側(cè)環(huán)境的熱量為
因熱量在墻壁中穩(wěn)定地流動，故可知Q1=Q2，即
解得虛線處的溫度為
設(shè)墻壁外側(cè)到墻壁內(nèi)側(cè)的熱阻為R，則由題意可知，墻壁外側(cè)環(huán)境溫度為t0，內(nèi)側(cè)環(huán)境溫度為時，單位時間內(nèi)傳到內(nèi)側(cè)墻壁的熱量為Q0，則有
由題意可知，當(dāng)外側(cè)墻壁的環(huán)境溫度升高到1.2t0，內(nèi)側(cè)環(huán)境溫度仍為時，單位時間內(nèi)傳到內(nèi)側(cè)墻壁的熱量為(共33張PPT)
電壓 電阻
人教版物理九年級全冊
第十六章
16.3 電阻
Contents
目
錄
02
新知相授
新課引入
01
03
課堂小結(jié)
04
課堂練習(xí)
教學(xué)目標(biāo)
會用控制變量法探究出影響電阻大小的因素；理解電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積及溫度有關(guān)。
02
認(rèn)識電阻的概念，知道電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)；能畫出電阻在電路圖中的符號，知道電阻大小的單位及其單位換算。
01
新課引入
大街上車太多時就會發(fā)生堵塞，那么，電流在導(dǎo)體中通過時是否也會受到阻礙呢？
新知相授
鐵也是導(dǎo)體，既多又便宜，卻很少拿它做導(dǎo)線，為什么？
銅導(dǎo)線
銀導(dǎo)線
金導(dǎo)線
新知相授
一、電阻及其單位
演示1
把長短、粗細(xì)相同的銅絲和鎳鉻合金絲分別接入電路，閉合開關(guān)，觀察電路中小燈泡的亮度。
實驗電路
新知相授
實驗現(xiàn)象
說明：分別點擊圖中“錳銅” “鎳鉻”“改變溫度實驗”
把銅絲接入電路時，電流表的示數(shù)較大，小燈泡較明亮；
把鎳鉻合金絲接入電路時，電流表的示數(shù)較小，小燈泡較暗。 　　
新知相授
導(dǎo)體雖然容易導(dǎo)電，但對電流也有一定的阻礙作用。
在相同的電壓下，通過銅絲的電流比較大，表明銅絲對電流的阻礙作用比較??；
通過鎳鉻合金絲的電流比較小，表明鎳鉻合金絲對電流的阻礙作用比較大。
不同的導(dǎo)體對電流的阻礙作用不同。
在相同的電壓下，通過銅絲的電流比鎳鉻合金絲的大，為什么會有這種差別呢？
結(jié)論：　　
問題：　 　
新知相授
電阻
　　1．在物理學(xué)中，用電阻來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小。電阻是導(dǎo)體本身固有的一種屬性。
　　導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用就越大。導(dǎo)體的電阻通常用字母R表示。
　　2．單位：歐姆（ohm），簡稱歐，符號Ω。
　　3．電阻的單位還有：兆歐（MΩ） 千歐（kΩ）
　　換算關(guān)系是：
　　1 kΩ = 1 000 Ω= 103 Ω
　　1 MΩ = 1 000 000 Ω=106 Ω
新知相授
4.電阻器：在電子技術(shù)中，我們常用到有一定電阻值的元件——電阻器，也叫作定值電阻，簡稱電阻。電路圖中用符號 表示。
新知相授
歐姆 (1789-1854)
喬治·西蒙·歐姆，德國物理學(xué)家，出生于德國埃爾蘭根。歐姆是家里七個孩子中的長子，他的父親是一位熟練的鎖匠，愛好哲學(xué)和數(shù)學(xué)。歐姆從小就在父親的教育下學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，這對歐姆以后的發(fā)展起了一定的作用。
歐姆在物理學(xué)中的主要貢獻是發(fā)現(xiàn)了歐姆定律。另外，歐姆還發(fā)現(xiàn)了電阻與導(dǎo)線的長度及橫截面的關(guān)系。
為紀(jì)念他，電阻的單位“歐姆”，以他的姓氏命名。
【例1】人的皮膚干燥時，雙手之間的電阻約為幾千歐至幾萬歐，10 kΩ＝________________Ω；我們平常說的絕緣體，其電阻一般應(yīng)在1 MΩ以上，1 MΩ＝________________Ω。
104
106
【例2】如圖所示，分別將長度粗細(xì)均相同的銅絲、鎳鉻合金絲接入電路，閉合開關(guān)，觀察燈泡的亮度，發(fā)現(xiàn)接入銅絲時，燈泡的亮度比接入鎳鉻合金絲時的亮，這說明________________（填“銅絲”或“鎳鉻合金絲”）對電流的阻礙
作用大，即電阻大。實驗中通過燈
泡的亮度來間接地顯示電阻的大小，
這種方法稱為____________法。
鎳鉻合金絲
轉(zhuǎn)換
通關(guān)秘籍：
1. 導(dǎo)體的電阻越大，對電流的阻礙作用越大，電流越小。
2. 我們可以通過燈泡的亮度或電流表的示數(shù)來反映電阻大小，這種方法是轉(zhuǎn)換法。
新知相授
二、探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素
在材料一定的情況下，電阻的大小還和哪些因素有關(guān)？
電阻的大小可能跟導(dǎo)線的長度有關(guān)；
電阻的大小可能跟導(dǎo)線的粗細(xì)有關(guān)；
其他因素。
提出問題：　　
猜想假設(shè)：　　
設(shè)計電路：　　
A
A
B
新知相授
說明：分別點擊圖中“錳銅” “鎳鉻”“改變溫度實驗”
實驗1：探究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系
材料 長度 （m） 橫截面積（mm2） 電流 （A） 對電流的阻礙作用 電阻
錳銅 1 S
鎳鉻 1 S
導(dǎo)體的電阻與材料有關(guān)。
記錄數(shù)據(jù)：　　
結(jié)論：　　
新知相授
說明：分別點擊圖中“錳銅” “鎳鉻”“改變溫度實驗”
實驗2：探究電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系
材料 長度 （m） 橫截面積（mm2） 電流 （A） 對電流的阻礙作用 電阻
鎳鉻 1 S
鎳鉻 0.5 S
導(dǎo)體的電阻與長度有關(guān)。
材料、橫截面積相同，導(dǎo)體越長，電阻越大。
記錄數(shù)據(jù)：　　
結(jié)論：　 　
新知相授
說明：分別點擊圖中“錳銅” “鎳鉻”“改變溫度實驗”
實驗3：探究電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系
材料 長度 （m） 橫截面積（mm2） 電流 （A） 對電流的阻礙作用 電阻
鎳鉻 1 S
鎳鉻 1 2S
導(dǎo)體的電阻與橫截面積有關(guān)。
材料、長度相同，導(dǎo)體的橫
截面積越大，電阻越小。
記錄數(shù)據(jù)：　　
結(jié)論： 　　
新知相授
實驗4：探究電阻與溫度的關(guān)系
導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān)。
對大多數(shù)導(dǎo)體來說(比如金屬），溫度越高，電阻越大。但也有少數(shù)導(dǎo)體（比如半導(dǎo)體），電阻隨溫度的升高而減小。
新知相授
導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)。
【例3】如圖所示，用A、B兩個金屬夾子夾住一段鉛筆芯，閉合開關(guān)后，小燈泡亮了，說明鉛筆芯是________________；固定夾子A，左右移動夾子B，小燈泡的亮度會隨著變化，說明鉛筆芯的電阻大小跟________________有關(guān)。
導(dǎo)體
長度
【例4】在“探究影響電阻大小的因素”的實驗中，某實驗小組同學(xué)利用圖所示的電路分別對“導(dǎo)體電阻跟它的材料、長度、橫截面積有關(guān)”的猜想進行實驗驗證。實驗中使用4根電阻絲，其規(guī)格、材料如下表所示。
編號 材料 長度/m 橫截面積/mm2 電流大小/A
A 錳銅合金 0.5 0.8 0.40
B 鎳鉻合金 0.5 0.8 0.32
C 鎳鉻合金 0.5 0.41 0.16
D 鎳鉻合金 1.0 0.4 0.08
（1）實驗中通過觀察_____________________來比較電阻的大小，此過程用到的研究方法是____________。
（2）分別將________________（填編號）兩根合金絲接入電路，可探究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系。
（3）分別將C、D兩根合金絲接入電路，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)接合金絲________________時，電流表的示數(shù)較大，這表明：當(dāng)材料、橫截面積相同時，導(dǎo)體的長度越________________，電阻越大。
電流表的示數(shù)大小
轉(zhuǎn)換法
A、B
C
長
（4）分別將B、C兩根合金絲接入電路，可初步探究出的結(jié)論是_______________________________________
_____________________________________________。
（5）將廢舊白熾燈泡中的鎢絲小心取出，接入電路中。閉合開關(guān)后用酒精燈給鎢絲加熱，觀察到電流表示數(shù)發(fā)生變化，說明電阻與導(dǎo)體的________________有關(guān)。
當(dāng)材料、長度相同時，導(dǎo)體的橫截
面積越小，電阻越大
溫度
通關(guān)秘籍：
1. 導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與是否接入電路、外加電壓及通過的電流大小無關(guān)。
2. 在“探究影響電阻大小因素”的實驗中用到了控制變量法，故在敘述實驗結(jié)論時要記得加上控制的條件。
3. 電阻的大小可轉(zhuǎn)換為電壓相同時電流的大小，也可以根據(jù)燈泡的亮度判斷，但電流變化不大時，燈泡亮度的區(qū)別會不明顯。
新知相授
導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的導(dǎo)體叫做半導(dǎo)體。
某些物質(zhì)在很低的溫度時，電阻就變成了零，這就是超導(dǎo)現(xiàn)象。
半導(dǎo)體的電阻比導(dǎo)體大，但比絕緣體小得多，常見物質(zhì):鍺、硅、砷化鎵等。 通常用半導(dǎo)體材料可以制作二極管和三極管。它被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備。
能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)叫做超導(dǎo)體。 物質(zhì)電阻變?yōu)榱愕臏囟确Q為臨界溫度。當(dāng)外界溫度低于該物質(zhì)的臨界溫度時該物質(zhì)具有超導(dǎo)性。如鋁在 －271.76℃ 以下電阻就變成了零。
【例5】如圖所示，在交通信號燈的橫、豎燈桿上增設(shè)LED輔助燈帶，燈帶隨紅綠燈一起切換亮燈顏色，堪稱“Plus版”的信號燈，大大增強了警示作用。制成LED燈帶的發(fā)光二極管的主要材料是（ ）
A. 絕緣材料
B. 納米材料
C. 半導(dǎo)體材料
D. 超導(dǎo)材料
C
【例6】2020年10月，《自然》雜志報道了一種可以在15 ℃下實現(xiàn)超導(dǎo)的新材料,向創(chuàng)造沒有電阻的高效電力系統(tǒng)邁出了重要一步。超導(dǎo)材料可以應(yīng)用在（ ）
A. 電熱毯 B. 電動汽車動力系統(tǒng)
C. 電熱水壺 D. 充電暖手寶
B
課堂小結(jié)
電阻
電阻
影響因素
定義
符號、元件符號
單位及其換算
探究方法：探究變量
研究問題方法：轉(zhuǎn)換法
影響因素：長度、材料、橫截面積、溫度
1. 關(guān)于導(dǎo)體的電阻，下列說法中正確的是( )
A. 鐵的導(dǎo)電性能比銅的差，說明鐵絲的電阻比銅絲的電阻大
B. 粗細(xì)相同的導(dǎo)線，長的電阻較大
C. 長短相同的導(dǎo)線，細(xì)的電阻較大
D. 同種材料制成的長短一樣的兩條導(dǎo)線，粗的電阻較小
D
課堂練習(xí)
2. 現(xiàn)代生產(chǎn)生活中需要各種各樣的材料，下列說法正確的是（ ）
A. 超導(dǎo)體是一種電阻超級大的材料
B. 橡膠、鋁、塑料都是很好的絕緣材料
C. 用半導(dǎo)體材料可以制成性能優(yōu)良的輸電導(dǎo)線
D. 有些半導(dǎo)體材料對光比較敏感，可以用來制造光敏電阻
D
課堂練習(xí)
3.如圖所示，甲和乙是由同種材料制成的長度相同、橫截面積不同的兩段導(dǎo)體，將它們串聯(lián)后連入電路中，下列說法正確的是（ ）
A. 甲的電阻大，電流小
B. 甲的電阻大，電流與乙的相等
C. 乙的電阻大，電流大
D. 乙的電阻大，電流與甲的相等
課堂練習(xí)
B
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16.3《電阻》教學(xué)設(shè)計
課題名 16.3 電阻
教學(xué)目標(biāo) 認(rèn)識電阻的概念，知道電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)；能畫出電阻在電路圖中的符號，知道電阻大小的單位及其單位換算。 會用控制變量法探究出影響電阻大小的因素；理解電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積及溫度有關(guān)。
教學(xué)重點 電阻概念的建立
教學(xué)難點 探究影響電阻大小的因素
教學(xué)準(zhǔn)備 教師準(zhǔn)備：電源、燈泡、開關(guān)、鎳鎘合金電阻絲、鐵絲等金屬絲若干、電流表、酒精燈、火柴等 學(xué)生準(zhǔn)備：課本
教學(xué)過程 新課導(dǎo)入 大街上車太多時就會發(fā)生堵塞，那么，電流在導(dǎo)體中通過時是否也會受到阻礙呢？ 鐵也是導(dǎo)體，既多又便宜，卻很少拿它做導(dǎo)線，為什么？ 新知相授 電阻及其單位 演示1 把長短、粗細(xì)相同的銅絲和鎳鉻合金絲分別接入電路，閉合開關(guān)，觀察電路中小燈泡的亮度。 實驗電路 實驗現(xiàn)象（教師點擊flash動畫進行講解） （說明：分別點擊圖中“錳銅” “鎳鉻”“改變溫度實驗”） 把銅絲接入電路時，電流表的示數(shù)較大，小燈泡較明亮； 把鎳鉻合金絲接入電路時，電流表的示數(shù)較小，小燈泡較暗。 　　 問題：在相同的電壓下，通過銅絲的電流比鎳鉻合金絲的大，為什么會有這種差別呢？ 通過實驗，我們可以知道導(dǎo)體雖然容易導(dǎo)電，但對電流也有一定的阻礙作用。在相同的電壓下，通過銅絲的電流比較大，表明銅絲對電流的阻礙作用比較?。煌ㄟ^鎳鉻合金絲的電流比較小，表明鎳鉻合金絲對電流的阻礙作用比較大。不同的導(dǎo)體對電流的阻礙作用不同。 由此，我們把這種阻礙的作用稱為電阻。 電阻 1．在物理學(xué)中，用電阻來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小。電阻是導(dǎo)體本身固有的一種屬性。導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用就越大。導(dǎo)體的電阻通常用字母R表示。 2．單位：歐姆（ohm），簡稱歐，符號Ω。 3．電阻的單位還有：兆歐（MΩ）；千歐（kΩ） 　 換算關(guān)系是：1 kΩ = 1 000 Ω= 103 Ω；1 MΩ = 1 000 000 Ω=106 Ω 4.電阻器：在電子技術(shù)中，我們常用到有一定電阻值的元件——電阻器，也叫作定值電阻，簡稱電阻。電路圖中用符號表示。 歐姆 (1789-1854) 喬治·西蒙·歐姆，德國物理學(xué)家，出生于德國埃爾蘭根。歐姆是家里七個孩子中的長子，他的父親是一位熟練的鎖匠，愛好哲學(xué)和數(shù)學(xué)。歐姆從小就在父親的教育下學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，這對歐姆以后的發(fā)展起了一定的作用。 歐姆在物理學(xué)中的主要貢獻是發(fā)現(xiàn)了歐姆定律。另外，歐姆還發(fā)現(xiàn)了電阻與導(dǎo)線的長度及橫截面的關(guān)系。 為紀(jì)念他，電阻的單位“歐姆”，以他的姓氏命名。 接下來大家完成【例1】、【例2】： 【例1】人的皮膚干燥時，雙手之間的電阻約為幾千歐至幾萬歐，10 kΩ＝___________Ω；我們平常說的絕緣體，其電阻一般應(yīng)在1 MΩ以上，1 MΩ＝__________Ω。 【答案】104;106 【例2】如圖所示，分別將長度粗細(xì)均相同的銅絲、鎳鉻合金絲接入電路，閉合開關(guān)，觀察燈泡的亮度，發(fā)現(xiàn)接入銅絲時，燈泡的亮度比接入鎳鉻合金絲時的亮，這說明________________（填“銅絲”或“鎳鉻合金絲”）對電流的阻礙作用大，即電阻大。實驗中通過燈泡的亮度來間接地顯示電阻的大小，這種方法稱為____________法。 【答案】鎳鉻合金絲；轉(zhuǎn)換 通關(guān)秘籍： 1. 導(dǎo)體的電阻越大，對電流的阻礙作用越大，電流越小。 2. 我們可以通過燈泡的亮度或電流表的示數(shù)來反映電阻大小，這種方法是轉(zhuǎn)換法。 探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素 提出問題：　 在材料一定的情況下，電阻的大小還和哪些因素有關(guān)？ 猜想假設(shè)：　 電阻的大小可能跟導(dǎo)線的長度有關(guān)； 電阻的大小可能跟導(dǎo)線的粗細(xì)有關(guān)； 其他因素。 設(shè)計電路：　 實驗1：探究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系 教師利用flash動畫進行實驗講解（說明：分別點擊圖中“錳銅” “鎳鉻”“改變溫度實驗”） 記錄實驗數(shù)據(jù)： 由此，我們得到一個結(jié)論：導(dǎo)體的電阻與材料有關(guān)。 實驗2：探究電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系 教師利用flash動畫進行實驗講解（說明：分別點擊圖中“錳銅” “鎳鉻”“改變溫度實驗”） 記錄實驗數(shù)據(jù)： 由此，我們得到一個結(jié)論： 導(dǎo)體的電阻與長度有關(guān)。材料、橫截 面積相同，導(dǎo)體越長，電阻越大。 實驗3：探究電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系 教師利用flash動畫進行實驗講解（說明：分別點擊圖中“錳銅” “鎳鉻”“改變溫度實驗”） 記錄實驗數(shù)據(jù)： 由此，我們得到一個結(jié)論：導(dǎo)體的電阻與橫截面積有關(guān)。材料、 長度相同，導(dǎo)體的橫截面積越大，電阻越小。 實驗4：探究電阻與溫度的關(guān)系 教師利用flash動畫進行實驗講解 導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān)。對大多數(shù)導(dǎo)體來說(比如金屬），溫度 越高，電阻越大。但也有少數(shù)導(dǎo)體（比如半導(dǎo)體），電阻隨溫度的升高而減小。 對于上述所有實驗，我們通過一個視頻來總結(jié)一下。 導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小與導(dǎo)體的材料、長 度、橫截面積和溫度有關(guān)。（重點，要牢記） 接下來大家完成【例3】和【例4】，鞏固一下： 【例3】如圖所示，用A、B兩個金屬夾子夾住一段鉛筆芯，閉合開關(guān)后，小燈泡亮了，說明鉛筆芯是________________；固定夾子A，左右移動夾子B，小燈泡的亮度會隨著變化，說明鉛筆芯的電阻大小跟________________有關(guān)。 【答案】導(dǎo)體；長度 【例4】在“探究影響電阻大小的因素”的實驗中，某實驗小組同學(xué)利用圖所示的電路分別對“導(dǎo)體電阻跟它的材料、長度、橫截面積有關(guān)”的猜想進行實驗驗證。實驗中使用4根電阻絲，其規(guī)格、材料如下表所示。 （1）實驗中通過觀察_____________________來比較電阻的大小，此過程用到的研究方法是____________。 （2）分別將________________（填編號）兩根合金絲接入電路，可探究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系。 （3）分別將C、D兩根合金絲接入電路，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)接合金絲__________時，電流表的示數(shù)較大，這表明：當(dāng)材料、橫截面積相同時，導(dǎo)體的長度越____________，電阻越大。 （4）分別將B、C兩根合金絲接入電路，可初步探究出的結(jié)論是_____________________________________。 （5）將廢舊白熾燈泡中的鎢絲小心取出，接入電路中。閉合開關(guān)后用酒精燈給鎢絲加熱，觀察到電流表示數(shù)發(fā)生變化，說明電阻與導(dǎo)體的________________有關(guān)。 【答案】（1）電流表的示數(shù)大??；轉(zhuǎn)換法； A、B； C；長； 當(dāng)材料、長度相同時，導(dǎo)體的橫截面積越小，電阻越大 溫度 通關(guān)秘籍： 1. 導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與是否接入電路、外加電壓及通過的電流大小無關(guān)。 2. 在“探究影響電阻大小因素”的實驗中用到了控制變量法，故在敘述實驗結(jié)論時要記得加上控制的條件。 3. 電阻的大小可轉(zhuǎn)換為電壓相同時電流的大小，也可以根據(jù)燈泡的亮度判斷，但電流變化不大時，燈泡亮度的區(qū)別會不明顯。 半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象 導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的導(dǎo)體叫做半導(dǎo)體。 半導(dǎo)體的電阻比導(dǎo)體大，但比絕緣體小得多，常見物質(zhì):鍺、硅、砷化鎵等。 通常用半導(dǎo)體材料可以制作二極管和三極管。它被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備。 某些物質(zhì)在很低的溫度時，電阻就變成了零，這就是超導(dǎo)現(xiàn)象。 能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)叫做超導(dǎo)體。 物質(zhì)電阻變?yōu)榱愕臏囟确Q為臨界溫度。當(dāng)外界溫度低于該物質(zhì)的臨界溫度時該物質(zhì)具有超導(dǎo)性。如鋁在 －271.76℃ 以下電阻就變成了零。 完成【例5】和【例6】： 【例5】如圖所示，在交通信號燈的橫、豎燈桿上增設(shè)LED輔助燈帶，燈帶隨紅綠燈一起切換亮燈顏色，堪稱“Plus版”的信號燈，大大增強了警示作用。制成LED燈帶的發(fā)光二極管的主要材料是（ ） A. 絕緣材料 B. 納米材料 C. 半導(dǎo)體材料 D. 超導(dǎo)材料 【答案】C 【例6】2020年10月，《自然》雜志報道了一種可以在15 ℃下實現(xiàn)超導(dǎo)的新材料,向創(chuàng)造沒有電阻的高效電力系統(tǒng)邁出了重要一步。超導(dǎo)材料可以應(yīng)用在（ ） A. 電熱毯 B. 電動汽車動力系統(tǒng) C. 電熱水壺 D. 充電暖手寶 【答案】B 課堂練習(xí) 1. 關(guān)于導(dǎo)體的電阻，下列說法中正確的是( ) A. 鐵的導(dǎo)電性能比銅的差，說明鐵絲的電阻比銅絲的電阻大 B. 粗細(xì)相同的導(dǎo)線，長的電阻較大 C. 長短相同的導(dǎo)線，細(xì)的電阻較大 D. 同種材料制成的長短一樣的兩條導(dǎo)線，粗的電阻較小 【答案】D 2. 現(xiàn)代生產(chǎn)生活中需要各種各樣的材料，下列說法正確的是（ ） A. 超導(dǎo)體是一種電阻超級大的材料 B. 橡膠、鋁、塑料都是很好的絕緣材料 C. 用半導(dǎo)體材料可以制成性能優(yōu)良的輸電導(dǎo)線 D. 有些半導(dǎo)體材料對光比較敏感，可以用來制造光敏電阻 【答案】D 3.如圖所示，甲和乙是由同種材料制成的長度相同、橫截面積不同的兩段導(dǎo)體，將它們串聯(lián)后連入電路中，下列說法正確的是（ ） A. 甲的電阻大，電流小 B. 甲的電阻大，電流與乙的相等 C. 乙的電阻大，電流大 D. 乙的電阻大，電流與甲的相等 【答案】B 本節(jié)課結(jié)束，謝謝大家！??！
布置作業(yè) 完成對應(yīng)的同步練習(xí)
板書設(shè)計
教學(xué)反思16.3 電阻 同步精品試題
一、單選題
1．超導(dǎo)材料的應(yīng)用具有十分誘人的前景，假如我們已研制出室溫下的超導(dǎo)材料，你認(rèn)為它可作下列哪種用途（　?。?br/>A．白熾燈的燈絲 B．烤火爐的電阻絲
C．保險絲 D．遠(yuǎn)距離輸電線
2．南雄市政府在政府改造迎賓大道時，在交叉路口放置了如圖所示的可移動式紅綠燈，保證交通安全。下列有關(guān)說法中正確的是（　?。?br/>A．紅、綠燈是發(fā)光二極管，主要制造材料為超導(dǎo)體
B．發(fā)光二極管具有雙向?qū)щ娦?br/>C．紅燈與綠燈交替發(fā)光，它們連接方式為并聯(lián)
D．白天，蓄電箱儲能過程中，蓄電箱相當(dāng)于電路中的電源
3．質(zhì)量相等的銅絲和鋁絲，它們的橫截面積相等，則二者電阻大小比較（　?。?br/>A．銅絲電阻較大 B．鋁絲電阻較大
C．銅絲和鋁絲電阻可能一樣大 D．無法判斷誰的電阻較大
4．小明用如圖所示的器材探究“影響電阻大小的因素”。a、b為長度一樣的鎳鉻合金絲，b比a的橫截面積大。關(guān)于此實驗，下列說法不正確的是（　　）
A．合金絲a比b的電阻大
B．小燈泡越暗，表示接入的合金絲電阻越大
C．利用此裝置只能探究導(dǎo)體電阻大小和橫截面積的關(guān)系
D．為了準(zhǔn)確比較兩條合金絲的電阻，可在電路中串聯(lián)一個電流表
5．LED燈帶在裝飾材料中杯廣泛應(yīng)用。芳芳同學(xué)在研究其內(nèi)部結(jié)構(gòu)時發(fā)現(xiàn)，燈帶中的LED燈串聯(lián)后經(jīng)電流適配器接入照明電路，如圖所示。她取下一只LED燈接在電池兩端，燈不亮，對調(diào)電池正負(fù)極后燈亮了，但用手觸摸幾乎不發(fā)熱。以下推斷符合上述事實的是（　?。?br/>A．一只LED正常工作的電壓是
B．燈帶中一只LED燈斷路后其它燈還亮
C．LED燈工作時主要是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D．LED燈具有單向?qū)щ娦?br/>6．實驗室提供電源、電壓表、開關(guān)各一個、導(dǎo)線若干以及三根鎳鉻合金絲，其長度、橫截面積如表格所示。利用以上實驗器材進行以下探究實驗：
金屬絲代號 長度/m 橫截面積/mm
a 1.0 0.6
b 1.0 0.4
c 0.5 0.4
①導(dǎo)體的電阻跟它的橫截面積的關(guān)系；
②導(dǎo)體的電阻跟它的長度的關(guān)系；
③導(dǎo)體的電阻跟它的材料的關(guān)系。
其中能夠順利完成的有（　?。?br/>A．僅有① B．僅有② C．①和② D．①、②和③
7．如圖所示電路，閉合開關(guān)后發(fā)光二極管發(fā)光，電流表均有示數(shù)，下列說法中正確的是（　　）
A．A1與A2示數(shù)不相等
B．發(fā)光二極管主要由超導(dǎo)材料制成
C．用電壓表替換A1接入電路后閉合開關(guān)，電壓表無示數(shù)
D．將發(fā)光二極管兩引腳對調(diào)后接入電路，閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)
8．如圖所示，AB和BC是由同種材料制成的長度相同、橫截面積不同的兩段導(dǎo)體，將它們串聯(lián)后連入電路中，下列說法正確的是
A．AB段電阻大，電流小 B．BC段電阻大，電流大
C．AB段電阻大，電流與BC段相等 D．BC段電阻大，電流與AB段相同
二、填空題
9．如圖所示的是四根高壓輸電線上的一個裝置，利用這個裝置將四根導(dǎo)線并聯(lián)起來，相當(dāng)于增大了導(dǎo)線的　 　，從而減小了導(dǎo)線的　 　，以達(dá)到減少輸電線上電能損失的目的。
10．如圖所示，將錫箔紙剪成中間較窄的細(xì)條，且ab段長度等于ef段長度。然后將其連接在電源兩端，很快發(fā)現(xiàn)細(xì)條中ef段開始冒煙起火，這是因為錫箔紙將電池　 　，導(dǎo)致回路電流很大，而ef段是中間較窄的細(xì)條，該段電阻較　 ?。ㄟx填“大”“小”），發(fā)熱較快。也說明同種導(dǎo)體在長度一定時，　 　，電阻越大。
11．如圖所示，用A、B兩個金屬夾子將一根鉛筆芯接入電路中，當(dāng)夾子B左右移動時，由于　 　變化，導(dǎo)致鉛筆芯接入電路的電阻值發(fā)生變化，小燈泡的亮度隨之變化。若將A、B兩個金屬夾子間的鉛筆芯換成塑料吸管，小燈泡　 ?。ㄟx填“會”或“不會”）發(fā)光。
12．小明同學(xué)利用如圖電路，探究“導(dǎo)體電阻大小與其長度的關(guān)系”，甲、乙、丙是鎳鉻合金絲。甲、乙長度相同；乙、丙粗細(xì)相同。本實驗選用的兩根電阻絲是　 　，根據(jù)　 　判斷接入M、N兩點間電阻的大小。實驗中發(fā)現(xiàn)每次燈泡亮度相差并不明顯，可以在電路中串聯(lián)一個　 　加以改進。
三、實驗探究題
13．在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時，小明作了如下猜想：導(dǎo)體的電阻可能與
①導(dǎo)體的長度有關(guān)；
②導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)；
③導(dǎo)體的材料有關(guān)。
實驗室提供了4根電阻絲，其規(guī)格、材料如表所示。
編號 材料 長度/m 橫截面積/mm2
A 鎳鉻合金 0.5 0.5
B 鎳鉻合金 1.0 0.5
C 鎳鉻合金 0.5 1.0
D 錳銅合金 0.5 0.5
（1）按照圖所示“探究影響導(dǎo)體電阻大小因素”的實驗電路，在M、N之間分別接上不同的導(dǎo)體，則通過觀察　 　 來比較導(dǎo)體電阻的大小，小文認(rèn)為電路中連入燈泡是多余的，你的看法是　 ?。ㄌ睢笆恰被颉安皇恰保?，原因是　 ?。?br/>（2）為了驗證上述猜想①，應(yīng)該選用編號　 　 兩根電阻絲分別接入電路進行實驗。為了驗證上述猜想②，應(yīng)選用編號　 　 兩根電阻分別接入電路進行實驗；
（3）分別將A和D兩電阻絲接入如圖電路中M、N兩點間，電流表示數(shù)不相同，由此，初步得到的結(jié)論是當(dāng)長度和橫截面積相同時，導(dǎo)體電阻與　 　 有關(guān)；
（4）本試驗小明用的實驗方法有　 　 和　 　。
14．實驗小組用如圖所示的裝置進行探究“導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)".實驗記錄數(shù)據(jù)如表:
步驟 材料 長度/cm 橫截面積/cm2 M接 N接 燈泡亮度
1 鎳鉻合金絲 30 0.5 a a′ 暗
2 鎳鉻合金絲 30 1.0 b b′ 較亮
3 鎳鉻合金絲 15 0.5 c c′ 較亮
4 錳銅合金絲 15 0.5 d d′ 亮
（1）連接電路時，開關(guān)應(yīng)　 　;
（2）比較步驟　 　得出結(jié)論:導(dǎo)體的電阻與材料有關(guān);
（3）比較步驟1和2，得出結(jié)論是:　 　比較步驟1和3，得出結(jié)論是:　 　
（4）小聰同學(xué)在完成上述實驗后，將M同時接到a、b, N同時接到a'、b',此時小燈泡的亮度比步驟2的小燈泡還亮，是因為　 　
（5）善于思考的小明對電路加以改進，在電路中增加了一個元件，使比較電阻大小的環(huán)節(jié)更加有說服力，他的做法是:　 　
四、科普閱讀題
15．請閱讀《物體電阻與溫度的關(guān)系》并回答32題。
物體電阻與溫度的關(guān)系
當(dāng)溫度變化時，物體的電阻是否會變化？其實，不同材料的物體情況各有不同。
金屬導(dǎo)體的電阻率（電阻率是用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量）隨溫度的升高而變大。這是因為溫度升高，金屬材料中自由電子運動受到的阻力會增大，電阻就會不斷變大。到了一定溫度，物態(tài)開始發(fā)生變化，例如：從固體變成液體，再從液體變成氣體時，由于原子的排列變得更為混亂、分散，電阻率還會出現(xiàn)跳躍式的上升。各種金屬導(dǎo)體中，銀的導(dǎo)電性能是最好的，但還是有電阻存在。20世紀(jì)初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，某些物質(zhì)在很低的溫度時，如鋁在-271.76℃以下，鉛在-265.95℃以下，電阻就變成了0，這就是超導(dǎo)現(xiàn)象。
半導(dǎo)體由于其特殊的晶體結(jié)構(gòu)，電阻有特別的規(guī)律。如硅、鍺等元素，它們原子核的最外層有個電子，既不容易掙脫束縛，也沒有被原子核緊緊束縛，半導(dǎo)體的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間。但溫度升高，半導(dǎo)體原子最外層的電子獲得能量，掙脫原子核的束縛成為自由電子，可供其他電子移動的空穴增多，所以導(dǎo)電性能增加，電阻率下降。摻有雜質(zhì)的半導(dǎo)體的電阻率變化較為復(fù)雜：當(dāng)溫度從絕對零度上升，半導(dǎo)體的電阻率先是減小，到了絕大部分的帶電粒子離開他們的載體后，電阻率會因帶電粒子的活動力下降而稍微上升。當(dāng)溫度升得更高，半導(dǎo)體會產(chǎn)生新的載體（和未摻雜質(zhì)的半導(dǎo)體一樣），電阻率會再度下降。
當(dāng)溫度極高時，物質(zhì)就會進入新的狀態(tài)，成為等離子體。此時，原子被電離，電子逸出，原子核組合成離子團，因此即使原本物質(zhì)是絕緣體，成為等離子體后也可導(dǎo)電。
還有一些物體，如錳銅合金和鎳鉻合金，其電阻率隨溫度變化極小，可以利用它們的這種性質(zhì)來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。
請根據(jù)上述材料，回答下列問題：
（1）絕緣體成為等離子體后　 　導(dǎo)電；（選填“能夠”或“不能”）
（2）本文的第二自然段，研究的科學(xué)問題的自變量是　 ??；
（3）一般情況下，隨著溫度的升高，下列說法正確的是____；（選填序號）
A．金屬導(dǎo)體的導(dǎo)電性會增強
B．半導(dǎo)體材料的電阻率可能會減小
C．用鎳鉻合金制成的滑動變阻器的最大阻值變小
（4）超導(dǎo)現(xiàn)象應(yīng)用于實際，會帶來哪些好處　 ?。?br/>16．閱讀材料，回答問題。
熱阻
當(dāng)物體之間或同一物體的不同部分之間存在溫度差時，就會發(fā)生熱傳遞。熱傳導(dǎo)是熱傳遞的一種方式，物體對熱量的傳導(dǎo)有阻礙作用，稱為熱阻，用R表示。物體的熱阻與物體在熱傳導(dǎo)方向上的長度L成正比、與垂直傳導(dǎo)方向的橫截面積S成反比，還與物體的材料有關(guān)，關(guān)系式為，式中稱為材料的導(dǎo)熱系數(shù)，不同材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般不同。
房屋的墻壁為了保溫，往往使用導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料，如果墻壁一側(cè)是高溫環(huán)境，另一側(cè)是低溫環(huán)境，墻壁溫度變化隨著厚度改變而均勻遞增（或遞減），則在墻壁中能形成穩(wěn)定的熱量流動，單位時間內(nèi)從高溫環(huán)境傳導(dǎo)到低溫環(huán)境的熱量Q與墻壁兩側(cè)的溫度差成正比，與墻壁的熱阻成反比。
（1）同一物體發(fā)生熱傳導(dǎo)的條件是物體的不同部分之間存在　 ??；熱量傳導(dǎo)過程和電流相似，溫度差相當(dāng)于電路中　 ?。ㄟx填“電流”或“電壓”）；
（2）同樣形狀的材料，導(dǎo)熱系數(shù)越大，熱阻　 ?。ㄟx填“越大”或“越小”）；
（3）如題圖甲所示，長方體實心鋁塊的長、寬、高分別為2L、1.5L、3L，當(dāng)熱量從左向右流動時，鋁塊的熱阻為R1，熱量從下向上流動時，鋁塊的熱阻為R2，則R1　 　R2（選填“>”“<”或“=”）；
（4）如圖乙所示，墻壁厚度為d，墻壁外側(cè)環(huán)境溫度為，內(nèi)側(cè)環(huán)境溫度為，虛線到內(nèi)側(cè)墻壁的距離為，熱量在墻壁中穩(wěn)定地流動，單位時間內(nèi)傳到內(nèi)側(cè)墻壁的熱量為Q0，則虛線處的溫度為　 　（用t0表示），若外側(cè)墻壁的環(huán)境溫度升高到1.2t0，內(nèi)側(cè)環(huán)境溫度仍為，則單位時間內(nèi)傳到內(nèi)側(cè)墻壁的熱量為　 　（用Q0表示）。
答案部分
1．D
2．C
3．B
4．C
5．D
6．C
7．D
8．C
9．橫截面積；電阻
10．短路；大；橫截面積越小
11．鉛筆芯接入電路的長度發(fā)生；不會
12．乙丙；燈泡亮度；電流表
13．（1）電流表的示數(shù)；不是；燈泡可以起到保護電路的作用
（2）A和B；A和C
（3）導(dǎo)體的材料
（4）轉(zhuǎn)換法；控制變量法
14．（1）斷開
（2）3和4
（3）在材料、長度相同時，導(dǎo)體的橫截面積越大，電阻越小；在材料、橫截面積相同時，導(dǎo)體越長，電阻越大
（4）將兩段導(dǎo)體并聯(lián)，相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積，減小了電阻
（5）在電路中串聯(lián)一個電流表
15．（1）能夠
（2）溫度
（3）B
（4）傳輸電能時采用超導(dǎo)材料能大大降低電能損耗
16．（1）溫度差；電壓
（2）越小
（3）<
（4）；1.4Q0

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