2024年初中物理讲义专题练习9全册（人教版）16.3 电阻（考点解读）（原卷版）

\o"10.3物体的浮沉条件及应用"16.3\o"16.3电阻"电阻（考点解读）（原卷版）1、半导体（1）根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类；①容易导电的物体叫导体，如：人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等；②不容易导电的物体叫绝缘体，如：玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等；③导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，如：硅、锗等。常见半导体有：锗、硅、砷化镓等，即硅属于半导体材料。（2）半导体的特性：

①在纯净的半导体中适当地掺入一定种类的极微量的杂质，半导体的导电性能就会成百万倍的增加--这是半导体最显著、最突出的特性。例如，晶体管就是利用这种特性制成的。

②当环境温度升高一些时，半导体的导电能力就显著地增加；当环境温度下降一些时，半导体的导电能力就显著地下降。这种特性称为“热敏”，热敏电阻就是利用半导体的这种特性制成的。

③当有光线照射在某些半导体时，这些半导体就像导体一样，导电能力很强；当没有光线照射时，这些半导体就像绝缘体一样不导电，这种特性称为“光敏”。例如，用作自动化控制用的“光电二极管”、“光电三极管”和光敏电阻等，就是利用半导体的光敏特性制成的。

（3）半导体最基本的是二极管和MOS管，原理都是基于N型和P型半导体构成的PN结。二极管是单向导电器件，可以实现整流控制等。MOS管是栅控器件，是目前集成电路中最基本的单元。

（4）半导体是微电子产业的基础。控制是它的核心。在半导体中掺入少量的其他元素，它的导电性能会得到很大改善，从而可以把它们制成：

①光敏电阻：有无光照电阻值差异很大。

②热敏电阻：温度略有变化，电阻值变化很明显。

③压敏电阻：电压变化，电阻值明显变化。（5）二极管：具有单向导电性。三极管：具有将电信号放大的作用。半导体元件的应用十分广泛，已成为电子计算机和其他电子仪器的重要元件。

2、超导体（1）在足够低的温度和足够弱的磁场下，其电阻率为零。一般材料在温度接近绝对零度的时候，物体分子热运动几乎消失，材料的电阻趋近于0，此时称为超导体，达到超导的温度称为临界温度。

（2）超导材料的特性：

①零电阻性

超导材料处于超导态时电阻为零，能够无损耗地传输电能。如果用磁场在超导环中引发感生电流，这一电流可以毫不衰减地维持下去。这种“持续电流”已多次在实验中观察到。超导现象是20世纪的重大发明之一。科学家发现某物质在温度很低时，如铅在7.20K（-265.95摄氏度）以下，电阻就变成了零。

②完全抗磁性

超导材料处于超导态时，只要外加磁场不超过一定值，磁力线不能透入，超导材料内的磁场恒为零。

③约瑟夫森效应

两超导材料之间有一薄绝缘层（厚度约1nm）而形成低电阻连接时，会有电子对穿过绝缘层形成电流，而绝缘层两侧没有电压，即绝缘层也成了超导体。当电流超过一定值后，绝缘层两侧出现电压U（也可加一电压U），同时，直流电流变成高频交流电，并向外辐射电磁波，其频率为，其中h为普朗克常数，e为电子电荷。这些特性构成了超导材料在科学技术领域越来越引人注目的各类应用的依据。

④同位素效应

超导体的临界温度Tc与其同位素质量M有关。M越大，Tc越低，这称为同位素效应。例如，原子量为199.55的汞同位素，它的Tc是4.18开，而原子量为203.4的汞同位素，Tc为4.146开。

（3）超导材料的应用主要有：

①利用材料的超导电性可制作磁体，应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等；可制作电力电缆，用于大容量输电；可制作通信电缆和天线，其性能优于常规材料。

②利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。

③利用约瑟夫森效应可制作一系列精密测量仪表以及辐射探测器、微波发生器、逻辑元件等。利用约瑟夫森结作计算机的逻辑和存储元件，其运算速度比高性能集成电路的快10～20倍，功耗只有四分之一。

（4）超导现象：

人们把处于超导状态的导体称之为“超导体”。超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失，被称作零电阻效应。导体没有了电阻，电流流经超导体时就不发生热损耗，电流可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流，从而产生超强磁场。超导现象出现的基本标志是零电阻效应和迈斯纳效应。3、电阻（1）符号：R．

（2）电路图中的元件符号：

（3）定义：电阻是导体对电流的阻碍作用的大小．

（4）单位：欧姆．简称：欧．符号：Ω．其他单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）．

（5）换算：1MΩ=103kΩ；1kΩ=103Ω．

（6）电阻是导体本身的一种性质，与电压、电流无关，与材料、长度、横截面积、温度等四个因素有关．

（7）电阻器的定义：在电子技术中，经常用到具有一定电阻值的元件，叫电阻器，又叫定值电阻。4、影响电阻大小的因素（1）影响电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积、温度；

（2）控制变量法：物理学中对于多因素的问题，常常采用控制因素的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。【考点1半导体材料的特点与作用】【典例1-1】（2023•锦州二模）下列物体中用半导体材料制成的是（）A．橡胶手套 B．双掷开关 C．LED灯珠 D．导线【典例1-2】（2023•蒲城县二模）新材料被誉为制造业的“基石”。手机、智能家用电器、军事领域等都离不开芯片，芯片主要是由材料制成的；我们不能用湿毛巾来擦拭正在工作的充电器是因为日常用的水是。（均填“半导体”“超导体”或“导体”）【变式1-1】（2023•梧州二模）家用电器通电指示灯的主要材料为（）A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体【变式1-2】（2023春•龙岗区期中）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，从动力系统，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（）A．导体材料 B．绝缘体材料 C．半导体材料 D．超导体材料【变式1-3】（2023•榆阳区校级模拟）平板电脑方便我们的学习，它的彩色液晶显示屏上面极易“落”满灰尘，是因为带电体具有的性质；它的集成电路元件是利用（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。在家中给平板电脑充电时，平板电脑与其他用电器之间是联的。【考点2超导体的特点与作用】【典例2-1】（2023•思明区校级四模）我国年仅22岁的优秀青年科学家曾原研究发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为0。此现象中石墨烯是（）A．绝缘体 B．导体 C．半导体 D．超导体【典例2-2】（2022秋•祁阳县期末）下列物质：①橡胶、②硅、③锗、④干木材；其中属于半导体的是（只填序号）。一些物质在温度很低时，电阻变为，超导现象。【变式2-1】（2023•历下区二模）1911年，昂内斯在研究汞电阻随温度的变化时，观察到在温度降低到4.2K时汞的电阻值突然降低到几乎为零，从而发现超导现象。如果超导材料在常温下实现应用，可以应用在以下哪个用电器上（）A．电风扇 B．电热水器 C．电饭锅 D．电熨斗【变式2-2】（2022秋•山西期末）小明认为超导材料能够用在我们生活的各个方面，小华反驳道：“不一定，有些地方就不适合用超导材料。”你认为小华的说法（选填“有”或“没有”）道理，理由是。【考点3电阻的概念、单位及大小】【典例3-1】（2023•平阴县一模）物理学的发展是建立在一代代物理学家的钻研与探索之上，他们为人类的发展做出了不可磨灭的贡献，人们为了纪念他们，把他们的名字作为相应物理量的单位。在国际单位制中，电阻的基本单位是运用了下列哪位科学家的名字（）A．牛顿B．安培 C．欧姆D．焦耳【典例3-2】（2022秋•淄川区校级期中）小明用（选填“钢尺”或“塑料尺”）在干燥头发上摩擦几下，发现能吸引小纸屑。当尺靠近带负电的小球，小球被排斥，说明该尺带（选填“正”或“负”）电；当尺接触验电器的金属球时，验电器的金属箔片张开，验电器的原理是；在某次作业时他完成了如下的单位换算：2.5kV＝V，5MΩ＝Ω。【变式3-1】（2022秋•临汾期末）“估测”是一种能力，学习物理后，同学们要学会“估测”。下列的估测数据中符合生活实际的是（）A．一名中学生上二楼需做功约为500J B．家用空调的电流约为0.2A C．洗衣机正常工作时的电压为220V D．物理实验室中一根导线的电阻约为1kΩ【变式3-2】（2022秋•白云区期末）如图是一种防火警报器，这款警报器的触发装置是石墨，其原理是电路的电压不变，当有火烧到警报器的触发装置后，石墨的电阻，通过触发装置的电流会变大，从而发出警报。当没有电流通过时，石墨的电阻（选填“为0”或“不为0”）。【考点4影响电阻大小的因素】【典例4-1】（2023•硚口区模拟）如图所示，演示板上固定有a、b两根镍铬合金丝，长度关系为Lb＝2La，横截面积关系为Sa＝Sb，将这两根镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电流表示数。下列说法错误的是（）A．该实验可以探究导体的电阻大小跟导体长度的关系 B．接导线a时电流表的示数比接导线b时的示数小 C．图中导线a的电阻比导线b的电阻小 D．若将导线a拉伸到跟导线b一样长，导线a的电阻比导线b的电阻大【典例4-2】（2022秋•细河区期末）如图甲所示，将长度和粗细相同的铜导线和镍铬合金线分别接入电路，观察发现小灯泡亮度不同，说明导体导电同时对电流有，我们用电阻来表示。这个实验还可以看出影响导体的电阻。图乙探究电阻的大小与的关系，实验中用小灯泡或电流表来判断电阻大小应用了方法，请你说说将小灯泡换成电流表的优点。【典例4-3】（2022秋•湘潭期末）用如图所示实验装置探究影响导体电阻大小的因素，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格及接入后灯泡亮度情况如表所示。编号长度/m横截面积/mm2灯泡亮度A0.50.8亮B0.50.8较亮C0.50.4较暗D1.00.4暗（1）实验中通过观察比较电阻丝电阻的大小，这是用到了（请填选项字母）的研究方法。A．控制变量法B．转换法C．等效替代法（2）分别将编号为的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关。（3）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的有关。（4）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了的工作原理中。（请填选项字母）A．电压表B．电流表C．滑动变阻器（5）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化很难判断，可在原电路中串入一个来直接观测指针变化。[请填第（4）题中选项字母]【变式4-1】（2022秋•永春县期末）如图是探究影响导体电阻大小相关因素的实验装置，在实验过程中判断电阻大小是根据（）A．导体的长度 B．导体的粗细 C．导体的材料 D．电流表示数的大小【变式4-2】（2023•蒲城县一模）教室里的各盏照明灯之间是联的，当教室里打开的照明灯越多时，干路上的电流将；细心的小明发现，干路的铜线线芯比支路的要粗一些，在长度一定时，越粗的铜线，它的电阻。【变式4-3】（2022秋•宁德期末）实验小组进行电学探究：图甲中1、2、3为镍铬电阻丝，4、5为锰铜电阻丝，各电阻丝的长度L及横截面积S如图甲所示。（1）在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，为了研究导体的电阻大小与导体材料有关，应将图甲中电阻丝先后接入图乙电路M、N两点间进行实验；为了研究导体电阻大小与导体的关系，应将电阻丝1和3先后接入电路M、N两点间进行实验。（2）如图丙所示，小慕把镍铬电阻丝1、2连接在电路中，探究并联电路的电流规律：①要测量干路电流，把电流表串联在图丙中的（选填“A”、“B”或“C”）处；闭合开关S，小慕发现电流表的指针偏转如图丁（a）所示，原因是。②排除故障后，电流表的指针偏转如图丁（b）所示，示数为A。③小慕测出了一组电流并将数据记录在表中，由此得出实验结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流均相等。小慕结论中得出“各支路的电流均相等”的原因是。A点电流IA/AB点电流IB/AC点电流IC/A0.180.180.36一、选择题。1．（2023•焦作二模）“新生代NVM闪存存储芯片”是我国研发的高端存储芯片，制造芯片的核心材料属于（）A．超导体 B．绝缘体 C．导体 D．半导体2．（2023•中原区校级二模）《自然》杂志曾报道一种可以在15℃下实现超导的新材料，该材料今后可应用在（）A．电热毯B．电动汽车C．太阳能电池板D．指南针3．（2022秋•柳州期末）研究表明，导体的电阻跟温度有关，在温度降低到一定程度时，有些导体的电阻会接近于零，就称它们为（）A．半导体 B．超导体 C．晶体管 D．纳米材料4．（2023•渝中区校级一模）结合你的物理知识和生活经验，在下列物理量估测中，你认为最接近实际的是（）A．人正常走路的速度约为5m/s B．人体的电阻约为100欧姆 C．40码的运动鞋长约250mm D．拿起一个鸡蛋的力大约是10N5．（2022秋•内乡县期末）下列关于电流、电阻、电路的说法正确的是（）A．只有正电荷定向移动才能形成电流 B．只要有电压电路中就一定有电流 C．当通过导体的电流为零时，导体电阻也为零 D．电源外部电路的电流是从电源正极经过用电器回到负极6．（2023•海口一模）如图所示，将一根铜丝拉长，一定变大的物理量是（）A．质量 B．比热容 C．密度 D．电阻7．（2023春•新城区月考）一根导线的电阻为R，要使这根导线连入电路的电阻变大，可采用的方法是（）A．减小导线中的电流 B．减小导线两端的电压 C．将导线对折后连入电路 D．将导线拉长后连入电路8．（2022秋•卢龙县期末）关于电流、电压和电阻，忽略温度对电阻的影响，下列说法中正确的是（）A．只有自由电子定向移动才能形成电流 B．导体两端电压越大，导体的电阻越大 C．导体电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关 D．加在导体两端的电压，是由通过导体的电流决定二、填空题。9．（2023•渭滨区一模）当人接触汽车时有时会被“电”一下，这时手拿如图所示的静电消除器接触汽车，消除器中的LED灯发光，若瞬间电流方向是由消除器流向汽车，则汽车带的是（填“正”或“负”）电荷，LED灯是由（填“半导体”或“超导体”）材料制成的。10．（2023•容县一模）石墨烯被称为“黑金”、“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。石墨烯是一由碳原子构成的片状结构材料。这种材料在一定条件下电阻可以降为零，因此可用于制作（选填“绝缘体”、“半导体”或“超导体”），这特点可以在生活中用于（选填“电饭煲发热丝”、“电动机线圈”或“小灯泡的灯丝”）。11．（2023•洛阳二模）为了更准确的描述生活中的现象，我们学习了很多物理量，例如：为了描述物体做功的快慢，我们学习了；为了描述导体对电流的，我们学习了电阻。12．（2023•岱岳区二模）如图所示，电源电压不变，闭合开关，小灯泡正常发光，用酒精灯对日光灯灯丝加热，发现小灯泡的亮度明显变暗，说明日光灯灯丝电阻与有关。13．（2023•合阳县一模）如图所示，多芯线是生产、生活中常用的导线，由多根细导线制成。多芯线中各根细导线之间的连接方式是并联，并联相当于增大了导体的，使总电阻（选填“增大