4.3物质的导电性与电阻（讲义）

浙教版八年级上册第四章第三节物质的导电性与电阻【知识点分析】一.物质的导电能力：1.导体与绝缘体：①导体定义：容易导电的物质叫做导体，主要是物体中电荷可以自由移动。常见的导体有各种金属、石墨(碳)、入体、大地、盐类的水溶液等。②绝缘体定义：不容易导电的物质叫做绝缘体。电荷不能定向移动，摩擦起电的材料多数使用绝缘体，常见的绝缘体有橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等。③导体与绝缘体并不是绝对的：有些绝缘体在条件改变时会变成导体，例如：常温下玻璃是绝缘体，当烧到红炽状态时可以导电。导体的表面被氧化或腐蚀后，导电能力下降，甚至不导电，所以电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。④半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫做半导体。常见的半导体材料是硅和锗，半导体主要应用于电子工业。⑤物质导电的原因：有些物质是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子又是由原子核和绕核高速运动的电子构成的。电子带负电，原子核带正电。金属内部原子核的位置基本固定，但是存在着大量可自由移动的电子，自由电子可以发生转移，所以能导电。而绝缘体中几乎没有能自由移动的电子，所以不能导电二.电阻：1.概念：电阻是用来表示导体对电流的阻碍作用能力强弱。绝缘体的电阻非常大，电流不容易通过；导体的电阻小，电流容易通过。2.符号：用R表示导体的电阻，在电路图中的符号是“”。3.单位：在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。比欧姆大的单位还有千欧、兆欧,1兆欧（MΩ）=103千欧（KΩ）,1千欧（KΩ）=103欧(Ω)三.探究影响电阻大小的因素：1.思路：利用相同电源下电流大小比较电阻大小2.装置3.探究导体的电阻与长度的关系①实验操作：选择导体的材料和横截面积相同，选用不同长度的导体接入电路，比较电流大小，从而判断电阻大小②结论：材料、横截面积相同的导体，长度越长,电阻越大。4.探究导体的电阻与横截面积的关系①实验操作：选择导体的材料和长度相同，选用不同横截面积的导体接入电路，比较电流大小，从而判断电阻大小②结论：材料、长度相同的导体，横截面积越大,电阻越小。探究导体的电阻与温度的关系①实验操作：选择导体的材料、横截面积和长度相同，将导体接入电路，改变导体的温度，比较电流大小，从而判断电阻大小②结论：材料、横截面积、长度都相同的导体，电阻随着温度的变化而变化。6.影响电阻大小的因素：①内部因素：自身的材料，长度，以及横截面积②温度的变化7.人体的电阻大小：人体电阻的平均值是1000~2000欧。不同的入或一个入在不同情况下的电阻值是不同的。气温高或入体出汗时，入体的电阻值较小；气温低空气干燥时，入体的电阻值较大【考点回顾】分清导体与绝缘体理解导体导电的原因导体的电阻与电流的关系导体电阻大小与材料的关系导体电阻大小与导体长度的关系导体电阻大小与导体横截面积的关系导体电阻大小与温度的关系【例题分析】【例1】用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体，对于其电阻大小，下列说法正确的是（）A．当导体两端电压和通过导体的电流为零时，导体的电阻为零B．当导体被均匀拉长至原来的二倍时，它的电阻减小为原来的一半C．电阻是导体本身的一种性质，所以不论温度如何变化，电阻也不可能变为零D．电阻是导体本身的一种性质，与其两端的电压和流过它的电流无关【答案】D【解析】AD．电阻是导体本身的一种性质，只与材料、长度、横截面积和温度有关，与电压和电流的大小无关，故A错误，D正确。C．当温度降低到一定程度时，导体的电阻会消失，此时为超导体，故C错误。B．当导体被拉长为原来的二倍时，根据V=Sh可知，此时横截面积变成原来的一半，因此电阻增大到原来的4倍，故B错误。【例2】小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是（）A．小灯泡的亮度越亮，表示接入的合金丝电阻越大B．把镍铬合金丝换成铜丝或银丝，实验效果会更好C．利用此装置能探究导体电阻大小与导体横截面积及长度的关系D．为了准确比较两根合金丝的电阻，最好串联一个电压表和变阻器【答案】C【解析】A．小灯泡越亮，说明电路中的电流越大，表示接入的合金丝电阻越小，故A错误；B．其他条件相同时铜丝或银丝的电阻很小，如果把镍铬合金丝换成导电能力非常好的铜丝或银丝进行实验，电路中电流变化不大，灯泡的亮度变化不明显，即实验效果不明显，故B错误；C．利用此装置中的一根电阻丝，用移动夹子来改变接入电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系；已知a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大，所以利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系，故C正确；D．为了准确测量两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表，根据电流的大小来判断电阻的大小，故D错误。【例3】小乐用如图所示的器材探究“影响导体电阻大小的因紫”，其中两根电阻丝的参数如表所示。关于此探究，下列说法正确的是（）编号ab材料镍铬合金丝镍铬合金丝长度/m1.01.0横截面积/mm20.10.2A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大B．用a、b两根电阻丝可探究导体电阻与导体横截面积是否有关C．用a、b两根电阻丝可探究导体电阻与导体材料是否有关D．无法用a、b两根电阻丝探究导体电阻与导体长度是否有关【答案】B【解析】A．实验中通过灯泡的亮度反映电阻的大小，小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越小，故A错误；BC．由a、b两根电阻丝可知，两者的材料和长度相同、横截面积不同，所以选用a、b两根电阻丝可以探究电阻与导体的横截面积是否有关，故B正确，C错误；D．用夹子夹住其中一根合金丝不同部位，改变它的长度，可以探究导体电阻与导体长度是否有关，故D错误。【例4】关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（）A．绝缘体都不可能变成导体B．金属能够导电是因为有大量能够自由移动的电子C．能够导电的物体叫导体，不能导电的物体叫绝缘体D．绝缘体不易导电的原因是因为没有自由移动的电子【答案】B【解析】A．绝缘体可能变成导体。如：干木是绝缘体，遇水变潮湿，就变为导体，能导电，故A错误；B．金属能够导电是因为金属中含有自由移动的电子，自由电子定向移动时可以形成电流，故B正确；C．容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，故C错误；D．绝缘体不易导电，是因为绝缘体内几乎没有可以自由移动的电荷存在，故D错误。【例5】下列关于电阻的说法，正确的是（）A．导体没有被连入电路时便没有电阻B．导体的电阻与通过的电流有关，电流越大，电阻越大；电流越小，电阻越小C．电阻是导体对电流的阻碍作用，导体的电阻由导体本身的性质决定D．加在导体两端的电压越大，电阻就越大【答案】C【解析】电阻是导体本身的性质，表示导体对电流的阻碍作用，导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。电阻的大小与导体的材料、长度、橫截面积、温度有关，与两端的电压、通过电流、是否接入电路无关，故ABD错误，C正确。【例6】小应同学用如图所示的电路探究“影响金属丝电阻大小的因素”。他手边除了电路中的器材外，还有一根镍铬合金丝。现有下列探究任务：①电阻大小与金属丝长度的关系：②电阻大小与材料的关系；③电阻大小与金属丝横截面积的关系，其中能完成的有()A．①② B．②③ C．①③ D．①②③【答案】C【解析】因为实验器材中的电阻丝只有一根，所以材料只有一种，不能改变，所以不能研究电阻与材料之间的关系；将电阻丝全部接在两夹子之间，再将电阻丝的一半接在两夹子之间，两次接入电阻丝的长度不同，通过观察电流表示数的变化可探究电阻与电阻丝长度的关系；再将电阻丝对折后接在两夹子之间，与上面第2次实验相比，长度相同而横截面积不同，通过比较电流的示数即可得出电阻与电阻丝横截面积的关系；故能进行探究的是①③。【例7】将电阻为R的粗细均匀电阻丝对折起来接入电路，此时电阻为（）A．R B．2R C．R D．R【答案】D【解析】在电阻丝温度不变的条件下，电阻的影响因素是材料、长度、横截面积，当电阻丝对折后，长度变为原来的，横截面积变为原来的2倍，导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，此时电阻变为原来的四分之一。故选D。【例8】某同学为探究导体电阻大小与长度、材料、横截面积是否有关，他保持电路两端电压不变，把下表中的合金线分别接入电路中测出通过合金线的电流大小则（

）序号长度/米横截面积/毫米2材料110．1镍铬20．50．1镍铬310．2镍铬410．1锰铜A．采用序号1与2对比，可探究电阻是否与材料有关B．采用序号1与3对比，可探究电阻是否与横截面积有关C．采用序号2与4对比，可探究电阻是否与长度有关D．采用序号3与4对比，可探究电阻是否与横截面积有关【答案】B【解析】试题分析：研究电阻是否与材料有关时，应控制长度和横截面积相同，材料不同，结合表格可知1和4符合，故A不正确；研究电阻是否与横截面积有关时，应控制材料和长度同，横截面积本题，结合表格可知1和3符合，故B正确、D不正确；研究电阻是否与长度有关时，应控制材料和横截面积相同，长度不同，结合表格可知1和2符合，故C不正确．【例9】下列有关物体导电性的说法，正确的是（）A．绝缘体不能导电的主要原因是它们内部没有电子B．导体的表面被氧化或腐蚀后，导电能力会增强C．玻璃烧红后能导电的原因是自由移动的电子增加了D．导体的横截面积越大，则其对电流的阻碍作用越大【答案】C【解析】A．绝缘体不能导电的原因是绝缘体内部几乎没有自由电荷，但有电子，故A错误。B．导体的表面被氧化或腐蚀后，就不是原来的物质。例如铜氧化后变为氧化铜，氧化铜不能导电，故导电能力变弱，故B错误。C．玻璃烧红后，自由移动的电子增加，所以能导电了，故C正确。D．导体的横截面积越大，对电流的阻碍作用越小，电阻越小，故D错误。【例10】为了消除人体上因摩擦而产生的静电，在加油站里加油时，先用手触摸“静电释放器”的圆球，将静电释放后再加油，如图所示。下列说法中错误的是（）

A．金属杆上端的圆球可以用橡胶、塑料、玻璃等材料制成B．“除电”时，人体、圆球、金属杆、导电线与大地连通C．若人体带负电，“除电”时，电流方向是从大地流向圆球D．摩擦起电的实质是相互摩擦的物体间发生了电荷的转移【答案】A【解析】A．金属杆上端的圆球必须是导体，才能释放静电，而橡胶、塑料和玻璃都是绝缘体，故A错误，符合题意；B．“除电”时，人体、圆球、金属杆、导电线与大地连通，这样电子才能流动，故B正确，不符合题意；C．若人体带负电，那么“除电”时，电子从人体流入大地，而电流方向与它相反，应该从大地流向圆球，故B正确，不符合题意；D．摩擦起电的实质不是创造了电荷，而是电子在物体之间发生了转移，故D正确，不符合题意。【例11】下列关于导体电阻的说法正确的是（）A．长度长的导体，电阻一定大B．横截面积大的导体，电阻一定小C．导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定D．导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关【答案】D【解析】ABD．影响导体电阻大小的因素有：导体的长度、横截面积、材料和温度决定；在相同条件下，长度越长电阻大；在相同条件下，横截面积大电阻小；故AB错误，D正确；C．导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；与导体两端电压和通过的电流无关；故C错误。【例12】有一块厚薄均匀的长方体铁块，如图所示比长，上、下表面积比侧面积大分别沿图中所示的不同方向接入电路，则(

)A．沿方向接入电路时电阻最大B．沿方向接入电路时电阻最大C．沿方向接入电路时电阻最大D．沿各个方向接入电路时的电阻一样大【答案】A【解析】在温度、导体的材料一定时，导体的长度越长、横截面积越小，电阻越大，由题意可知，沿AB方向接入电路时横截面积最小，长度最长，故沿AB方向接入电路时电阻最大。故A符合题意；BCD不符合题意。【例13】关于导体电阻的正确说法是（

）A．导体电阻表示导体对电流的阻碍作用，导体中没有电流通过时，则其电阻为零B．导体两端电压越大，电流也越大，所以导体电阻随电压的增加而变小C．导体电阻是导体阻碍电流的性质，它的大小跟电压、电流强度的大小都没有关系D．导体两端电压越大，电流也越大，所以导体电阻随电压的增加而变大【答案】C【解析】电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端的电压、通过的电流无关．【例14】全校照明电路电阻（）A．在全都关灯时最小B．在全都开灯时最小C．在全都开灯时最大D．说不准【答案】B【解析】因为并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，所以并联电路中，支路越多，总电阻越小；又因为照明电路是并联电路，所以在全校灯都打开时，支路最多，总电阻最小，故B正确，ACD错误。【例15】小东在安装如图所示的电路装置时，发现导线不够长。他用下列哪个物体将A、B两点连接后，按下开关，灯泡却始终无法发亮（）A．塑料直尺 B．石墨圆棒 C．钢制刀叉 D．银质筷子【答案】A【解析】不容易导电的物体叫绝缘体。常见绝缘体中包括：玻璃、陶瓷、塑料、各种油等；容易导电的物体叫导体。常见的导体：各种金属、石墨、以及酸碱盐的溶液等。由于石墨、钢、银是导体，塑料是绝缘体，所以他用石墨圆棒、钢制刀叉、银质筷子将A、B两点连接后，按下开关，灯泡发亮；而接入塑料直尺，灯不亮。【例16】把长短相同、粗细不同的两根镍镉合金线串联接入电路，电路如图所示，则电路中（

）A．细导体的电阻小于粗导体的电阻B．通过细导体的电流小于通过粗导体的电流C．通过细导体的电流大于通过粗导体的电流D．通过细导体的电流等于通过粗导体的电流【答案】D【解析】A．因为导体电阻取决于导体的长度、横截面积和材料，两导线的长度和横截面积相等，所以可知细导线的电阻大,故A选项不符合题意;BCD．串联电路中处处电流相同，故BC选项不符合题意，D选项符合题意；【例17】下列关于电学知识说法正确的是（）A．金属中的电流方向与自由电子定向移动方向相同B．导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定C．摩擦起电的原理是电子转移D．绝缘体不易导电，因为绝缘体中的电子都不能移动【答案】C【解析】A．物理学中规定：正电荷的定向移动方向为电流的方向。金属靠带负电荷的自由电子导电，自由电子带负电，所以金属中的电流方向与自由电子定向移动方向相反，故A错误。B．导体电阻是导体本身的一种性质，由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与导体两端的电压与流过导体的电流无关，故B错误。C．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到了另一个物体上，故C正确。D．绝缘体不容易导电，是因为绝缘体内缺少可以自由移动的电荷，故D错误。【例18】用一个物体将如图电路中的a和b两点连接起来，可以使小灯泡发光，下列物体中最合适的是（）A．铁钉 B．木筷子 C．橡皮擦 D．塑料管【答案】A【解析】要使灯泡发光，连