16.3 电阻（分层作业）-【上好课 】九年级物理全一册同步备课系列（人教版）【解析版】

第3节电阻一、电阻1．导体对电流的______叫电阻。符号是______，单位是______，简称为欧，符号是______，比欧姆大的单位还有兆欧（MΩ）和千欧（kΩ），1MΩ=103kΩ，1kΩ=103Ω，1MΩ=106Ω。【答案】阻碍作用；R；欧姆；Ω。【详解】导体能使电流通过，同时对电流也有阻碍作用，导体对电流的阻碍被称作电阻。电阻通常用大写字母R表示；单位为欧姆，为纪念物理学家欧姆对电学的贡献，简称欧，用希腊字母Ω表示。2．导体的电阻是导体的一种性质，其大小与导体两端电压和通过导体的电流_____（选填“有关”或“无关”）。在电路中，要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器，也叫做______，简称电阻，在电路图中用_______表示。【答案】无关，定值电阻,.【详解】电阻的大小与导体两端电压和通过导体的电流无关，只与导体的材料、长度、横截面积有关。电阻器即定值电阻，电路符号为：3．下列有关电阻的说法，错误的是（）A．电阻是导体对电流的阻碍作用B．通过导体的电流越大，导体的电阻越大C．电阻是导体本身的一种性质D．一般情况下导体都有电阻【答案】B【详解】AD．电阻是导体对电流的阻碍作用，一般情况下导体都有电阻，不同的导体，电阻一般不同，故AD正确，不符合题意；BC．导体的电阻是导体本身具有的一种性质，决定导体大小的因素为：导体的材料、长度、横截面积，导体的电阻大小还与温度有关，电阻大小与通过导体的电流无关，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意。故选B。4．关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（）A．只要将导体连入电路，电路中就有电流B．有电流通过的小灯泡其两端不一定有电压C．导体中通过的电流为零时它的电阻也为零D．电阻是导体本身的一种性质【答案】D【详解】A．将导体连入电路，电路是通路，同时电路中有电压，此时电路中才会有电流，故A错误；B．电压是形成电流的原因。有电流通过的小灯泡，其两端一定有电压，故B错误；C．电阻是导体本身的一种性质，跟导体中通过的电流大小无关，故C错误；D．电阻是导体本身的一种性质，导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关，故D正确。故选D。二、影响电阻大小的因素5．导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和______，还与____有关。一般情况下温度越高，电阻______，但是玻璃、石墨、光敏电阻等是随温度的升高电阻______；与通过导体的电流和导体两端的电压______。【答案】横截面积；温度；越大；减小；无关。【详解】导体的电阻是导体本身的一种性质，大小取决于导体自身的材料、长度和横截面积，与加在导体两端的电压和流过导体的电流大小无关。导体的电阻也会受温度的影响，温度变化时，导体的电阻也会发生变化，一般情况下，温度越高，导体的电阻越大。但有些材料如玻璃、石墨、光敏电阻等，温度升高，其电阻减小。当加在导体两端的电压和流过导体的电流发生变化时，导体的电阻不会发生变化，导体的电阻与通过导体的电流和导体两端的电压无关。6．半导体的导电性能介于______和______之间，是重要的无线电材料，二极管就是用半导体材料做成的，它具有______性。【答案】导体；绝缘体；单向导电。【详解】根据半导体材料的知识可知，半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间。发光二极管就是用半导体材料做成的，它重要的特点是单向导电性。7．有一根电阻丝，若要使该电阻丝的阻值变小，可以采取的方法是（）A．减小电阻丝两端的电压 B．增大通过电阻丝的电流C．减小电阻丝长度 D．减小电阻丝横截面积【答案】C【详解】导体的电阻是导体自身的一种性质，只与导体的长度、材料、横截面积等因素有关，与通过导体的电流及其两端的电压无关，导体的长度越短，电阻越小，导体的横截面积越小，电阻越大，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。8.现需要研究的课题有：①导体的电阻跟它的横截面积的关系；②导体的电阻跟它的长度的关系；③导体的电阻跟它的材料的关系．给出三根镍铬合金线a、b、c（其长度关系la=lb＞lc，横截面积关系Sa＞Sb=Sc），电源、电流表、开关各一个、若干根导线，可以完成的研究课题是（）A.只有①B.只有②C.①和②D.①、②和③【答案】C【解析】已知三根镍铬合金线a、b、c，其长度关系la=lb＞lc，横截面积关系Sa＞Sb=Sc。（1）如果取a、b两根镍铬合金线，它们的材料、长度均相同，只有横截面积不同，分别接入电路中，观察电流表示数，可判断电阻大小，据此可以研究导体的电阻跟它的横截面积的关系．故①可以完成；（2）如果取b、c两根镍铬合金线，它们的材料、横截面积均相同，只有长度不同，分别接入电路中，观察电流表示数，可判断电阻大小．据此可以研究导体的电阻跟它的长度的关系．故②可以完成；（3）已知三根合金线的材料相同，在研究导体的电阻跟它的材料的关系时，无法达到控制变量法的要求．故③不能完成．综上所述，可以完成的研究课题是①和②．9．如图所示，甲图中AB和CD是长度不同，粗细相同的镍铬合金线。乙图中AB和CD是长度相同，粗细不同的镍铬合金线，用图示的装置可以研究同种材料导线电阻的大小与什么因素有关，有什么关系。由甲图的实验可以得出的结论是______；由乙图的实验可以得出的结论是_______。【答案】在材料和横截面积一定时，导体越长，电阻越大；在材料和长度一定时，导体横截面积越大，电阻越小。【详解】甲图中AB和CD是长度不同、粗细相同的镍铬合金线，可以得出的结论：在材料和横截面积一定时，导体越长，电阻越大。乙图中AB和CD是长度相同、粗细不同的镍铬合金线，可以得出的结论：在材料和长度一定时，导体横截面积越大，电阻越小。10．小明用如图器材来探究“电阻的大小与什么因素有关”，三根金属线横截面积相同，其中①和③长度相等，②和③合金材料相同（夹子只能夹在接线柱上）。实验中（）A．选择①和②金属线能探究导体电阻大小与材料的关系B．电流表示数越大，表明接入电路中的金属线的电阻越大C．探究电阻的大小是否跟导线的长度有关应选择金属线②和③D．利用该线路板能探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关【答案】C【详解】A．①和②金属线的材料和长度均不相同，根据控制变量法，探究导体电阻大小与材料的关系时应控制金属线的长度、横截面积相同，故A不符合题意；B．电流表示数越大，表明此时电阻对电流的阻碍作用小，则电阻较小，故B不符合题意；C．根据控制变量法，探究电阻的大小和导线长度的关系时需使量金属线的材料、横截面积相同，②和③两金属线均为镍络合金丝且横截面积相同，故C符合题意；D．因三根金属丝横截面积相同，故不能探究电阻大小与横截面积的关系，故D不符合题意。故选C。11．关于导体、半导体和超导体，下列说法正确的是（）A．中考实行网上阅卷，条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料B．橡胶、碳棒、塑料都是很好的绝缘材料C．导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定D．超导体材料因为其电阻特性，可用于制作电热丝【答案】A【详解】A．半导体常见的应用有二极管光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻等，故A正确；B．橡胶、塑料是绝缘材料，碳棒是导体，故B错误；C．电阻是导体本身的性质，由材料、长度、横截面积、温度决定，与导体两端所加的电压、通过导体电流的大小无直接关系，故C错误；D．超导体材料的电阻为零，电热丝是利用电流通过电阻产生热量，因此超导体不可用于制作电热丝，故D错误。故选A。12．甲、乙是由同种材料制成且电阻相等的两导体，关于甲、乙的横截面积S及长度L的判断，可能成立的是()A．S甲>S乙，L甲<L乙 B．S甲<S乙，L甲>L乙C．S甲>S乙，L甲=L乙 D．S甲>S乙，L甲>L乙【答案】D。【解析】甲、乙两根导体的材料相同、横截面积相同，长度越长，电阻越大；在相同长度时，横截面积越小，电阻越大。根据题意：甲、乙是由同种材料制成且电阻相等的两导体，如果S甲＞S乙，必须L甲＞L乙；如果S甲＜S乙，必须L甲＜L乙，故D正确。13．如图所示的实验装置。（1）只闭合两开关后，会看到_____（选填“甲”或“乙”）电流表没有示数，因为______。（2）然后点燃两个酒精灯，在加热过程中，你会发现：两块电流表都有示数，但随着温度的上升，乙电流表示数逐渐减小，此现象说明灯丝的电阻随着温度的上升而_________（选填“变大”或“变小”），此时，玻璃与灯丝__________（选填“串联”或“并联”）。【答案】（1）甲，玻璃是绝缘体；（2）变大，并联。【详解】（1）由图知道，玻璃球与灯丝并联，甲与玻璃球串联，乙与灯丝串联。当玻璃接入电路时，闭合开关，由于玻璃是绝缘体，所以左边电路中没有电流，即电流表甲无示数；因为灯丝是导体，所以，开关闭合后电流表乙有示数。（2）当对灯丝加热时，温度升高，乙电流表示数逐渐减小，即通过灯丝的电流变小，这说明灯丝的电阻变大，由此可知灯丝的电阻随温度的升高而增大。在加热过程中，电流表甲有示数，说明玻璃变为导体，此时玻璃与灯丝并列连接，即它们是并联的。SAABv14.SAABv表一

铜丝实验

序号

横截面积S（mm2）

长度l（m）电阻R

（Ω）

1

0.2

1.0

0.092

0.2

2.0

0.183

0.2

3.0

0.274

0.1

1.0

0.185

0.3

4.5

0.276

0.4

2.0

0.09表二康铜丝实验

序号

横截面积S（mm2）

长度l（m）电阻R

（Ω）

70.11.0580.21.02.590.34.57.5①分析比较实验序号可得出的初步结论是：常温下，导体的材料、长度相同，导体的横截面积越大，电阻越小

。②分析比较实验序号1与8或4与7或5与9可得出的初步结论是：常温下，。③分析比较实验序号1与2与3的相关数据可得出的初步结论是：常温下，。④在进一步综合分析表一的相关数据时，该小组同学发现同种材料的导体，在常温下，其是一个定值。他们向老师请教这个问题，老师建议他们去课本上找找看答案。在课本上，他们发现了如下的一张表格：表三长为1m、横截面积为1mm2的不同材料的金属丝在常温下的电阻值银0.016Ω铜0.018Ω铁0.099Ω康铜镍铬合金1.09~1.12Ω⑤请根据表二的数据计算表三中空缺部分的数据。⑥试依据表三的数据及你的生活经验判断更适合作为导线的材料，理由是。【答案】①1与4或2或6或7与8；②导体的横截面积、长度相同，材料不同，电阻不同，且铜丝的电阻比康铜丝的小。③导体的材料和横截面积相同时，导体的电阻与长度成正比。④电阻与横截面积乘积跟长度的比值；⑤0.5；⑥铜，在长度与横截面积相同时，铜的电阻比较小。开放答案，前后回答合理得2分。【解析】①分析比较实验序号1与4或2或6或7与8可得出的初步结论是：常温下，导体的材料、长度相同，导体的横截面积越大，电阻越小。②分析比较实验序号1与8或4与7或5与9可得出的初步结论是：常温下，导体的横截面积、长度相同，材料不同，电阻不同，且铜丝的电阻比康铜丝的小。③分析比较实验序号1与2与3的相关数据可得出的初步结论是：常温下，导体的材料和横截面积相同时，导体的电阻与长度成正比。④在进一步综合分析表一的相关数据时，该小组同学发现同种材料的导体，在常温下，其电阻与横截面积乘积跟长度的比值是一个定值。⑤根据实验序号7与8可知，康铜丝的长度都为1米，横截面积为0.1毫米2时，电阻为5欧，横截面积为0.2毫米2时，电阻为2.5欧，进行推理：长度、材料相同时，导体的电阻与横截面积成反比，横截面积为1毫米2时，电阻为5/10欧=0.5欧。⑥依据表三的数据及生活经验判断铜更适合作为导线的材料，理由是：在长度与横截面积相同时，铜的电阻比较小，而银的价格高，不实用。15．阅读短文，回答问题发光二极管上世纪80年代，在日本名古屋大学工作的赤崎勇和天野浩选择氮化镓材料，向色发光二极管这个世界难题发起挑战。1986年，两人首次制成高质量的氮化镓体年首次研发成功蓝光LED。从1988年起，当时在日亚化学公司工作的中村修二也开始研发蓝光二极管。与两位日本同行一样，他选择的也是氮化镓材料，但在技术路线上并不相同。上世纪90年代初，中村修二也研制出了蓝色发光二极管。与名古屋大学团队相比，他发明的技术更简单，成本也更低至此，将LED用于照明的最大技术障碍已被扫除，被誉为“人类历史上第四代照明”的LED登场。与白炽灯、荧光灯相比，LED能耗更低，寿命更长而且可实现智能化操控，是节能环保的绿色照明，因此进入市场后，呈现爆发式增长，家庭、办公、道路等各种场所的照明以及绚烂的景观灯，这些市场主力军如今都是LED。回答下列问题。（1）发光二极管主要材料是_____（选填“导体”或“半导体”或“绝缘体”），发光二极管具有_____性；（2）发光二极管在电路中属于_____（选填“电源”或“用电器”），与白炽灯相比，LED灯能耗更低是因为电能转化为_____能的效率更高；（3）科学家发现某些物质在温度很低时，如铅在﹣265.0℃以下时，导体的电阻变为_____，这是超导现象，在温度低于﹣265.0℃的环境中，铅的内能____（选填“是”或“不是”）为零。【答案】（1）半导体，单向导电；（2）用电器，光；（3）零，不是.【详解】（1）导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，如：硅、锗等；发光二极管的主要材料是半导体，发光二极管具有单向导电性。（2）发光二极管在电路中属于用电器，与白炽灯相比，寿命更长而且可实现智能化操控，是节能环保的绿色照明；LED灯能耗更低是因为电能转化为光能的效率更高。（3）超导体：在足够低的温度下，其电阻率为零；科学家发现某些物质在温度很低时，如铅在﹣265.0℃以下时，导体的电阻变为零，这是超导现象；一切物体都具有内能，在温度低于﹣265.0℃的环境中，铅的内能不是为零。16．（2022辽宁沈阳·中考真题）为了保护孩子的视力，教室里日光灯更换成如图所示的护眼灯，每个教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是_______联的。LED灯发光效率高，其发光部分主要由______材料制成。【答案】并，半导体。【详解】如图所示的LED护眼灯，每个教室里的这9盏LED护眼灯是互不影响的，所以它们之间一定是并联的。是发光二极管做成的，发光二极管是半导体材料。17．（2022山东青岛·中考真题）小明选取一根粗细均匀的铅笔芯，连接成图示电路，把左端夹子固定，移动右端夹子，观察到小灯泡的亮度发生了变化。实验中，影响导体电阻大小的因素是（）A．长度 B．横截面积C．电流 D．电压【答案】A【详解】A．把左端夹子固定，移动右端夹子，接入电阻丝的长度发生了变化，电阻发生了变化，导致通过灯泡中的电流发生了变化，故A符合题意；B．把左端夹子固定，移动右端夹子，铅笔芯的横截面积没有发生变化，故B不符合题意；C．电阻是导体本身的性质，与电流的大小没有关系，故C不符合题意；D．电阻是导体本身的性质，与电压的大小没有关系，故D不符合题意。故选A。18．（2022·湖北武汉·统考中考真题）某同学利用表格中的几种导体探究影响导体电阻大小的因素。下列说法正确的是（）导体代号长度m横截面积/mm2材料①1.00.2锰铜②1.00.4锰铜③0.50.4锰铜④1.00.4镍铬合金A．为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与②B．为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与③C．为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，应选用导体①与④D．为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应选用导体②与④【答案】D【详解】AB．为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应控制导体的材料和横截面积相同，长度不同，应选用导体②和③，故AB错误；C．为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，应控制导体的材料和长度相同，横截面积不同，应选用导体①和②，故C错误；D．为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应控制导体的长度和横截面积相同，材料不同，应选用导体②与④，故D正确.所以选D.19．（2022·湖南株洲·中考真题）（多选题）如图所示钨丝与小灯泡L连接，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，由实验可知（）A．钨丝的电阻随温度升高而减小B．钨丝的电阻随温度升高而增大C．加热时钨丝的电流等于小灯泡L的电流D．加热时钨丝的电流小于小灯泡L的电流【答案】BC【详解】AB．闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，用酒精灯对白炽灯的钨丝加热，钨丝的温度升高，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，说明通过小灯泡L的电流变小，进而说明钨丝的电阻增大，故A错误，B正确；CD．由于钨丝和小灯泡串联接入电路中，则通过它们的电流是相同的，故C正确，D错误。故选BC。20．（2022·黑龙江绥化·中考真题）“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如下表所示。编号材料长度/m横截面积/mm2灯泡亮度A锰铜合金0.50.8亮B镍铬合金0.50.8较亮C镍铬合金0.50.4较暗D镍铬合金1.00.4暗（1）实验中通过观察___________比较电阻丝电阻的大小；（2）实验中采用的研究方法是___________和转换法；（3）分别将编号为__