16.3 电阻（7大题型）（含答案解析）

16.3电阻知识点1电阻1、实验探究：比较小灯泡的亮度如图所示，把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝（或锰铜合金丝）分别接入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡的亮度和电流表示数。步骤把铜丝接入电路把镍铬合金丝接入电路现象电流表的示数较大，灯泡较亮电流表的示数较小，灯泡较暗①分析：导体虽然容易导电，但是对电流也有一定的阻碍作用。在相同的电压下，通过铜丝的电流较大，表明铜丝对电流的阻碍作用较小；通过镍铬合金丝的电流较小，表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用较大。②结论：导体在导电的同时，对电流也有一定的阻碍作用，且不同的材料对电流的阻碍作用不同。2、电阻（1）概念：在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。（2）符号：R。（3）单位：单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。比较大的单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ），换算关系是，（4）常见的电阻值实验室用小灯泡5~50Ω人体双手间（干燥）1000~5000Ω照明灯泡（工作时）100~2000Ω人体双手间（潮湿）200~800Ω实验室用铜导线0.01~0.1Ω电暖器约50Ω人体（干燥）104~105Ω电流表约0.1Ω人体（潮湿）103Ω以下（5）定值电阻在电子技术中，我们经常要用到具有一定电阻值的元件——电阻器，也叫定值电阻，简称电阻。在电路图中用符号“”表示。知识点2影响电阻大小的因素1、实验：探究影响导体电阻大小的因素（1）实验目的：探究电阻的大小与什么因素有关。（2）实验器材：三根镍铬合金丝B、C、D（B、C长度相同、粗细不同；B、D粗细相同、长度不同）、一根锰铜丝A（A与B长度、粗细相同）、电流表、电源、开关、导线若干。（3）实验方法①控制变量法。②转换法：通过比较电流的大小，来反映导体电阻的大小。电源电压一定的电路中，电流越小，说明电路的电阻越大。（4）实验步骤①电阻的大小是否跟导体的材料有关：分别把锰铜丝A、镍铬合金丝B接入电路中，闭合开关，比较电流表的示数。②电阻的大小是否跟导体的横截面积有关：分别把镍铬合金丝B、C接入电路中，闭合开关，比较电流表的示数。③电阻的大小是否跟导体的长度有关：分别把镍铬合金丝B、D接入电路中，闭合开关，比较电流表的示数。（5）实验结论导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积。同种材料的导体，长度越长，横截面积越小，导体的电阻越大。2、实验：探究温度对金属导体电阻的影响①现象：对螺旋状的电阻丝加热时，发现电流表的示数变小，灯泡变暗，说明螺旋状电阻丝的电阻增大。②结论：导体的电阻与温度有关。在一定条件下，金属导体的电阻随温度的升高而增大。知识点3半导体和超导现象1、半导体（1）概念：导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。常见的半导体材料有锗、硅等。（2）特点：①半导体的导电性能比导体差，比绝缘体好；②温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响。（3）应用：制作电阻式传感器，如光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻等；制作二极管、三极管。2、超导现象（1）超导现象：某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0，这就是超导现象。如铝在-271.76℃以下，铅在-265.95℃以下时，电阻变成了0。（2）超导现象用于实际生产、生活中的好处：在电厂发电、输送电力、储存电力方面可以大大降低电能的损耗；制造电子元件时不必考虑散热的问题，可以大大缩小尺寸。（3）应用：超导电机、超导电缆、磁浮列车等。1、对电阻电阻的决定因素的理解导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积等因素有关，与导体是否通电、导体两端电压的高低、通过导体的电流大小等因素无关。即使导体两端的电压为零，导体的电阻也仍然存在，且大小不变。2、判断某一导体电阻大小的变化的注意事项此类题目一般是对某一导体进行截断、对折或拉长等操作之后，判断电阻大小的变化。导体在拉长和对折时要注意除了长度发生变化，横截面积也在发生变化。例如，将一根导线均匀拉长为原来的2倍时，由于导线的材料和体积是一定的，但导体的长度变为原来的2倍，所以横截面积就是原来的，而导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，所以此时导体的电阻变为原来的4倍。题型1对电阻的理解【例1】（23-24九年级上·重庆·月考）下列生活常识中正确的是（）A．学校物理实验中用的铜导线电阻约10ΩB．人体安全电压为不高于36VC．正常工作的家用台灯通过的电流约10AD．学校教室内空调正常工作电流约1A【答案】B【解析】A．学校物理实验中用的铜导线电阻约0.1Ω，故A错误；B．人体安全电压为不高于36V的电压，过高的电压有可能使人发生触电事故，故B正确；C．正常工作的家用台灯通过的电流约0.2A，故C错误；D．学校教室内空调正常工作电流约5A，故D错误。故选B。【变式1-1】（24-25九年级上·全国·课前预习）关于导体的电阻，下列说法正确的是（）A．导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定B．导体通电时有电阻，不通电时没有电阻C．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越强D．导体电阻越小，对电流的阻碍作用越小【答案】D【解析】AB．电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，导体通电时有电阻，不通电时也有电阻，故AB错误；C．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越差，故C错误；D．电阻是指导体对电流的阻碍作用，导体电阻越小，对电流的阻碍作用越小，故D正确。故选D。【变式1-2】（23-24九年级上·山东泰安·月考）关于导体电阻的错误的说法是（）①导体的电阻越大，表明其导电能力越强②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，导体的电阻为零③两根长短、粗细都相同的铜导线和铝导线，铜导线的电阻小④甲导体的电阻大于乙导体，将它们串联到同一电路中，则通过乙导体的电流更大A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④【答案】C【解析】①导体的电阻越大，阻碍电流的能力越大，故①错误，符合题意；②导体电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻的大小与电流大小无关，导体的电阻不为零，故②错误，符合题意；③两根长短、粗细都相同的铜导线和铝导线，铜导线的导电性能好，即铜导线的电阻小，故③正确，不符合题意；④甲导体的电阻大于乙导体，将它们串联到同一电路中，根据串联电路的电流规律可知，通过甲、乙导体的电流相同，故④错误，符合题意。故选C。【变式1-3】（23-24九年级上·内蒙古赤峰·期中）下列有关电阻的说法正确的是（）A．导体的电阻越小，表明该导体的导电能力越强B．导体中的电流为零时电阻也为零C．导体之所以容易导电是因为导体中有大量的自由电子D．绝缘体有电阻，导体没有电阻【答案】A【解析】A．导体的电阻越小，即对电流的阻碍作用小，表明该导体的导电能力越强，故A正确；B．导体的电阻跟导体两端的电压和导体中的电流无关，故B错误；C．导体容易导电，是因为导体中有大量能够自由移动的电荷，故C错误；D．导体和绝缘体都有电阻，导体的电阻要比绝缘体小得多，故D错误。故选A。【变式1-4】（2024·广西柳州·二模）人体是导体。通常情况下人体的电阻约为，在皮肤潮湿时，人体的电阻会变。用手直接接触1.5V的干电池不会对人体造成伤害，但接触到电压为V的家庭电路就有发生触电的危险。【答案】小220【解析】[1]人体皮肤干燥的时候电阻大些，皮肤潮湿的时候电阻小些。[2]一节干电池的电压是1.5V,家庭电路的电压是220V，人体是导体，用手直接接触1.5V的干电池不会对人体造成伤害，但接触到电压为220V的家庭电路就有发生触电的危险。题型2影响电阻大小的因素【例2】（23-24九年级下·湖北孝感·期中）在“设计制作一个调光灯”的实践活动中，小明设计了如图所示的电路，用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中，当B夹子左右移动时，小灯泡的亮度会发生变化。下列关于这一装置的说法中正确的是（）A．将铅笔芯换成塑料吸管，灯泡也能亮起B．本实验可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小C．实验过程中电阻变化的主要因素是改变了横截面积D．增加一节干电池，灯泡会更亮，说明铅笔芯电阻随电压的增大而减小了【答案】B【解析】A．铅笔芯是导体，容易导电，塑料吸管是绝缘体，不容易导电，因此把铅笔芯换成塑料吸管后灯泡不会亮，故A错误；B．电源电压不变，接入电路电阻变大时，电路中的电流就会变小，灯泡会变暗，因此可以通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小，故B正确；C．当B夹子左右移动时，因铅笔芯接入电路的长度发生变化，因此接入电路的阻值发生变化，故C错误；D．电阻是导体自身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与电压、电流无关，故D错误。故选B。【变式2-1】（24-25九年级上·山东泰安·月考）如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，下列说法正确的是（

）A．AB段电阻大，电流小 B．BC段电阻大，电流小C．AB段电阻大，电流与BC段相等 D．BC段电阻大，电流与AB段相等【答案】C【解析】已知AB和BC是由同种材料制成的且长度相同，BC的横截面积大于AB的横截面积，所以BC的电阻小于AB的电阻；由于两个电阻是串联的，所以两电阻的电流是处处相等的。故ABD错误，C正确。故选C。【变式2-2】（23-24九年级下·四川自贡·期中）由同种材料制成的三根电阻丝，已知它们的长度关系为，横截面积的关系为，现将它们串联接入电路，关于它们的电阻和通过的电流，正确的是（）A．，B．，C．，D．，【答案】D【解析】同种材料制成的三根电阻丝，长度关系为横截面积的关系为材料和横截面积相同的导体，长度越大，电阻越大，所以材料和长度相同的导体，横截面积越小，电阻越大，所以所以三根电阻丝电阻大小的关系为由于是串联接入电路，串联电路中各部分导体的电流相等，所以故ABC错误，D正确。故选D。【变式2-3】（23-24九年级上·全国·课后作业）如图所示，闭合开关，用铅笔芯代替导线连接在电路中使灯泡发光，下列做法中，能使灯泡变亮的是（）A．将铅笔芯换成相同长度和粗细的铜线B．换用横截面积更小的同长度的铅笔芯C．增大铅笔芯的长度D．换用横截面积更小、长度更长的铅笔芯【答案】A【解析】A．相同条件下铜导线的导电性好（即铜导线的电阻较小），将铅笔芯换成相同长度和粗细的铜线电路中的电阻变小，则通过灯泡的电流增大，灯泡变亮，故A符合题意；BCD．导体的长度越长、横截面积越小电阻越大。换用横截面积更小的同长度的铅笔芯，或增大铅笔芯的长度，或换用横截面积更小、长度更长的铅笔芯，电路中的电阻变大，通过灯泡的电流减小，灯泡变暗，综上分析知，故BCD不符合题意。故选A。【变式2-4】（2024·安徽六安·模拟预测）如图所示，把两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡用导线组装成电路，闭合开关后，将适量浓度均匀的盐水从注水口慢慢倒入塑料管中时，发现注入的盐水越多，灯泡越亮，可以说明电阻大小和因素有关。【答案】横截面积【解析】利用此装置，可以通过加入盐水的多少，改变液体的横截面积，可以探究液体电阻大小与液体的横截面积的关系，从注水口处不断注入相同浓度的盐水，盐水的体积变大，盐水的横截面积也变大，根据影响电阻的因素和欧姆定律可知，整个电路中的电阻变小，电流变大，灯泡变亮；说明电阻大小和横截面积因素有关。【变式2-5】（23-24九年级上·安徽淮南·期中）如图所示是四根高压输电线上的一个装置，利用这个装置将四根导线并联起来，相当于增大了导线的，从而减小了导线的电阻，以达到减少输电线上电能损失的目的。【答案】横截面积【解析】利用图中的装置将四根导线并联起来时，相当于增大了导线的横截面积，所以导线的电阻会减小，能减少输电线上的电能损失。【变式2-6】（23-24九年级上·湖南娄底·期中）如图所示，R1是一块合金导体，将其按照图甲的方式连入电路中，闭合开关，电流表的示数为I，将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电路，闭合开关，此时电流表的示数I（选填“大于”、“小于”或“等于”）。将导体R1按照丙图中不同的方式连入电路，电阻最小的接法是。（选填“前后”、“左右”或“上下”）【答案】小于上下【解析】[1]将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电路，闭合开关，两个合金块串联，长度增大，电阻增大，故电流减小。[2]按如图丙所示，合金块以不同方式接入电路，以上下方式接入时，横截面积最大，长度最小，电阻最小。题型3判断某一导体电阻大小变化【例3】（23-24九年级上·江苏南通·月考）如图所示，白炽灯长期使用后，玻璃泡内侧会发黑，这时灯丝的电阻与出厂时相比（）A．不变 B．变小 C．变大 D．无法判断【答案】C【解析】影响导体电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积和温度，当其中某个因素发生改变时，导体的电阻就会改变。白炽灯长期使用后，由于钨丝长期处于高温下，会发生升华现象，再在玻璃泡内侧发生凝华，使玻璃泡内侧发黑，因此灯丝的横截面积变小，此时导体的电阻会变大。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。【变式3-1】（23-24九年级上·河北张家口·期末）要使一根镍铬合金线接入电路的电阻变大，可采用的方法是（）A．将合金线拉长后接入电路B．将合金线对折后接入电路C．减小合金线中的电流D．增大合金线两端的电压【答案】A【解析】A．将这根导线拉长，长度变长、横截面积变小，电阻变大，可以使连入电路的导线电阻变大，故A符合题意；B．将导线对折后接入电路，长度变小、横截面积变大，导体的电阻变小，故B不符合题意；CD．导体的电阻是导体阻碍电流的性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，故CD不符合题意。故选A。【变式3-2】（2024·湖南常德·模拟预测）一根导线的电阻为20Ω，把它均匀地拉长为原来的两倍后，这根新导线的电阻为（）A．20Ω B．40Ω C．60Ω D．80Ω【答案】D【解析】在材料和横截面积一定时，导线越长，电阻越大；在材料和长度一定时，导线的横截面积越小，电阻越大．当把导线均匀拉长为原来的2倍时，由于导线的材料和体积是一定的，但导体的长度变为原来的2倍，所以横截面积就是原来的，而导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，所以此时导体的电阻变为原来的4倍，即20Ω×4=80Ω，故ABC错误，D正确。故选D。【变式3-3】（24-25九年级上·河南·开学考试）我国城乡进行家庭供电线路的改造，将电线换成更粗的，电线的电阻会；如果剪掉电线的一截，余下部分的电阻会。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】变小变小【解析】[1]导体的阻值与导体的材料、横截面积及长度有关，当材料和长度一定时，横截面积越大，阻值越小，所以将电线换成更粗的，即横截面积变大，则电线的阻值会变小。[2]当材料和横截面积一定时，长度越短，电阻越小，故剪掉电线的一截，余下部分的材料和横截面积都不变，但长度变短，所以电阻变小。【变式3-4】（22-23九年级上·湖南·期末）某同学在实验室做实验时，将一根铜导线剪去了一部分，则此铜导线的电阻（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】减小【解析】将一根铜导线剪去了一部分，导线的材料、横截面积不变，长度变短，铜线的电阻和铜线的长度成正比，故此时铜导线的电阻会减小。【变式3-5】（23-24九年级上·广西梧州·期末）有ABC三根完全相同的导线，将A导线剪去一半，电阻变为R1；将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍，电阻变为R2；将C导线从中间对折，电阻变为R3。在R1、R2和R3三个电阻中，最小的是，其中R2R3（选填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】R3大于【解析】[1][2]有ABC三根完全相同的导线，将A导线剪去一半，电阻变为原来的一半，即R1比原来小，将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍，长度增加，横截面积减小，电阻变大，R2比原来的电阻大；将C导线从中间对折，长度变为原来的一半，电阻变小，但与减去一半比，长度相同，横截面积更大，电阻更小，说明电阻R3小于R1，则三个电阻的关系【变式3-6】（23-24九年级上·安徽芜湖·期中）某导线的电阻为16Ω，将它对折起来使用，它的电阻变为Ω，如果将它均匀地拉长到原来的2倍，则它的电阻为Ω。【答案】464【解析】[1]把一根导线对折起来后长度变为原来的一半，横截面积变为原来的两倍，则电阻变为原来的，即为[2]把导线均匀地拉伸到原来长度的2倍后，长度变为原来的2倍，截面积变为的，则电阻变为原来的4倍，即为R2=4×16Ω=64Ω题型4实验探究影响电阻大小的因素【例4】（24-25九年级上·山东泰安·月考）小强在探究“影响导体电阻大小的因素”时，猜想导体的电阻可能与下列因素有关：①导体的材料；

②导体的长度；

③导体的横截面积为了验证上述猜想，小强用如图所示的器材进行实验，其中导体ABC是镍铬合金丝，D是锰铜合金丝；ACD长度相同，ABD横截面积相同：（1）实验中，在两个金属夹子之间接上不同的导体，闭合开关后通过观察来比较导体的电阻大小会更加准确。（2）为了验证猜想3，应选用编号为和的两根金属丝分别接入电路进行试验。（3）选用A、B两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的有关，可得出的结论是。（4）实验中，她将A、D两根导线分别接入电路，测出的电流分别为，，它们的关系为，可以判断出：镍铬材料和锰铜材料比较，导电性较强。【答案】（1）电流表示数大小（2）A（或C）C（或A）（3）长度在材料和横截面积相同时，导体的电阻与长度成正比，即导体越长，电阻越大（4）锰铜合金丝【解析】（1）在实验中，为了比较不同导体的电阻大小，我们不能直接测量电阻值，但可以通过观察电流表的示数来间接判断。因为电阻的大小会影响电路中的电流，电阻越大，电流越小；电阻越小，电流越大。所以，在两个金属夹子之间接上不同的导体，闭合开关后，我们可以通过观察电流表的示数大小来比较导体的电阻大小。（2）[1][2]为了验证猜想3，即导体的电阻与横截面积的关系，我们需要控制其他因素（如材料和长度）相同，只改变横截面积。观察给出的金属丝，我们发现A和C的材料（镍铬合金）和长度都相同，但横截面积不同。因此，应选用编号为A和C的两根金属丝分别接入电路进行实验。（3）[1][2]选用A、B两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的长度的关系。因为A和B的材料（镍铬合金）和横截面积都相同，只有长度不同。通过实验，我们可以得出结论：在材料和横截面积相同时，导体的电阻与长度成正比，即导体越长，电阻越大。（4）实验中，将A、D两根导线分别接入电路，测出的电流分别为I1​和I2​，且I1​<I2​。由于A和D的长度和横截面积都相同，只有材料不同（A是镍铬合金，D是锰铜合金），因此这个实验结果说明在长度和横截面积相同时，不同材料的导体电阻不同。又因为电流I1​<I2​，说明在相同条件下，D导体的电阻较小，即锰铜合金丝的导电性较强。【变式4-1】（24-25九年级上·全国·课后作业）如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图．实验中分别把a、b、c、d四根合金丝接入电路，其中合金丝a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同；（1）电流表在电路中的主要作用是；（2）通过对和导体进行实验，可探究电阻的大小与长度的关系；（3）分别将b和d两导体接入电路进行实验，发现接入b导体时，电流表的示数比接入d导体时更大，说明导体的电阻与导体的有关；（4）若把c、d两导体首尾相连后再接入电路，会发现电流表指针偏转角度变得更小，说明两导体串联后的电阻将（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（5）生活中，通常选用铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，是因为导体的电阻还与导体的有关。【答案】（1）反映电路中导体电阻的大小（2）bc（3）横截面积（4）变大（5）材料【解析】（1）实验中，电流表串联在电路中，当电源电压一定时，导体电阻越大，电路中的电流越小，导体电阻越小，电路中的电流越大，所以可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小。（2）[1][2]在探究电阻的大小与长度的关系时，可以运用控制变量法，控制导体的材料和横截面积一定，改变电阻的长度，故选取b、c导体进行实验。（3）分析b和d两导体发现，导体的材料、长度相同，横截面积不同，发现接入b导体时，电流表的示数比接入d导体时更大，由控制变量法可知，导体的电阻与导体的横截面积有关。（4）把c、d两导体首尾相连后再接入电路，即c、d两导体串联接入电路中，发现电流表指针偏转角度变得更小，即电路中的电流更小，则电路中导体的电阻更大，所以两导体串联后的电阻将变大。（5）通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，是因为输电线的横截面积、长度相同时，铜和铝的导电性好，所以导体的电阻还与导体的材料有关。【变式4-2】（23-24九年级上·福建福州·月考）在“探究影响导体电阻大小的因素”中，小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关：A．导体的材料 B．导体的长度 C．导体的横截面积为了验证上述猜想，他用如图甲所示的器材进行实验，编号①②③是镍铬合金导体（1）实验前开关应处于状态。（2）选用①②两根导体分别接入电路进行实验，可验证猜想（选填猜想因素选项“A”“B”或“C”）。（3）选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，可知在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的有关。【答案】（1）断开（2）B（3）材料【解析】（1）连接电路时，为了保护电路，开关必须断开。（2）选用①②两根导体分别接入电路进行实验，①②的材料、横截面积相同，长度不同，即可验证电阻与长度的关系，即验证猜想B。（3）选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间，①④两根导体的材料不同，长度和横截面积相同，探究的是导体电阻大小与材料的关系。【变式4-3】（22-23九年级上·山东淄博·期中）“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，其中A是锰铜合金丝，和是镍铬合金丝。

（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）将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验，发现接B导线时，灯泡明显变暗，可得出结论：导体的电阻大小与导体的有关。从导电性能看，锰铜合金和镍铬合金，更适合制作电阻器；（4）将编号为的电阻丝分别接入电路进行实验，可探究导体的电阻大小与横截面积的关系；（5）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（填序号）；A．电压表

B．电流表

C．滑动变阻器（6）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不明显，可用代替小灯泡完成实验。【答案】（1）灯泡亮暗（2）控制变量法（3）材料镍铬合金（4）B、C（5）C（6）电流表【解析】（1）[1]将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种研究问题的方法叫做转换法。（2）[2]影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，所以本实验采用的研究方法是控制变量法和转换法。（3）[3]由图可知，A、B的电阻丝长度和横截面积相同，而材料不同，其中接B导线时，灯泡变暗，说明了导体的电阻与导体材料有关。[4]在长度、横截面积和温度相同的情况下，镍铬合金的电阻更大；若要制作变阻器，应选择电阻大的较好，故选镍铬合金丝。（4）如果选用编号为B、C两根电阻丝进行实验，即此时的长度和材料相同，但横截面积不同，故是为了验证导体的电阻与横截面积的关系。（5）[6]如果选用编号为C、D两根电阻丝进行实验，即此时的材料和横截面积相同，但长度不同，从而得出结论：在材料和横截面积相同，导体长度越长，电阻越大，滑动变阻器即是利用该原理制作而成。故选C。（6）[7]灯泡的亮度变化不明显，则可能为电路中电流变化较小；由于电流表能精确测量电流的大小，所以可以将小灯泡更换为电流表完成实验。【变式4-4】（24-25九年级上·吉林·月考）小明在实验室中找到如图甲所示的几根金属丝，并连接了如图乙所示的电路，探究“影响导体电阻大小的因素”。（1）为避免电路中电流过大损坏电流表，可以在电路中联一个小灯泡；（2）小明将金属丝A和B分别接在M、N之间，目的是探究导体电阻大小与的关系；小明将金属丝A和C分别接在M、N之间，目的是探究导体电阻大小与的关系；（3）若把A导体接在M、N之间，闭合开关，读出电流表示数后，再用酒精灯对A导体加热一段时间后读数，这是探究对电阻的影响；（4）为使实验结论更加完整，小明又找来一根金属丝D，这根金属丝D和其它三根金属丝的一定不同；（5）小明又找到一个如图丙所示的合金金属块接入电路，你认为沿（选填“AB”“CD”或“EF”）方向接入图乙电路时，电流表示数最大。【答案】（1）串（2）长度横截面积（3）温度（4）材料（5）CD【解析】（1）为避免电路中电流过大损坏电流表，可以在电路中串联一个小灯泡，增大电阻。（2）[1]金属丝A和B只有长度不同，将金属丝A和B分别接在M、N之间，目的是探究导体电阻大小与长度的关系。[2]金属丝A和C只有横截面积不同，将金属丝A和C分别接在M、N之间，目的是探究导体电阻大小与横截面积的关系。（3）若把A导体接在M、N之间，闭合开关，读出电流表示数后，再用酒精灯对A导体加热一段时间后读数，温度改变，这是探究温度对电阻的影响。（4）电阻大小与导线长度、横截面积、材料大小有关，实验中的器材只能研究电阻与导线长度、横截面积的关系，无法探究与导体材料的关系，因此为了探究与导体材料的关系，使实验结论更加完整，小明又找来一根金属丝D，这根金属丝D和其它三根金属丝的材料一定不同。（5）当导体材料相同时，导体长度越短，横截面积越大，导体的电阻越小，由图丙得，沿CD方向的长度最短，横截面积最长，所以沿CD方向接入图乙电路时，导体的电阻最小，电流表示数最大。【变式4-5】（22-23九年级上·贵州贵阳·期末）某小组学习了电阻的知识后开展对“液体电阻大小与哪些因素有关”的探究，他们提出了以下猜想：A．可能与液体的浓度有关；B．可能与液体的体积有关。实验器材有：两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡、导线，将上述器材组装成如图所示的电路进行实验。请你回答下列问题：（1）你还能提出一个可利用此装置进行实验探究的合理猜想是：；（2）将适量盐水从注水口倒入塑料管中并闭合开关，观察到小灯泡发光，说明盐水是（选填“导体”或“绝缘体”），其电阻大小可以根据进行判断；（3）探究猜想A时，为了改变盐水的浓度，将会向塑料管中添加（选填“盐”或“清水”）并搅拌均匀。请你对这一方案的可行性进行评估：；（4）探究猜想B时，用注射器缓慢地从塑料管中抽取部分盐水，灯泡的亮度逐渐变暗。于是得出结论：液体浓度一定时，体积越小，电阻越大。分析操作过程及联系所学的“影响导体电阻大小的因素”回答下列问题：①容器内液体体积减小的同时其也在不断减小，导致电阻变大，②这一实验过程是否能完整验证猜想B？（选填“能”或“不能”），原因是。【答案】（1）液体电阻大小可能与液体的横截面积有关（2）导体灯泡的亮度（3）盐见解析（4）横截面积不能没有控制横截面积不变【解析】（1）[1]利用此装置进行实验，可以通过加入盐水的多少，改变液体的横截面积，可以探究液体电阻大小与液体的横截面积的关系，所以猜想为：液体电阻大小可能与液体的横截面积有关。（2）[2]将适量盐水从注水口倒入塑料管中并闭合开关，观察到小灯泡发光，说明盐水容易导电，所以盐水是导体。[3]盐水浓度不同，灯泡的亮度不同，可以根据灯泡的亮度判断盐水电阻的大小。（3）[4]探究猜想时，需保持液体的体积不变，改变其浓度，为了改变盐水的浓度，将会向塑料管中添加盐，则盐水的体积变化较小，其影响可忽略，若添加清水，盐水的体积变化大，对实验的影响较大。[5]添加盐后，搅拌均匀，观察灯泡的亮度变化。倘若盐水浓度变化小，盐水的电阻变化比较小，电路中电流变化小，灯泡的亮度变化也小，但是灯泡亮度的微小变化不容易观察。（4）[6][7][8]因为电阻的大小受横截面积的影响，用注射器缓慢地从塑料管中抽取部分盐水，盐水的体积变小，盐水的横截面积也变小，没有控制盐水的横截面积，不能探究盐水电阻跟体积的关系，得到的实验结论是不可靠的。题型5温度对导体电阻的影响【例5】（2024·广西南宁·一模）小晨用如图所示的电路进行实验。闭合开关，用酒精灯给金属丝加热，发现电流表示数和灯泡亮度都会发生变化。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．温度【答案】D【解析】用酒精灯给金属丝加热，金属丝的温度升高，发现电流表示数和灯泡亮度都会发生变化，说明金属丝的电阻发生变化，则实验中影响导体电阻大小的因素是金属丝的温度。故选D。【变式5-1】（23-24九年级上·山东济南·期中）如图电路装置，灯泡L与钨丝连接，闭合开关，小灯泡L发光，钨丝不发光；用酒精灯给钨丝加热，发现小灯泡逐渐变暗，由实验可知（

）A．灯泡的电阻会随温度升高而减小 B．灯泡的电阻会随温度升高而增大C．钨丝的电阻会随温度升高而减小 D．钨丝的电阻会随温度升高而增大【答案】D【解析】闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，用酒精灯对钨丝加热，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，钨丝的电阻增大，此时改变的是钨丝的温度，且温度升高，电阻变大。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。【变式5-2】（23-24九年级上·四川自贡·期末）如图所示，电路中的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光；向钨丝吹气时，小灯泡L变亮；用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，下列说法正确的是（）A．向钨丝吹气时，钨丝电阻变大B．给钨丝加热时，电路中的电流变大C．钨丝的电阻随温度升高而增大D．小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流【答案】C【解析】A．根据题意可知，向钨丝吹气时，钨丝的温度降低，小灯泡L变亮，说明通过钨丝的电流变大，则钨丝电阻变小，故A错误；B．根据题意可知，给钨丝加热时，钨丝的温度升高，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，电路中的电流变小，说明钨丝的电阻变大，故B错误；C．由B可知，钨丝的电阻随温度升高而增大，故C正确；D．小灯泡L和钨丝串联，根据串联电路电流特点可知，通过小灯泡L和钨丝的电流相等，故D错误。故选C。【变式5-3】（22-23九年级上·山东滨州·期中）如图所示两个实验，甲用酒精灯加热金属丝时，灯泡变暗。乙将玻璃芯加热到红炽状态时，灯泡将发光，下面描述这两个实验现象中说法正确的是（）A．加热金属丝会使其电阻变小，电流表示数增大B．加热使玻璃芯由绝缘体变成了导体，说明导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化C．甲图中，灯泡和金属丝电阻不同，电流也不同D．不加热时，这两个实验所示的电路在闭合开关后都没有电流【答案】B【解析】A．用酒精灯对金属丝进行加热，金属丝的温度升高，灯泡亮度变暗，说明电路中的电流变小（电流表示数变小），总电阻变大，因此灯丝的电阻变大，该现象说明了电阻丝的电阻随温度升高而增大，A错误；B．乙图中玻璃为绝缘体，不加热时灯泡不发光；用酒精灯对玻璃进行加热，玻璃的温度升高，加热到红炽状态时，灯泡将发光，此时玻璃变成了导体，该现象说明了玻璃在高温条件下可以变成导体，即导体和绝缘体之间没有绝对界限，B正确；C．甲图中，灯泡和金属丝串联在电路中，虽电阻不同，但电流相同，C错误；D．不加热时，甲图中金属丝的电阻较小，因此电路中有电流通过；而乙图中玻璃为绝缘体，电阻太大，电路中通过的电流非常小，D错误。故选B。【变式5-4】（22-23九年级上·山东泰安·期中）如图所示两个实验，甲用酒精灯加热金属丝时，灯泡变暗。乙将玻璃芯加热到红炽状态时，灯泡将发光，下面描述这两个实验现象中说法正确的是（）①加热金属丝会使其电阻变小，电流表示数增大②加热使玻璃芯由绝缘体变成了导体，实验说明导体和绝缘体之间没有绝对界限③甲图中，灯泡和金属丝发热不同，但电流相同④不加热时，这两个实验所示的电路在闭合开关后都没有电流A．①③ B．①④ C．②③ D．②④【答案】C【解析】①甲用酒精灯加热金属丝时，灯泡变暗，说明该电路中电流减小（即电流表示数减小），金属丝的电阻变大，故①错误；②加热使玻璃芯由绝缘体变成了导体，该实验说明导体和绝缘体之间没有绝对界限，在一定条件下绝缘体也可以变成导体，故②正确；③甲图中，灯泡和金属丝串联，虽然发热情况不同，但由串联电路的电流特点可知通过它们的电流相同，故③正确；④由题意可知，不加热时，甲实验所示的电路中灯泡较亮，说明该电路中有电流；在乙实验所示的电路中，不加热时玻璃是绝缘体，所以该电路在闭合开关后没有电流，故④错误；综上可知，只有②③正确，故C正确，ABD错误。故选C。【变式5-5】（多选）（2022·湖南长沙·二模）如图所示两个实验，甲用酒精灯加热金属丝时，灯泡变暗。乙将玻璃芯加热到红炽状态时，灯泡将发光，下面描述这两个实验现象中说法正确的是（）A．加热金属丝会使其电阻变小，电流表示数增大B．加热使玻璃芯由绝缘体变成了导体，实验说明导体和绝缘体之间没有绝对界限C．甲图中，灯泡和金属丝发热不同，但电流相同D．不加热时，这两个实验所示的电路在闭合开关后都没有电流【答案】BC【解析】A．由图甲可知，用酒精灯对金属丝进行加热，金属丝的温度升高，电阻变大，使电路的总电阻变大，电流变小（电流表示数变小），所以灯泡亮度变暗，该现象说明了电阻丝的电阻随温度升高而增大，故A错误；B．乙图中玻璃为绝缘体，不加热时灯泡不发光；用酒精灯对玻璃进行加热，玻璃的温度升高，加热到红炽状态时，灯泡将发光，此时玻璃变成了导体，该现象说明了玻璃在高温条件下可以变成导体，即导体和绝缘体之间没有绝对界限，故B正确；C．甲图中，灯泡和金属丝串联在电路中，虽发热不同，但电流相同，故C正确；D．不加热时，甲图中金属丝的电阻较小，因此电路中有电流通过；而乙图中玻璃为绝缘体，电阻太大，电路中通过的电流非常小，故D错误。故选BC。【变式5-6】（23-24九年级上·江苏盐城·期中）如图所示的实物电路中，AB为金属电阻丝。当电路接通后，用酒精灯给电阻丝缓慢加热，可观察到电流表的示数（选填“变大”、“变小”或“不变”），说明了金属电阻丝AB的电阻在（选填“变大”、“变小”或“不变”）此实验现象说明金属导体的电阻跟有关。【答案】变小变大温度【解析】[1][2][3]因为金属丝的电阻随温度的升高而增大，因此用酒精灯给电阻丝缓慢加热，金属丝的电阻会变大，电路中的电流变小，故可观察到电流表的示数变小，故此实验现象说明金属导体的电阻跟温度有关。【变式5-7】（23-24九年级上·北京西城·期中）如图甲所示，小源同学用导线将电池组、开关、小灯泡、电流表和一段电阻丝连成回路，闭合开关后，小灯泡发光。请完成下列问题：（1）当金属夹从电阻丝上的B点沿电阻丝不断向右移动的过程中，观察到小灯泡亮度逐渐变暗，电流表示数逐渐减小，可判断出电阻丝阻值逐渐；（选填“变大”或“变小”）（2）该实验可以根据小灯泡亮度和电流表示数的变化，判断电阻丝电阻的变化，这种研究问题的方法叫做；（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“转换法”）（3）当金属夹沿电阻丝向右移动到C点时，此时电流表示数如图乙所示，则电路中的电流A；再用酒精灯加热电阻丝，发现小灯泡逐渐变暗，电流表示数逐渐减小，这说明电阻丝的电阻受影响；（4）小源采用如图所示的电路接着探究“导体的电阻与导体横截面积的关系”，电源两端电压不变。实验中，他把长度相同、粗细均匀但横截面积不同的镍铬合金电阻丝依次接入电路的a、b两点，并将各次镍铬合金电阻丝的横截面积S及电路对应的电流I分别记录在表中、请根据实验数据，归纳导体的电阻跟导体横截面积的关系是：。0.070.200.501.330.30.81.41.6【答案】（1）变大（2）转换法（3）0.16温度（4）当导体材料和长度一定时，导体横截面积越大，电阻越小【解析】（1）[1]图甲中，灯泡与电阻丝串联，电流表测量电路电流，当金属夹从电阻丝上的B点沿电阻丝不断向右移动的过程中，观察到小灯泡亮度逐渐变暗，电流表示数逐渐减小，说明电阻丝阻值逐渐变大。（2）[2]该实验中电阻丝电阻的变化根据小灯泡亮度和电流表示数的变化，这种研究问题的方法叫做转换法。（3）[3]图乙中电流表的分度值为0.02A，示数为0.16A，即电路中电流为0.16A。[4]再用酒精灯加热电阻丝，发现小灯泡逐渐变暗，电流表示数逐渐减小，说明温度升高，电阻丝的电阻变大，说明电阻丝的电阻受温度影响。（4）[5]依题意得，电阻丝的长度与材料不变，由表格中数据的，当电阻丝的横截面积变大，电路中电流变大，说明此时电阻丝的电阻变小，则可说明当导体材料和长度一定时，导体横截面积越大，电阻越小。题型6半导体和超导体的应用【例6】（23-24九年级上·吉林长春·月考）科技强国，2023年8月29日搭载麒麟9000S芯片的华为Mate60Pro发布，麒麟9000S芯片是华为有自主知识产权的芯片，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】芯片主要由半导体材料制成的，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。【变式6-1】（22-23九年级上·广东汕头·期末）关于半导体和超导材料，下列选项描述正确的是（）A．都可用来做输电线 B．都已经普遍应用于生活中C．发光二极管是采用半导体材料 D．发光二极管是采用超导体材料【答案】C【解析】A．半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间；而输电线应选用导电能力强的材料；故A错误；B．半导体材料普遍应用于生活中，例如光敏电阻、发光二极管等，超导体材料还没有普遍应用于生活中，故B错误；CD．发光二极管具有单向导电性，采用半导体材料制成，故C正确，D错误。故选C。【变式6-2】（22-23九年级上·湖南长沙·期末）对于超导材料，下列说法中不正确的是（

）A．超导材料一定条件下的电阻为零B．超导材料可以用来制造电炉丝C．利用在临界温度以下的超导材料输电，在输电线路上几乎没有电能损耗D．超导材料的应用目前主要还在实验阶段【答案】B【解析】A．当温度降低到足够低时，有些导体材料的电阻变为零，这样的导体称为超导体，故选项A不符合题意；B．电炉丝需要将电能转化为内能，超导体电阻为0无法将电能转化为内能。故选项B符合题意；C．用超导体做输电导线，可以减小由电能到内能的损耗，提高传输效率。故选项C不符合题意；D．超导材料的应用目前主要还在实验阶段。故选项D不符合题意。故选B。【变式6-3】（22-23九年级上·江苏南通·期中）家用加湿器的控制电路中有一种电阻，能根据空气湿度改变阻值大小，进一步控制加湿器的喷雾量，制成这种能根据空气湿度改变阻值大小的电阻的材料是（）A．导体 B．绝缘体 C．半导体 D．超导体【答案】C【解析】半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的材料，其导电性能受温度、光照强度、空气湿度等的影响。家用加湿器的控制电路中有一种电阻，能根据空气湿度改变阻值大小，进一步控制加湿器的喷雾量，能根据空气湿度改变阻值大小的电阻的材料是半导体，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。【变式6-4】（2023·湖北十堰·中考真题）如图所示，酸甜多汁的水果提供的电能点亮了发光二极管，其中水果相当于电路中的，发光二极管主要由材料制成。如果其中一个二极管熄灭，其它依然发光，说明熄灭的二极管与其它二极管是（选填“串联”或“并联”）的。【答案】电源半导体并联【解析】[1]电源是提供电能的装置，水果能提供电能，在电路中相当于电源。[2]半导体材料应用广泛，如二极管、三极管等，发光二极管主要由半导体材料制成。[3]如果其中一个二极管熄灭，其它依然发光，根据串并联电路的特点：各支路互不影响，说明熄灭的二极管与其它二极管是并联的。【变式6-5】（23-24九年级上·广西·月考）2023年8月29日，横空出世的华为新手机mate60向世界展示了中国高科技企业的集体实力。手机、智能家用电器、军事领域等都离不开芯片，芯片核心主要是由材料制成的；科学家发现，铝在-271.76℃以下时，电阻变成了零，这就是现象。【答案】半导体超导【解析】[1]半导体在介于导体和绝缘体之间的物质，芯片核心主要是由半导体材料制成的。[2]当降到一定温度时，导体的电阻变为零，叫做超导现象。题型7拓展实验：探究物质的导电性能【例7】（22-23九年级上·陕西西安·期中）某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：A．食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关；B．食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关；C．食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入图甲、乙、丙、丁的溶液中所示位置（金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同）进行探究。（1）本实验电路中接入电阻的目的是。（2）该实验中食盐水溶液的导电性强弱可以由来判断，这里运用的物理研究方法是。（3）如图甲、乙，将金属片a、b分别插入溶液中所示位置，可探究猜想（填字母）；为了探究猜想B，应将金属片a、b分别插入两图中所示位