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1、11.7 探究-体电阻大小的因素一选择题（共9小题）1（中考皇姑区一模）下列部分物理知识总结正确的是（）A铜、纯水是导体；塑料、玻璃、橡胶、水银是绝缘体B电磁铁的线圈如果用超导材料绕制而成，可以得到很强的磁场C单车配有宽大的车座是通过增大受力面积来减小压力的D摩托车的消声器，是在传播过程中减弱噪声【答案】B。【解析】A、铜、水银能够导电，是导体；纯水、塑料、玻璃、橡胶不容易导电，是绝缘体，故A错误；B、电磁铁的线圈如果用超导材料绕制而成，此时电路中的电流较大，磁性较强，故B正确；C、自行车车座比较宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，因此坐在宽大的车座上比较舒服，故C错误；D、摩托
2、车的消声器是声源处减弱噪声的，故D错误。2（中考玉林）超导现象是指某些物质在温度很低时电阻变为零的现象。如果某种超导材料能应用于实际，最适合用来制作（）A保险丝B输电导线C电炉丝D变阻器的电阻丝【答案】B。【解析】利用超导体的零电阻可以实现远距离输电；所有利用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作。A、C中保险丝、电炉丝是利用电流热效应工作的，D、滑动变阻器是接入电路电阻线长度越大电阻越大原理工作的，不符合题意。3（中考海南）我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现：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
3、D超导体【答案】D。【解析】由题意知，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，这种现象叫做超导现象，故D正确。4（中考福建）在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是（）A铜线的电阻一定比铝线的小B长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等C长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较大D粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大【答案】D。【解析】A、导体电阻与导体的材料、长度与横截面积有关，只知道导体的材料，不知道导体的长度和横截面积关系，无法确定铜线与铝线电阻的大小，故A错误。B、长度相同、粗细也相同的铜线和铝线，由于材料不同，则电阻不相等，故B错误；C、在
4、材料、长度相同的情况下，导体越粗，横截面积越大，电阻越小，所以，长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较小，故C错误；D、在材料、横截面积相同的情况下，导体越长，导体电阻越大，所以，粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大，故D正确。5（中考兴化市二模）电热毯内的电阻丝断了，如果将电阻丝的两个断头接上后继续使用，电热毯的接头处很容易被烧焦，这样做很不安全，接头处的电阻常称为“接触电阻”。下列关于“接触电阻”的判断正确的是（）A接触电阻较大，是因为搭接处的接触面积较大B接触电阻较大，是因为搭接处的接触面积较小C接触电阻较小，是因为搭接处的接触面积较大D接触电阻较小，是因为搭接处的接触面积较小【答案】B。【
5、解析】电热毯内的电阻丝断了，将电阻丝的两个断头接上后，接头处是两根导线相连，由于搭接处的接触面积较小，电阻就较大，根据焦耳定律公式QI2Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，温度越高，因此接头处烧焦就是因为电阻过大造成的。6（中考梧州一模）一些金属或合金当达到某一温度时，电阻会变为零，这种现象称为“超导”，能够发生超导现象的物质叫超导体，下面选项中可以利用超导体的是（）A电饭锅的发热元件B制成大功率的电炉C白炽灯的灯丝D传输电能用的导线【答案】D。【解析】超导体电阻为零，可减少电能损耗，不产生热量，因此凡是利用热量的地方是不能用超导体的，电饭锅、电炉、白炽灯的灯丝是利
6、用电产生热量的，故不能用超导体，传输电能用的导线不是利用电产生热量的，能利用超导体，故D正确，ABC错误。7（中考邵阳）现代生产生活中需要各种各样的材料，下列说法正确的是（）A超导体是一种电阻超级大的材料B橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料C用半导体材料可以制成性能优良的输电导线D有些半导体材料对光比较敏感，可以用来制造光敏电阻【答案】D。【解析】A、超导是在温度极低时电阻为零的现象，故A错误；B、橡胶、塑料是绝缘体，而铝是导体，故B错误；C、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C错误；D、根据半导体对光比较敏感，可制造光敏电阻；故D正确；8（中考漯河一模
7、）如图所示，将三个相同的空烧瓶瓶口分别用完全相同的气球密封，现用粗细相同但长度依次变长的铜丝R1、锰铜合金丝R2和镍铬合金丝R，分别给三个烧瓶中的空气加热。请结合表中给出的数据判断：通电一段时间后气球的体积膨胀情况是（）一些材料制成的长1m、横截面积1mm3的导体在20时的电阻值材料种类铜锰铜合金镍铬合金电阻值/0.0170.441.1Aa最大Bb最大 Cc最大D三个一样大【答案】C。【解析】实验中将三电阻丝串联接入电路，控制电流和通电时间相同；在电流和通电时间相同的情况下，通电一段时间后，c瓶中的电阻丝阻值最大，放出的热量最多，瓶中气体温度最高，气球的体积变化最大。9（中考春东台市月考）如图
8、是学生设计的模拟调光灯电路。闭合开关后，未移动回形针之前，发现灯泡不发光，产生这一现象的原因不可能是（）A灯泡被短路B电源电压太低C铅笔芯的阻值太大D铅笔芯被短路【答案】D。【解析】由图和题意可知，铅笔芯相当于一个滑动变阻器，它和灯泡串联；A、若灯泡被短路，则灯泡不发光；故A不符合题意；BC、铅笔芯和小灯泡串联分压，根据公式P可知，若电源电压太低，或铅笔芯的阻值太大，达不到灯泡发光的功率，在移动回形针的过程中，灯泡不发光，故BC不符合题意；D、已知铅笔芯和小灯泡串联，若铅笔芯被短路，灯泡会发光，因此产生这一现象的原因不可能是铅笔芯被短路，故D符合题意。二填空题（共2小题）10（中考沈阳）在“探
9、究影响导体电阻大小的因素”的实验中，小明将长度和横截面积均相同，但材料不同的电阻丝A和电阻丝B按照如图所示的方式连接起来。闭合开关，一段时间后，如果电流通过电阻丝A比电阻丝B产生的热量少，这表明电阻丝B（选填“A”或“B”）的电阻较大，由此可见导体电阻大小与导体的材料有关。（不考虑温度对电阻的影响）【答案】B；材料。【解析】（1）由图可知，电阻丝A与电阻丝B串联，则通过两个电阻丝的电流相等，已知一段时间后电阻丝A产生的热量比电阻丝B产生的热量少，根据焦耳定律QI2Rt可知，电阻丝A的电阻比电阻丝B的电阻小，即电阻丝B的电阻大；（2）实验中电阻丝A与电阻丝B的长度和横截面积均相同，材料不同，电阻
10、值不同，由此可见电阻大小与导体的材料有关。11（中考江西模拟）如图所示，有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且abc电流分别沿图中的甲、乙两种方式流过该金属电阻时，其中电阻值较小的是甲（选填“甲”或“乙”）图，把这个长方体金属电阻分别按图中的两种方式接在同一电源的两端，则流过甲（选填“甲”或“乙”）的电流较大。【答案】甲；甲。【解析】由电阻的决定式可知，甲中电阻R甲；乙中电阻R乙；因为abc，所以乙中电阻R乙最小，由I可知，把这个长方体金属电阻分别按图中的两种方式接在同一电源的两端，流过甲的电流较大。三实验探究题（共4小题）12（中考陕西）物理小组想探究导电液体的导电性与
11、接入电路中液体横截面积大小的关系。他们用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图1所示，将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部的中央。（1）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片P移到最右（选填“左”或“右”）端。（2）实验中，通过调节滑动变阻器来保持电极M、N间的电压恒为3V控制其他条件不变通过向水槽中添加食盐水，从而达到改变食盐水的横截面积的目的，用电流表测出相应的电流值。食盐水导电性的强弱可以由电流表示数来判断。实验数据如下表：实验序号横截面积S/cm2电流I/A1500.0221000.0431500.0742000.0852
12、500.1163000.1373500.1484000.1494500.14（3）依据表格中的数据在图2中描点，做出电流I随横截面积S变化的IS图象。（4）分析表格中的数据或图象，可得到初步结论：其他条件不变，横截面积增大时，食盐水的导电性先增大再不变。（5）为验证实验结论是否具有普遍性，应采取的做法是：换用不同的液体进行多次测量。【答案】（1）右；（2）滑动变阻器；横截面积；电流表示数；（3）见上图；（4）先增大再不变；（5）换用不同的液体进行多次测量。【解析】（1）为了保护电路滑动变阻器测滑片放在阻值最大处，即最右端；（2）实验中，通过调节滑动变阻器的滑片来保持电极M、N间的电压恒为3V要
13、想究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系，需要控制长度和材料相同，改变横截面积，实验中控制其他条件不变通过向水槽中添加食盐水，从而达到改变食盐水的横截面积；食盐水导电性的强弱可以由电流表来判断，食盐水导电性强，电阻大，电流小，这用到了转换法；（3）根据表格数据描点画出图象：（4）根据表格数据知：其他条件不变，横截面积增大时，电流先增大再不变，食盐水的导电性先增大再不变；（5）为验证实验结论是否具有普遍性，可以改变液体的密度进行多次测量。13（中考内江）某同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”，进行了如下实验操作：（1）如图甲所示，是取一段新的电阻丝紧密绕制
14、，用刻度尺测量出它的直径示意图。由此可知，电阻丝的直径为0.8mm，从而计算出电阻丝的横截面积S。（2）在实验中，先保持电阻丝的横截面积S和材料不变，探究电阻丝的电阻R与长度L的关系，这种方法叫做控制变量法（选填“等效替代”或“控制变量”）。（3）为了探究电阻丝的电阻R与L的关系，实验室备有以下实验器材：A电源E（电压U1.5V）B电流表A1（量程0100mA）C电流表A2（量程00.6A）D电阻箱R0（阻值0999.9）E待测电阻丝R（阻值约为10）F开关一个，导线若干，则：（4）为了提高实验的精确程度，在实验中电流表应选的是B（选填器材前的字母代号）。（5）把电阻丝拉直后，将其两端固定在刻
15、度尺的接线柱a和b上，在电阻丝上夹一个金属夹P，移动金属夹P的位置，就可改变接入电路中金属丝的长度L，把这些实验器材按乙图的电路连接起来。闭合开关S前，电阻箱的阻值应调整到999.9。（6）闭合开关S后，将电阻箱调到适当位置不动，多次改变金属夹P的位置，得到多组I、L的数据。根据实验测量数据在坐标平面内，以电流的倒数1/I为纵坐标、电阻丝的长度L为横坐标，得出图象如图丙所示，根据实验图象说明，横截面积S相同的同种材料的电阻丝，接入长度L越长，电流I越小，电阻R越大。（7）该电阻丝1cm长度的阻值为0.3【答案】（1）0.8；（2）控制变量；（4）B；（5）999.9；（6）越大；（7）0.3。
16、【解析】（1）根据刻度尺读出电阻丝的长度为：l1.60cm，则电阻丝的直径为：d0.08cm0.8mm；（2）电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积。因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法，在实验中，先保持电阻丝的横截面积S和材料不变，探究电阻丝的电阻R与长度L的关系，这种方法叫做控制变量法；（4）电路中的最大电流I0.15A150mA，所以为了提高实验的精确程度，电流表选最量程为100mA的电流表A1（或序号B）；（5）闭合开关S前，电阻箱起到保护电路的作用，电阻箱的阻值应调整到阻值最大处，由电阻箱R0（阻值0999.9）可知，电阻箱的阻
17、值应调整到999.9。（6）在图象上可以看到，电阻的长度越长，电流的倒数越大，电流越小，在电压一定时，电阻越大。（7）由图乙知，电阻丝和电阻箱是串联的，由图丙知，当电阻丝接入0cm，就是电阻丝的电阻为零时，电源电压为1.5V，电流倒数为10A1，所以电流为IA0.1A，则电阻箱的电阻为：R15，当电阻丝接入10cm，就是电阻丝的电阻为R时，电源电压为1.5V，电流倒数为12A1，所以电流为IA，则电路总电阻为：R总18，所以10cm电阻丝的电阻为：RR总R18153，在横截面积和材料一定时，导体的电阻跟导体的长度成正比，所以1cm的电阻丝电阻为：R10.3。14（中考绥化）在“探究影响电阻大小
18、的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。编号材料长度/m横截面积/mm2电流大小/AA锰铜合金0.50.80.40B镍铬合金0.50.80.32C镍铬合金0.50.40.16D镍铬合金1.00.40.08（1）实验中通过观察电流表的示数大小来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是转换法。（2）分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大。（3）分别将B、C（填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长
19、度相同时，横截面积越小，电阻越大。【答案】（1）电流表的示数大小；转换法；（2）导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大；（3）B、C。【解析】（1）在该实验中，电阻的大小是通过电流的大小来体现的，电流越小说明电阻越大。这种方法是转换法。（2）由表中数据可知，将C、D两根合金丝接入电路，C、D合金线的材料、横截面积相同，而长度不同，并且D合金丝的长度大于C的长度，发现接入D合金丝时，电流表的示数比接入C合金丝时更小，说明D合金丝的电阻比C合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大；（3）由表中数据可知，将B、C两根合金丝接入电路，B、C合金线的材料、
20、长度相同，而横截面积不同，并且C合金丝的横截面积小于B的横截面积，发现接入C合金丝时，电流表的示数比接入B合金丝时更小，说明C合金丝的电阻比B合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大；15（中考淮安）某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。它们的材料相同，外形都如图甲所示，他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系。在老师的帮助下，他们测量了部分导体厚度h、边长a和电阻R，并记录在表格中。（在测量电阻时，老师要求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路；实验时环境温度保持不变。）根据以上信息，请回答下面问题：（1）分析表格中的数据可得：该种导体电阻
21、大小与边长a无关（选填“有关”或“无关”），与厚度h成反比（选填“正比”或“反比”）。（2）从该种导体中，选取了厚度h之比为2：3、边长a之比为2：1的两个导体R1、R2，按图丙方式串联后接在闭合电路中，设两端的电压为U1，R2两端的电压为U2，则U1：U23：2。（3）现代集成电路技术需要电子元件微型化，且集成度越高，电子元件越需要微小。现某集成电路需要一只阻值为1.6103的该种导体，小华从边长a为5mm、10mm、15mm、20mm的四个导体中选择了边长为5mm的导体。与其它三个导体相比，请分析该导体工作时的优缺点：电阻大小不变，所占空间小。次数厚度h/mm边长a/mm电阻R/10311
22、51.621101.631151.641201.652100.864100.475100.32【答案】（1）无关；反比；（2）3：2；（3）电阻大小不变，所占空间小。【解析】（1）由实验1、2、3、4得，导体的厚度一定时，边长增大，电阻不变，说明导体的电阻跟边长无关。由实验2、5、6、7得，在导体的边长一定时，导体的厚度和电阻的乘积都为1.6，所以可以判断导体的电阻跟厚度成反比。（2）导体的电阻跟边长无关，导体的电阻跟厚度成反比，厚度A之比为2：3，所以电阻之比为3：2，串联电路中电压跟电阻成正比，所以电阻两端的电压之比为3：2。（3）导体的电阻跟边长没有关系，在电阻不变时，选取的边长越小所占空间越小，所以选择边长为5mm的导体。