專題16.3 電阻【四大題型】【人教版】
【題型1 導(dǎo)體、半導(dǎo)體、超導(dǎo)體概念解讀】 【題型2 影響電阻大小的因素】 【題型3 電阻的物理意義】 【題型4 電阻的實(shí)驗(yàn)探究】
【知識(shí)點(diǎn)1 導(dǎo)體、半導(dǎo)體、超導(dǎo)體概念解讀】 半導(dǎo)體： 導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，而且電阻隨溫度的增加而減小，這種材料稱為半導(dǎo)體，半導(dǎo)體有熱敏特性，光敏特性，摻入微量雜質(zhì)特性。 超導(dǎo)現(xiàn)象： 當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí)，某些材料的電阻率突然減小到零，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象，處于這種狀態(tài)的物體叫超導(dǎo)體。 半導(dǎo)體與超導(dǎo)體的區(qū)別：
【題型2 導(dǎo)體、半導(dǎo)體、超導(dǎo)體概念解讀】 【例1】（2022·遼寧朝陽·中考真題）下列說法正確的是（ ） A．發(fā)光二極管是由半導(dǎo)體材料制成的 B．驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出了藍(lán)紫色的光說明紫外線是藍(lán)紫色的 C．烤箱的電阻絲向外輻射的紅外線隨溫度的升高而減弱 D．白熾燈的燈絲用久會(huì)變細(xì)是凝華現(xiàn)象 【變式1-1】（2022·湖南株洲·中考真題）電熱絲通常用鎳鉻合金或鐵鉻鋁合金等材料制作，從導(dǎo)電性能看，電熱絲屬于（ ?。?/span> A．絕緣體 B．超導(dǎo)體 C．半導(dǎo)體 D．導(dǎo)體 【變式1-2】（2022·湖南郴州·中考真題）如圖所示，甲驗(yàn)電器的金屬箔片張開，乙驗(yàn)電器的金屬箔片閉合。用絕緣手套選取以下哪種材料連接兩驗(yàn)電器的金屬球，可以觀察到乙驗(yàn)電器的金屬箔片張開（ ?。?/span>
A．干木條 B．橡膠棒 C．玻璃棒 D．石墨棒 【變式1-3】（2022·山東濟(jì)南·二模）中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所經(jīng)過研發(fā)，使中國(guó)單晶晶圓實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。如圖所示，“晶圓”是指集成電路制作所用的硅晶片，經(jīng)過切割加工成為芯片，主要使用的是（ ?。?/span>
A．復(fù)合材料 B．超導(dǎo)材料 C．納米材料 D．半導(dǎo)體材料 【知識(shí)點(diǎn)2 影響電阻大小的因素】 影響電阻大小的因素 1．電阻是導(dǎo)體的屬性，它的大小只與材料、長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān)；與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)。在材料相同時(shí)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，橫截面積越小，電阻越大。 2．導(dǎo)體的電阻還與溫度有關(guān)。一般來說，導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大，如金屬導(dǎo)體；也有少數(shù)導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而減小，如石墨類導(dǎo)體。 影響電阻大小的因素有導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度。當(dāng)材料和橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電阻越大。當(dāng)材料和長(zhǎng)度相同時(shí)，導(dǎo)體的橫截面積越小，電阻越大。當(dāng)長(zhǎng)度和橫截面積相同時(shí)，不同材料的導(dǎo)體電阻不同。對(duì)大多數(shù)導(dǎo)體來說，溫度越高，電阻越大，如金屬等;對(duì)少數(shù)導(dǎo)體來說，溫度越高，電阻越小，如碳。 導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用就叫該導(dǎo)體的電阻。導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大。不同的導(dǎo)體，電阻一般不同，電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。導(dǎo)體的電阻通常用字母R表示，電阻的單位是歐姆，簡(jiǎn)稱歐，符號(hào)為Ω。 電阻是描述導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量，用R表示。電阻由導(dǎo)體兩端的電壓U與通過導(dǎo)體的電流I的比值來定義，即：R=U/I。所以，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，電阻愈大，通過的電流就愈??；反之，電阻愈小，通過的電流就愈大。因此，電阻的大小可以用來衡量導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的強(qiáng)弱，即導(dǎo)電性能的好壞。 影響電阻大小的因素有哪些,影響電阻大小的三個(gè)因素易錯(cuò)點(diǎn),電阻大小與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系 易錯(cuò)點(diǎn)： ①電阻是導(dǎo)體本身固有的一種屬性，不同導(dǎo)體的導(dǎo)電能力是不同的。 ②絕緣體之所以能起到絕緣的作用，就是由于其電阻很大的緣故。 【題型2 影響電阻大小的因素】 【例2】（2022·山東棗莊·中考真題）小亮想探究“在溫度一定的條件下，導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系”。他已選好代號(hào)為“a”的導(dǎo)體，他還應(yīng)選用下表中哪兩個(gè)導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究（ ?。?/p>
A．b、c B．c、e C．c、d D．b、e 【變式2-1】（2021·湖北武漢·中考真題）利用如圖所示的電路探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金絲，長(zhǎng)度關(guān)系為La=Lb=
A．選用a和b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體材料的關(guān)系 B．選用c和d進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系 C．選用a和c進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以探究導(dǎo)體電阻跟橫截面積的關(guān)系 D．選用b和d進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體材料的關(guān)系 【變式2-2】（2020·西藏·中考真題）以下操作中，相應(yīng)物理量的數(shù)值前后發(fā)生改變的是（ ?。?/span> A．一根導(dǎo)線剪掉一半，剩下導(dǎo)線的電阻 B．一杯牛奶喝掉一半，剩下牛奶的密度 C．一桶汽油燃燒掉一半，剩下汽油的熱值 D．一瓶水喝掉一半，剩下水的比熱容 【變式2-3】（2020·內(nèi)蒙古呼和浩特·中考真題）用如圖所示電路探究“影響電阻大小的因素”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是（ ）
A．該電路中小燈泡的作用，代替電流表判斷電流強(qiáng)弱 B．該電路探究導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體橫截面積有關(guān) C．該電路探究導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體長(zhǎng)度有關(guān) D．該電路探究導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體材料有關(guān) 【題型3 電阻的物理意義】 【例3】（2022·湖南湘潭·中考真題）下列說法正確的是（ ?。?/span> A．力只能使物體發(fā)生形變 B．對(duì)于流動(dòng)的氣體，在流速大的地方壓強(qiáng)小 C．長(zhǎng)導(dǎo)線的電阻一定大 D．禁止鳴笛是在傳播過程中控制噪聲 【變式3-1】（2022·四川南充·中考真題）某興趣小組用一根電阻為R的鎳銘合金電阻自制了一臺(tái)電烘箱，下列說法正確的是（ ?。?/span> A．由公式 B．電阻絲中的電流是正電荷定向移動(dòng)形成的 C．換檔減小接入電路的電阻絲長(zhǎng)度，電烘箱的功率減小 D．電烘箱工作時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 【變式3-2】2021·湖北湖北·中考真題）圖甲是一種測(cè)力裝置部分結(jié)構(gòu)的示意圖。橫梁OA上下表面各貼一張完全一樣的應(yīng)變電阻片R1和R2，串聯(lián)在有恒定電流的電路中（圖乙）。在A端施加向下的力F，橫梁向下彎曲，R1被拉伸，R2被壓縮，根據(jù)它們兩端電壓的差值即可測(cè)量力F的大小。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（ ?。?/span>
A．通過R1和R2的電流相等 B．R2的電阻減小 C．R1兩端的電壓小于R2兩端的電壓 D．R1和R2兩端電壓的差值越大，A端受到的壓力越大 【變式3-3】（2021·山東淄博·中考真題）長(zhǎng)短、粗細(xì)均相同的保險(xiǎn)絲和銅絲，分別接到線路板上A、B間和C、D間，如圖所示。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)保險(xiǎn)絲熔斷而銅絲完好。下列說法錯(cuò)誤的是 （ ）
A．保險(xiǎn)絲的電阻比銅絲的大 B．通過保險(xiǎn)絲的電流比銅絲的大 C．電流通過保險(xiǎn)絲產(chǎn)生的熱量比銅絲的多 D．為了用電安全，禁止用銅絲代替保險(xiǎn)絲 【題型4 電阻的實(shí)驗(yàn)探究】 【例4】（2022·黑龍江綏化·中考真題）“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在實(shí)驗(yàn)中使用四根電阻絲，其材料規(guī)格如下表所示。
（1）實(shí)驗(yàn)中通過觀察___________比較電阻絲電阻的大??； （2）實(shí)驗(yàn)中采用的研究方法是___________和轉(zhuǎn)換法； （3）分別將編號(hào)為___________的電阻絲接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可得出結(jié)論：導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的材料有關(guān)； （4）分別將編號(hào)為B、C的電阻絲接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可得出結(jié)論：導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的___________有關(guān)； （5）分別將編號(hào)為C、D的電阻絲接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論被實(shí)際應(yīng)用到了___________的工作原理中； A．電壓表 B．電流表 C．滑動(dòng)變阻器 （6）實(shí)驗(yàn)過程中某小組同學(xué)更換電阻絲后發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變化不明顯，可用___________代替小燈泡完成實(shí)驗(yàn)。 【變式4-1】（2022·廣西賀州·中考真題）在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”中，小明猜想導(dǎo)體電阻大小可能與下列因素有關(guān) A、導(dǎo)體的材料 B、導(dǎo)體的長(zhǎng)度 C．導(dǎo)體的橫截面積 為了驗(yàn)證上述猜想，他用如圖甲所示的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，編號(hào)①②③是鎳銘合金導(dǎo)體，④是錳銅導(dǎo)體。
（1）______狀態(tài)。 （2）選用①②兩根導(dǎo)體分別接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可驗(yàn)證猜想______（選填猜想因素選項(xiàng)“A”“B”或“C”）。 （3）選用①④兩根導(dǎo)體分別接入圖中M、N兩點(diǎn)間，閉合開關(guān)電流表的示數(shù)不同，可知在導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)體的______有關(guān)。 （4）用②導(dǎo)體接在M、N兩點(diǎn)間后，用電壓表測(cè)出其兩端電壓如圖乙所示，讀數(shù)為______V，此時(shí)電路中電流表的示數(shù)為0.2A，則②導(dǎo)體的電阻為______Ω。 【變式4-2】（2022·江蘇蘇州·中考真題）小華用電源（3V）、電流表（0~0.6A 0~3A）、刻度尺、鱷魚夾等器材，探究粗細(xì)均勻電阻絲的電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表：
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可求得1cm該電阻絲的電阻為___________Ω； （2）小明在小華實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用該電阻絲測(cè)量未知電阻RX的阻值（約10Ω）
①按圖甲連好電路，閉合開關(guān)，在電阻絲上移動(dòng)鱷魚夾M，使電流表的示數(shù)為0.50A； ②保持M位置不變，把RX接入電路，如圖乙所示。閉合開關(guān)，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.20A。請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出圖乙的電路圖___________，并求出此時(shí)RX的電阻為___________Ω； ③小明實(shí)驗(yàn)時(shí)電源的實(shí)際電壓比3V略低，則他測(cè)算出的電阻值___________（偏大/偏小/不變）； ④為了消除因電源電壓降低對(duì)電阻測(cè)量結(jié)果的影響，小明用原實(shí)驗(yàn)電路，改變測(cè)量方法就可以消除影響。其做法是： i、連接圖甲電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)M使電流表的示數(shù)為0.20A，記下M的位置A； ii、把Rx接入電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)M使電流表示數(shù)為___________A，記下M的位置B； iii、用刻度尺量出AB間距離為Lcm，則RX=___________。 【變式4-3】（2022·四川樂山·中考真題）某小組同學(xué)在學(xué)習(xí)了歐姆定律后，對(duì)探究實(shí)驗(yàn)“影響導(dǎo)體電阻大小的因素”進(jìn)行了改良，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室所提供的幾種規(guī)格的導(dǎo)體（如表1），設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路圖。
表1
（1）圖1中，將三個(gè)電阻串聯(lián)是為了保證___________三（選填“電壓”或“電流”）相等； （2）在探究“導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系”時(shí)，R1、R2、R3分別選用A、B、C三段導(dǎo)體。某次讀數(shù)，電壓表V1示數(shù)為1.5V、V2示數(shù)為0.7V，電壓表V3示數(shù)如圖2所示為___________V。由歐姆定律分析得出，電壓表示數(shù)越大，導(dǎo)體電阻越___________（選填“大”或“小”）多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器重復(fù)讀數(shù)，可得出結(jié)論：材料和長(zhǎng)度相同時(shí)，橫截面積越大，導(dǎo)體電阻越___________（選填“大”或“小”）； （3）在探究“導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系”時(shí)，選用B、___________和___________（填導(dǎo)體代號(hào)），重復(fù)上述操作，可得出結(jié)論：材料和橫截面積相同時(shí)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，導(dǎo)體電阻越大； （4）本實(shí)驗(yàn)主要運(yùn)用的物理方法是___________（選填“控制變量法”或“模型法”）。
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【題型1 導(dǎo)體、半導(dǎo)體、超導(dǎo)體概念解讀】 【題型2 影響電阻大小的因素】 【題型3 電阻的物理意義】 【題型4 電阻的實(shí)驗(yàn)探究】
【知識(shí)點(diǎn)1 導(dǎo)體、半導(dǎo)體、超導(dǎo)體概念解讀】 半導(dǎo)體： 導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，而且電阻隨溫度的增加而減小，這種材料稱為半導(dǎo)體，半導(dǎo)體有熱敏特性，光敏特性，摻入微量雜質(zhì)特性。 超導(dǎo)現(xiàn)象： 當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí)，某些材料的電阻率突然減小到零，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象，處于這種狀態(tài)的物體叫超導(dǎo)體。 半導(dǎo)體與超導(dǎo)體的區(qū)別：
【題型2 導(dǎo)體、半導(dǎo)體、超導(dǎo)體概念解讀】 【例1】（2022·遼寧朝陽·中考真題）下列說法正確的是（ ） A．發(fā)光二極管是由半導(dǎo)體材料制成的 B．驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出了藍(lán)紫色的光說明紫外線是藍(lán)紫色的 C．烤箱的電阻絲向外輻射的紅外線隨溫度的升高而減弱 D．白熾燈的燈絲用久會(huì)變細(xì)是凝華現(xiàn)象 【答案】A 【解析】 A．發(fā)光二極管是用半導(dǎo)體材料制成的一種電子元件，故A正確； B．紫外線超出人的視覺范圍，人眼看不見。驗(yàn)鈔機(jī)的紫光不是紫外線，故B錯(cuò)誤； C．烤箱的電阻絲向外輻射的紅外線隨溫度的升高而增強(qiáng)，故C錯(cuò)誤； D．白熾燈的燈絲用久會(huì)變細(xì)是因?yàn)闊艚z受熱升華成蒸氣后又發(fā)生凝華現(xiàn)象附著在燈泡內(nèi)壁上導(dǎo)致的，故D錯(cuò)誤。 故選A。 【變式1-1】（2022·湖南株洲·中考真題）電熱絲通常用鎳鉻合金或鐵鉻鋁合金等材料制作，從導(dǎo)電性能看，電熱絲屬于（ ） A．絕緣體 B．超導(dǎo)體 C．半導(dǎo)體 D．導(dǎo)體 【答案】D 【解析】 容易導(dǎo)電的物體是導(dǎo)體，不容易導(dǎo)電的物體是絕緣體；超導(dǎo)現(xiàn)象是電阻為零的現(xiàn)象，超導(dǎo)體適合制作輸電導(dǎo)線和電動(dòng)機(jī)線圈等，而需要電熱的地方不能用超導(dǎo)材料；導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，屬于半導(dǎo)體材料，具有單向?qū)щ娦?；根?jù)焦耳定律定義知道電流通過導(dǎo)體時(shí)的發(fā)熱原因是由于導(dǎo)體存在電阻。電熱器都是利用電流的熱效應(yīng)工作的，所以不能用超導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體、作為電熱絲，應(yīng)該是導(dǎo)體，故D正確，ABC錯(cuò)誤。 故選D。 【變式1-2】（2022·湖南郴州·中考真題）如圖所示，甲驗(yàn)電器的金屬箔片張開，乙驗(yàn)電器的金屬箔片閉合。用絕緣手套選取以下哪種材料連接兩驗(yàn)電器的金屬球，可以觀察到乙驗(yàn)電器的金屬箔片張開（ ?。?/span>
A．干木條 B．橡膠棒 C．玻璃棒 D．石墨棒 【答案】D 【解析】 驗(yàn)電器甲金屬箔張開，說明甲帶電。連接兩驗(yàn)電器的金屬球，原來不帶電的驗(yàn)電器乙金屬箔張開，說明驗(yàn)電器乙?guī)狭穗?，所以連接甲乙的物體應(yīng)該是導(dǎo)體，干木條、橡膠棒、玻璃棒都是絕緣體，石墨棒是導(dǎo)體，故ABC不符合題意，D符合題意。 故選D。 【變式1-3】（2022·山東濟(jì)南·二模）中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所經(jīng)過研發(fā)，使中國(guó)單晶晶圓實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。如圖所示，“晶圓”是指集成電路制作所用的硅晶片，經(jīng)過切割加工成為芯片，主要使用的是（ ?。?/span>
A．復(fù)合材料 B．超導(dǎo)材料 C．納米材料 D．半導(dǎo)體材料 【答案】D 【解析】 硅具有金屬和非金屬的性質(zhì)，是良好的半導(dǎo)體材料，在制作計(jì)算機(jī)芯片、太陽能電池的主要材料，所以芯片主要使用的是半導(dǎo)體材料，故ABC不符合題意，D符合題意。 故選D。 【知識(shí)點(diǎn)2 影響電阻大小的因素】 影響電阻大小的因素 1．電阻是導(dǎo)體的屬性，它的大小只與材料、長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān)；與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)。在材料相同時(shí)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，橫截面積越小，電阻越大。 2．導(dǎo)體的電阻還與溫度有關(guān)。一般來說，導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大，如金屬導(dǎo)體；也有少數(shù)導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而減小，如石墨類導(dǎo)體。 影響電阻大小的因素有導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度。當(dāng)材料和橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電阻越大。當(dāng)材料和長(zhǎng)度相同時(shí)，導(dǎo)體的橫截面積越小，電阻越大。當(dāng)長(zhǎng)度和橫截面積相同時(shí)，不同材料的導(dǎo)體電阻不同。對(duì)大多數(shù)導(dǎo)體來說，溫度越高，電阻越大，如金屬等;對(duì)少數(shù)導(dǎo)體來說，溫度越高，電阻越小，如碳。 導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用就叫該導(dǎo)體的電阻。導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大。不同的導(dǎo)體，電阻一般不同，電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。導(dǎo)體的電阻通常用字母R表示，電阻的單位是歐姆，簡(jiǎn)稱歐，符號(hào)為Ω。 電阻是描述導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量，用R表示。電阻由導(dǎo)體兩端的電壓U與通過導(dǎo)體的電流I的比值來定義，即：R=U/I。所以，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，電阻愈大，通過的電流就愈??；反之，電阻愈小，通過的電流就愈大。因此，電阻的大小可以用來衡量導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的強(qiáng)弱，即導(dǎo)電性能的好壞。 影響電阻大小的因素有哪些,影響電阻大小的三個(gè)因素易錯(cuò)點(diǎn),電阻大小與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系 易錯(cuò)點(diǎn)： ①電阻是導(dǎo)體本身固有的一種屬性，不同導(dǎo)體的導(dǎo)電能力是不同的。 ②絕緣體之所以能起到絕緣的作用，就是由于其電阻很大的緣故。 【題型2 影響電阻大小的因素】 【例2】（2022·山東棗莊·中考真題）小亮想探究“在溫度一定的條件下，導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系”。他已選好代號(hào)為“a”的導(dǎo)體，他還應(yīng)選用下表中哪兩個(gè)導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究（ ?。?/p>
A．b、c B．c、e C．c、d D．b、e 【答案】D 【解析】 探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系，要選擇橫截面積和材料與a相同，長(zhǎng)度與a不同的導(dǎo)體，因此選b；探究導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系，要選擇長(zhǎng)度和材料與a相同，橫截面積與a不同的導(dǎo)體，因此要選e，故D符合題意，ABC不符合題意。 故選D。 【變式2-1】（2021·湖北武漢·中考真題）利用如圖所示的電路探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金絲，長(zhǎng)度關(guān)系為La=Lb=
A．選用a和b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體材料的關(guān)系 B．選用c和d進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系 C．選用a和c進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以探究導(dǎo)體電阻跟橫截面積的關(guān)系 D．選用b和d進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體材料的關(guān)系 【答案】A 【解析】 a、b、c、d四根合金絲，a、c、d均為鎳鉻合金絲，b為錳銅合金絲，長(zhǎng)度關(guān)系為
橫截面積關(guān)系為
A．選用a和b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，a和b長(zhǎng)度相同，橫截面相同，材料不同，因此根據(jù)控制變量法，可以探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體材料的關(guān)系，故A正確； B．選用c和d進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，c和d長(zhǎng)度相同，橫截面不相同，材料相同，因此根據(jù)控制變量法，可以探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體橫截面的關(guān)系，故B錯(cuò)誤； C．選用a和c進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，a和c長(zhǎng)度不相同，橫截面相同，材料不同，因此根據(jù)控制變量法，可以探究導(dǎo)體電阻跟長(zhǎng)度的關(guān)系，故C錯(cuò)誤； D．選用b和d進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，b和d長(zhǎng)度不相同，橫截面不相同，材料不同，有多個(gè)變量，無法得出結(jié)果，故D錯(cuò)誤。 故選A。 【變式2-2】（2020·西藏·中考真題）以下操作中，相應(yīng)物理量的數(shù)值前后發(fā)生改變的是（ ?。?/span> A．一根導(dǎo)線剪掉一半，剩下導(dǎo)線的電阻 B．一杯牛奶喝掉一半，剩下牛奶的密度 C．一桶汽油燃燒掉一半，剩下汽油的熱值 D．一瓶水喝掉一半，剩下水的比熱容 【答案】A 【解析】 A．導(dǎo)體的電阻與其長(zhǎng)度、橫截面、材料等有關(guān)，若一根導(dǎo)線剪掉一半，則剩下導(dǎo)線的電阻發(fā)生改變，故A符合題意； B．物體的密度隨溫度、壓力的變化而改變，但不隨物體自身的質(zhì)量或體積的變化而變化，則剩下牛奶的密度不變，故B不符合題意； C．熱值是指單位質(zhì)量（或體積）的燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量，一桶汽油燃燒掉一半，剩下汽油的熱值不變，故C不符合題意； D．比熱容是物質(zhì)的一種特性，反映了物質(zhì)吸熱和放熱能力的大小，與無物質(zhì)種類和狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量無關(guān)，一瓶水喝掉一半后剩下水的比熱容不變，故D不符合題意。 故選A。 【變式2-3】（2020·內(nèi)蒙古呼和浩特·中考真題）用如圖所示電路探究“影響電阻大小的因素”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是（ ）
A．該電路中小燈泡的作用，代替電流表判斷電流強(qiáng)弱 B．該電路探究導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體橫截面積有關(guān) C．該電路探究導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體長(zhǎng)度有關(guān) D．該電路探究導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體材料有關(guān) 【答案】AD 【解析】 A．在探究“影響電阻大小的因素”實(shí)驗(yàn)中，電流強(qiáng)弱可以通過電流表的示數(shù)或小燈泡的亮度來體現(xiàn)，故A正確； BCD．由圖可知，兩根電阻絲的長(zhǎng)度相同、橫截面積相同，材料不同，所以此實(shí)驗(yàn)可以探究導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的材料是否有關(guān)，故BC錯(cuò)誤，D正確。 故選AD。 【題型3 電阻的物理意義】 【例3】（2022·湖南湘潭·中考真題）下列說法正確的是（ ?。?/span> A．力只能使物體發(fā)生形變 B．對(duì)于流動(dòng)的氣體，在流速大的地方壓強(qiáng)小 C．長(zhǎng)導(dǎo)線的電阻一定大 D．禁止鳴笛是在傳播過程中控制噪聲 【答案】B 【解析】 A．力可以使物體發(fā)生形變，也可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故A錯(cuò)誤； B．液體和氣體統(tǒng)稱流體，流速越大的位置其壓強(qiáng)越小，流速越小的地方壓強(qiáng)越大，故B正確； C．導(dǎo)線的電阻導(dǎo)線的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān)，導(dǎo)線長(zhǎng)，電阻不一定大，故C錯(cuò)誤； D．禁止鳴笛是在聲源處控制噪聲，故D錯(cuò)誤。 故選B。 【變式3-1】（2022·四川南充·中考真題）某興趣小組用一根電阻為R的鎳銘合金電阻自制了一臺(tái)電烘箱，下列說法正確的是（ ?。?/span> A．由公式 B．電阻絲中的電流是正電荷定向移動(dòng)形成的 C．換檔減小接入電路的電阻絲長(zhǎng)度，電烘箱的功率減小 D．電烘箱工作時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 【答案】D 【解析】 A．電阻與材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度有關(guān)，與電壓和電流無關(guān)，故A錯(cuò)誤； B．電阻絲是金屬制成的，金屬靠自由電子導(dǎo)電，電阻絲中原子核帶正電，電子帶負(fù)電，電流是電子的定向移動(dòng)形成的，即負(fù)電荷定向移動(dòng)形成的，故B錯(cuò)誤； C．電阻大小與長(zhǎng)度有關(guān)，其他因素相同時(shí)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)電阻越大，換檔減小接入電路的電阻絲長(zhǎng)度，即電阻減小，根據(jù)
電烘箱的功率增大，故C錯(cuò)誤； D．電烘箱消耗電能，產(chǎn)生內(nèi)能，因此工作時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D正確。 故選D。 【變式3-2】2021·湖北湖北·中考真題）圖甲是一種測(cè)力裝置部分結(jié)構(gòu)的示意圖。橫梁OA上下表面各貼一張完全一樣的應(yīng)變電阻片R1和R2，串聯(lián)在有恒定電流的電路中（圖乙）。在A端施加向下的力F，橫梁向下彎曲，R1被拉伸，R2被壓縮，根據(jù)它們兩端電壓的差值即可測(cè)量力F的大小。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（ ?。?/span>
A．通過R1和R2的電流相等 B．R2的電阻減小 C．R1兩端的電壓小于R2兩端的電壓 D．R1和R2兩端電壓的差值越大，A端受到的壓力越大 【答案】C 【解析】 A．由圖可知，兩個(gè)電阻串聯(lián)，在串聯(lián)電路中，各處的電流是相同的，所以通過兩個(gè)電阻的電流相同，故A正確，不符合題意； B．在壓力的作用下，橫梁向下彎曲，R1被拉伸，R2被壓縮，即R1變長(zhǎng)，橫截面積變小，電阻變大；R2變短，橫截面積變大，電阻變小，故B正確，不符合題意； C．發(fā)生形變后，R1的電阻大于R2的電阻，通過兩個(gè)電阻的電流相同，根據(jù)U=IR可知，R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓，故C錯(cuò)誤，符合題意； D．根據(jù)歐姆定律可知，R1和R2兩端電壓的差值越大，說明R1和R2的阻值的差值越大，所以R1被拉伸的更長(zhǎng)，R2被壓縮的越短，從而說明A端受到的壓力越大，故D正確，不符合題意。 故選C。 【變式3-3】（2021·山東淄博·中考真題）長(zhǎng)短、粗細(xì)均相同的保險(xiǎn)絲和銅絲，分別接到線路板上A、B間和C、D間，如圖所示。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)保險(xiǎn)絲熔斷而銅絲完好。下列說法錯(cuò)誤的是 （ ）
A．保險(xiǎn)絲的電阻比銅絲的大 B．通過保險(xiǎn)絲的電流比銅絲的大 C．電流通過保險(xiǎn)絲產(chǎn)生的熱量比銅絲的多 D．為了用電安全，禁止用銅絲代替保險(xiǎn)絲 【答案】B 【解析】 A．由于保險(xiǎn)絲的電阻率大、熔點(diǎn)低，而銅絲的電阻率小、熔點(diǎn)高，所以比較長(zhǎng)短、粗細(xì)均相同的保險(xiǎn)絲和銅絲，保險(xiǎn)絲的電阻比銅絲的大，故A正確，不符合題意； B．由圖知道，保險(xiǎn)絲和銅絲串聯(lián)，由于串聯(lián)電路電流處處相等，故B錯(cuò)誤，符合題意； C．由Q=I2Rt知道，電流相同、通電時(shí)間相同，電阻大的產(chǎn)生的熱量多，所以，電流通過保險(xiǎn)絲產(chǎn)生的熱量比銅絲的多，故C正確，不符合題意； D．若換用銅線作保險(xiǎn)絲，由于銅絲的熔點(diǎn)高，當(dāng)電路中電流過大時(shí)不會(huì)熔斷，無法保護(hù)電路，所以，為了用電安全，禁止用銅絲代替保險(xiǎn)絲，故D正確，不符合題意。 故選B。 【題型4 電阻的實(shí)驗(yàn)探究】 【例4】（2022·黑龍江綏化·中考真題）“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在實(shí)驗(yàn)中使用四根電阻絲，其材料規(guī)格如下表所示。
（1）實(shí)驗(yàn)中通過觀察___________比較電阻絲電阻的大??； （2）實(shí)驗(yàn)中采用的研究方法是___________和轉(zhuǎn)換法； （3）分別將編號(hào)為___________的電阻絲接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可得出結(jié)論：導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的材料有關(guān)； （4）分別將編號(hào)為B、C的電阻絲接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可得出結(jié)論：導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的___________有關(guān)； （5）分別將編號(hào)為C、D的電阻絲接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論被實(shí)際應(yīng)用到了___________的工作原理中； A．電壓表 B．電流表 C．滑動(dòng)變阻器 （6）實(shí)驗(yàn)過程中某小組同學(xué)更換電阻絲后發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變化不明顯，可用___________代替小燈泡完成實(shí)驗(yàn)。 【答案】 小燈泡亮度 控制變量法 A、B 橫截面積 C 電流表 【解析】 （1）[1]在實(shí)驗(yàn)中，電阻的大小是通過觀察燈泡的亮度來體現(xiàn)的，燈泡的亮度越暗，說明電阻越大。 （2）[2]導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積及溫度有關(guān)，因此要研究電阻大小與每一個(gè)因素的具體關(guān)系時(shí)，要用到控制變量法；通過觀察燈泡的亮度來體現(xiàn)電阻的大小，這是用到轉(zhuǎn)換法，故本實(shí)驗(yàn)中采用的研究方法有控制變量法和轉(zhuǎn)換法。 （3）[3]電阻大小若不考慮溫度的前提下，要研究導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的材料有關(guān)，就要使導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積保持不變，故選用編號(hào)A、B。 （4）[4]編號(hào)B、C兩根電阻絲，材料、長(zhǎng)度都相同，橫截面積不同，將電阻絲分別接入電路中，燈泡的發(fā)光情況不同，故可以得出結(jié)論：導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。 （5）[5]編號(hào)C、D兩根電阻絲，材料、橫截面積都相同，長(zhǎng)度不同，把他們分別接入電路中，燈泡的發(fā)光情況不同，且接編號(hào)D的電阻絲比接編號(hào)C的電阻絲，燈泡發(fā)光情況要暗，相當(dāng)于改變電阻絲接入電路中的長(zhǎng)度來改變接入電路中電阻的大小，與滑動(dòng)變阻器的工作原理相同，故AB不符合題意，C符合題意。 故選C。 （6）[6]更換電阻絲后，小燈泡的亮度不明顯，說明電阻絲的電阻太大，流過小燈泡的電流太小，為了完成實(shí)驗(yàn)可以用電流表代替小燈泡。通過觀察電流表示數(shù)的大小，來判斷接入電路中電阻絲阻值的大小。 【變式4-1】（2022·廣西賀州·中考真題）在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”中，小明猜想導(dǎo)體電阻大小可能與下列因素有關(guān) A、導(dǎo)體的材料 B、導(dǎo)體的長(zhǎng)度 C．導(dǎo)體的橫截面積 為了驗(yàn)證上述猜想，他用如圖甲所示的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，編號(hào)①②③是鎳銘合金導(dǎo)體，④是錳銅導(dǎo)體。
（1）______狀態(tài)。 （2）選用①②兩根導(dǎo)體分別接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可驗(yàn)證猜想______（選填猜想因素選項(xiàng)“A”“B”或“C”）。 （3）選用①④兩根導(dǎo)體分別接入圖中M、N兩點(diǎn)間，閉合開關(guān)電流表的示數(shù)不同，可知在導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)體的______有關(guān)。 （4）用②導(dǎo)體接在M、N兩點(diǎn)間后，用電壓表測(cè)出其兩端電壓如圖乙所示，讀數(shù)為______V，此時(shí)電路中電流表的示數(shù)為0.2A，則②導(dǎo)體的電阻為______Ω。 【答案】 斷開 B 材料 2.4 12 【解析】 （1）[1]為避免誤操作引起短路現(xiàn)象，保護(hù)電路各個(gè)原件，連接電路時(shí)要求開關(guān)斷開。 （2）[2]①②兩根導(dǎo)體的材料和模截面積相同，長(zhǎng)度不同，根據(jù)控制變量法的要求，選擇編號(hào)①②分別接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可驗(yàn)證猜想導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系，即驗(yàn)證猜想B。 （3）[3]①④兩根導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積相同，材料不同，分別接入圖中M、N兩點(diǎn)間，閉合開關(guān)電流表的示數(shù)不同，說明電路中的電阻不同，由此可知：在導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)體的材料有關(guān)。 （4）[4]如圖乙，電壓表使用的是 [5]電路中電流表的示數(shù)為0.2A，則②導(dǎo)體的電阻為
【變式4-2】（2022·江蘇蘇州·中考真題）小華用電源（3V）、電流表（0~0.6A 0~3A）、刻度尺、鱷魚夾等器材，探究粗細(xì)均勻電阻絲的電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表：
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可求得1cm該電阻絲的電阻為___________Ω； （2）小明在小華實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用該電阻絲測(cè)量未知電阻RX的阻值（約10Ω）
①按圖甲連好電路，閉合開關(guān)，在電阻絲上移動(dòng)鱷魚夾M，使電流表的示數(shù)為0.50A； ②保持M位置不變，把RX接入電路，如圖乙所示。閉合開關(guān)，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.20A。請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出圖乙的電路圖___________，并求出此時(shí)RX的電阻為___________Ω； ③小明實(shí)驗(yàn)時(shí)電源的實(shí)際電壓比3V略低，則他測(cè)算出的電阻值___________（偏大/偏小/不變）； ④為了消除因電源電壓降低對(duì)電阻測(cè)量結(jié)果的影響，小明用原實(shí)驗(yàn)電路，改變測(cè)量方法就可以消除影響。其做法是： i、連接圖甲電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)M使電流表的示數(shù)為0.20A，記下M的位置A； ii、把Rx接入電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)M使電流表示數(shù)為___________A，記下M的位置B； iii、用刻度尺量出AB間距離為Lcm，則RX=___________。 【答案】 0.5 【解析】 （1）[1]電源電壓為3V，當(dāng)長(zhǎng)度為30cm時(shí)，電流的大小為0.2A，則接入的電阻為
1cm該電阻絲的電阻為
（2）②[2][3]根據(jù)實(shí)物圖，依次畫電源、開關(guān)、電流表、待測(cè)電阻、滑動(dòng)變阻器，并用導(dǎo)線依次連接，故如圖所示：
當(dāng)閉合開關(guān)，在電阻絲上移動(dòng)鱷魚夾M，使電流表的示數(shù)為0.50A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值為
保持M位置不變，把RX接入電路，此待測(cè)電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表的示數(shù)為0.2A，則總電阻為
待測(cè)電阻的阻值為
③[4]這待測(cè)電阻兩端的電壓為U0，電源電壓為U，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為
待測(cè)電阻與滑動(dòng)變阻器的電阻之比為
則待測(cè)電阻為
電源電壓變小，故待測(cè)電阻偏大。 ④[5][6]用等效替代的方法測(cè)量電阻，連接圖甲電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)M使電流表的示數(shù)為0.20A，記下M的位置A；把Rx接入電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)M使電流表示數(shù)為0.2A，記下M的位置B，電源電壓一定，電流相同，故兩次實(shí)驗(yàn)的總電阻相同，用刻度尺量出AB間距離為Lcm，則待測(cè)電阻的阻值即為AB間的電阻，每1cm，電阻為0.5Ω，故待測(cè)電阻的阻值為0.5L。 【變式4-3】（2022·四川樂山·中考真題）某小組同學(xué)在學(xué)習(xí)了歐姆定律后，對(duì)探究實(shí)驗(yàn)“影響導(dǎo)體電阻大小的因素”進(jìn)行了改良，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室所提供的幾種規(guī)格的導(dǎo)體（如表1），設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路圖。
（1）圖1中，將三個(gè)電阻串聯(lián)是為了保證___________三（選填“電壓”或“電流”）相等； （2）在探究“導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系”時(shí)，R1、R2、R3分別選用A、B、C三段導(dǎo)體。某次讀數(shù)，電壓表V1示數(shù)為1.5V、V2示數(shù)為0.7V，電壓表V3示數(shù)如圖2所示為___________V。由歐姆定律分析得出，電壓表示數(shù)越大，導(dǎo)體電阻越___________（選填“大”或“小”）多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器重復(fù)讀數(shù)，可得出結(jié)論：材料和長(zhǎng)度相同時(shí)，橫截面積越大，導(dǎo)體電阻越___________（選填“大”或“小”）； （3）在探究“導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系”時(shí)，選用B、___________和___________（填導(dǎo)體代號(hào)），重復(fù)上述操作，可得出結(jié)論：材料和橫截面積相同時(shí)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，導(dǎo)體電阻越大； （4）本實(shí)驗(yàn)主要運(yùn)用的物理方法是___________（選填“控制變量法”或“模型法”）。 【答案】 電流 0.5 大 小 D E 控制變量法 【解析】 （1）[1]將三個(gè)電阻串聯(lián)是為了保證電流相等，因?yàn)榇?lián)時(shí)，電流處處相等。 （2）[2][3][4]如圖2所示為電壓表，選擇小量程，分度值為0.1V，故讀數(shù)為0.5V；由歐姆定律分析得出，電阻之比為
電阻之比即為電壓之比，電壓表示數(shù)越大，導(dǎo)體電阻越大；電壓表V1示數(shù)為1.5V、V2示數(shù)為0.7V，電壓表V3示數(shù)為0.5V可知，導(dǎo)體的電阻越變?cè)叫?，而從A、B、C三段導(dǎo)體橫截面積越變?cè)酱?，故可以得出結(jié)論：材料和長(zhǎng)度相同時(shí)，橫截面積越大，導(dǎo)體電阻越小。 （3）[5][6]在探究“導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)該控制材料和橫截面積相同時(shí)，長(zhǎng)度不同，故選擇B、D、E三段導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 （4）[7]探究“影響導(dǎo)體電阻大小的因素”，有材料、長(zhǎng)度、粗細(xì)都影響電阻的大小，有多個(gè)變量影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故需要采用控制變量法。
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