专题16.3 电阻--九年级物理人教版.doc

第十六章 电压 电阻 第3节 电阻 一、电阻 1．电阻的定义：在物理学中用来表示______________的物理量，用R表示。 2．电阻大小的决定因素：电阻是导体______的一种性质，不同导体的电阻一般不同，它只取决于导体的________、________、_________和_______，在导体材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大。在导体材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。导体的电阻跟导体两端的电压、通过导体的电流无关，也跟导体是否通电无关。 3．电阻的单位：在国际单位制中，电阻的单位是___________，符号是__________。如果导体两端的电压是1 V，通过的电流是1 A，这段导体的电阻就是1 Ω。电阻的常用单位还有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。1 kΩ=103 Ω，1 MΩ=106 Ω。 4．电阻在电路图中的符号：。 二、半导体 1．定义：导电能力介于_______和_______之间的材料。 2．半导体的特性 特性名称 特性内容 用途 应用实例 热敏特性 半导体材料受热后，电阻随温度升高而迅速减小 热敏电阻 热敏温度计 光敏特性 半导体材料受到光照时，电阻大大减小 光敏电阻 光电计数器 压敏特性 半导体材料受压时会改变电阻值 压敏电阻 称重计 掺杂特性 掺入极微量的杂质可使其导电性能发生较大改变 晶体管 发光二极管 三、超导体 1．定义：某些物质在温度_________时电阻会变成零的现象叫超导现象。能发生超导现象的物体叫超导体。 2．超导体的应用举例 （1）输电导线利用超导体，可以大大降低输电过程中的电能损耗。 （2）用超导材料来制造_____，不用考虑散热问题，元件尺寸大大缩小，进一步实现电子设备微型化。 （3）利用超导体可制造出磁浮列车，它的速度达几百千米每小时。 导体对电流阻碍作用大小 本身 长度 材料 横截面积 温度 欧姆 Ω 导体 绝缘体 降低到很低 电子元件 一、电阻的理解 【例题1】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．导体电阻与导体材料、长度、横截面积等因素有关 C．横截面积大的导体，电阻一定大 D．导体电阻由其两端电压和通过的电流来决定 参考答案：B 试题解析：导体的电阻是导体的一种性质，导体的电阻由导体的长度、横截面积和材料决定；故AC错误，B正确；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，导体的电阻与导体两端电压和电流无关，故D错误。故选B。 二、影响电阻大小的因素 导体电阻的大小取决于导体的材料、长度、横截面积以及温度。因为一个导体连入电路之前，它的长度、横截面积和组成材料是确定的，所以当温度确定时，它的电阻就确定了。也就是说导体的这种阻碍作用总是存在的，不会因为导体两端没有加电压，或者导体中没有电流通过，这种阻碍作用就不存在，只是此时导体没有起到阻碍电流的作用而已。因此一个导体的电阻，不会因为是否加电压或是否有电流通过而改变，即导体的电阻是导体本身的一种性质。 【例题2】（2018·吉林模拟）在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中： （1）甲同学的猜想是：①电阻可能与导体的材料有关。 乙同学的猜想是：②电阻可能与导体的温度有关。 丙同学的猜想是：③电阻可能与导体的横截面积有关。 根据你掌握的电学知识，你认为：④电阻还与_________有关。 （2）现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝，规格如下表。选用导线A和B进行实验，可以探究_________（选填“甲”“乙”或“丙”）同学的猜想。要想探究猜想甲应该选用_________（选上面表格中导线的字母代号）两根导线进行实验。 金属丝代号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 金属甲 1 0.2 B 金属甲 1 0.1 C 金属乙 1 0.1 D 金属乙 0.5 0.1 参考答案：（1）导体的长度 （2）丙 B和C 试题解析：（1）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、横截面积以及温度，所以电阻还与导体的长度有关。 （2）因为A、B导线的长度和材料均相同，而横截面积不同，因此选用导线A和B进行实验，可以探究丙同学的猜想；要探究甲同学的猜想，根据控制变量法的思路，应该控制导体的长度、横截面积、温度都不变，因此应该选择导线B和C。 1．（2018·南雄二模）一段1 m长的电阻丝，下列做法能使它的电阻增大的是 A．对折 B．长度拉伸为原来的2倍 C．增大电阻丝两端电压 D．外表涂上绝缘材料 2．（2018·静安区一模）甲、乙是由同种材料制成的两导体，若甲的电阻大于乙的电阻，则关于甲、乙的长度L及横截面积S大小的情况，不可能存在的是 A．L甲＞L乙，S甲＞S乙 B．L甲＜L乙，S甲＜S乙 C．L甲＞L乙，S甲=S乙 D．L甲＜L乙，S甲＞S乙 3．（2018·佛山校级月考）下列物理量中，以科学家的名字“欧姆”作为单位的物理量是 A．电压 B．电阻 C．电流 D．电功率 4．当温度一定时，比较两根铝导线电阻的大小，下列说法中正确的是 A．长导线的电阻大 B．长度相同，粗导线的电阻大 C．细导线的电阻大 D．粗细相同，长导线的电阻大 5．（2018·高邮一模）假如科学家研制出常温下超导体，则它不适合制作 A．输电导线 B．滑动变阻器 C．电动机线圈 D．电磁铁 6．关于导体的电阻，下列说法中正确的是 A．铁丝的电阻比铜丝的电阻大 B．粗细相同的导线，长的电阻较大 C．长短相同的导线，细的电阻较大 D．同种材料制成的长短一样的两条导线，粗的电阻较小 7．一根铜导线的电阻为R，现在要使它接入电路中后电阻小于R。可采取的措施有 A．减小这根导线两端的电压或者增大通过它的电流 B．将这根导线拉长后接入电路 C．将这根导线对折后接入电路 D．用长短粗细都相同的铝导线代替铜导线接入电路 8．（2018·无锡模拟）LED灯带在装饰材料中被广泛应用，灯带中的LED灯串联后经电流适配器接入照明电路，如图所示。她取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，但用手触摸几乎不发热。以下推断符合上述事实的是 A．一只LED正常工作的电压是220 V B．灯带中一只LED灯断路后其它灯还亮 C．LED灯工作时主要是将内能转化为光能 D．LED灯具有单向导电性 9．为了比较电阻R1和R2的大小，四位同学分别设计了如图所示的电路（电源电压未知），其中不可行的是 10．（2018·成都模拟）小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示，是用他身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关，夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该_________（选填“变亮”“变暗”或“不变”）；夹子A从最左端移动到最右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换更_________（选填“粗”或“细”）的铅笔芯来做实验。 11．如图所示电路，AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后，通过观察 ，可以比较出合金线电阻的大小，这种研究方法叫 （填“等效替代法”或“转换法”）。这个实验装置是研究电阻大小与导体 的关系。 12．有四根导线，有关导线规格的数据如下表。若要研究导线的电阻跟它们的横截面积的关系，应当选用哪两根导线？答：选用 。 导线 材料 长度 横截面积 甲 铁 1 m 0.2 cm2 乙 铝 1 m 0.2 cm2 丙 铝 0.5 m 0.2 cm2 丁 铝 1 m 0.1 cm2 13．滑动变阻器是通过改变电阻丝的长度来逐渐改变电阻的，说明了导体的电阻与长度有关，除此以外，导体的电阻还与 、 有关（至少写出2个）。 14．水银的温度降到–269 ℃时，其电阻会完全消失，这种现象叫做 现象。如果应用该现象进行远距离输电，电线 （选填“会”或“不会”）发热。学，科网 15．某同学用如图所示的电路做“探究影响电阻大小因素”的实验，图中甲、乙、丙是镍铬合金丝，甲、乙长度相同，乙、丙粗细相同。电路中，电阻R的作用是 。实验中，要想比较接入M、N两点间电阻的大小，可以根据 来判断，如果还想要探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，应选用电阻丝 。 16．如图甲是电位器示意图，P旋片可随转动旋钮改变在碳膜的位置，从而改变接入电阻的大小。请将该电位器连入乙图，要求逆时针旋转P旋片时，灯泡变暗。 17．如图所示，长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起，将AD两端接入电路中，则下列说法中正确的是 A．AB段电阻大，电流小 B．CD段电阻大电流大 C．AB段电阻大，电流与CD段相等 D．CD段电阻大，电流与AB段相等 18．（2018·沧州期末）一根铜导线电阻为R，现将它对折起来连入电路，则它的电阻 A．大于R B．小于R C．等于R D．无法判断 19．（2018·兴化二模）二极管是一种由半导体材料制成电子元件，它的符号为。小明以图甲的方式把二极管接入电路，闭合开关电流表有示数，小灯泡发光；把二极管反向后再接回原处（如图乙），闭合开关灯泡不亮，电流表无示数，根据这一特点，如果小明接成图丙所示电路，则关于此电路下列说法正确的是 A．灯泡不工作，电流表没有示数 B．灯泡工作，电流表没有示数 C．灯泡不工作，电流表有示数 D．灯泡工作，电流表有示数 20．（2018·邯郸校级月考）在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中，小明发现实验器材中金属丝只有一根，其他器材足够，下面实验探究活动中他可能完成的是 A．探究异体电阻与长度的关系 B．探究导体电阻与横截面积的关系 C．探究导体电阻与材料的关系 D．探究导体电阻与温度的关系 21．（2018·济宁四模）LED灯的核心元件是发光二极管，二板管是由_________材料制成的，通过观察LED是否发光，不但可以判断电流的有无，还能够判断电流的_________。 22．（2018·大连一模）家庭中的空调和台灯是_________联的，空调和台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为_________（选填“长度”或“横截面积”）对导线电阻的影响。 23．（2018·江西期末）如图所示，用导线把电池、小灯泡和一段粗细均匀的铅笔芯连接起来，使A端的导线固定，B端的导线向左移动的过程中（导线与铅笔芯接触良好），小灯泡的亮度________（选填“变暗”“变亮”或“不变”），这表明导体电阻的大小跟导体的________有关。 24．（2018·崇仁校级月考）如下图甲所示，把玻璃珠接入电路中，闭合开关，灯不亮，说明玻璃是____________；现给玻璃珠加热，如下图乙所示，当玻璃珠加热到红炽状态时，发现灯发光了，说明玻璃在红炽状态下会变成________。（均选填“导体”或“绝缘体”） 25．（2018·吉安期末）如图所示，某城市安装一种“按钮式红绿灯”。当路上车辆不多时，行人通过触摸按钮，使正对车辆的红灯亮起，行人安全通过；按钮相当于电路中的_____；红绿灯实际上是发光二极管，它是由_____（选填“超导体”或“半导体”）材料制成的。 26．（2018·白银期末）镍铬合金丝是_____（填“导体”或“绝缘体”），影响镍铬合金丝电阻大小的因素有_____、_____、_____和温度。 27．（2018·长春校级月考）温度一定的条件下，做“研究影响电阻大小的因素”的实验，采用了控制变量的方法。下表给出了实验中所用到的导体的情况，回答下列问题。 （1）选择C和F两根导体是为了研究导体电阻与______的关系； （2）为了研究导体电阻与长度的关系，应选择的两根导体是______和______； （3）为了研究导体电阻与横截面积的关系，应选择的两根导体是______和______。 28．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想： 导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示。 （1）按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察______________________来比较导体电阻的大小。 （2）为了验证上述猜想①，应该选用编号_______两根电阻丝分别接入电路进行实验． （3）分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟___________有关。 （4）要进一步研究导体材料的导电性能，就需要测量导体的电阻，小明的实验方案和操作过程均正确，两表的连接和示数下图所示。但通过观察发现电流表指针偏转过小，这样会导致实验误差__________，解决这一问题的措施是____________________. 29．学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了探究，器材有：开关、电流表、干电池（电压恒为1.5 V）各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干，连接如图甲所示的电路，小明将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间，闭合开关S后，记录的数据如表。 根据实验数据，回答下列问题： （1）图乙是将一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中。 连接方式 一根 两根串联 三根串联 两根并联 三根并联 电流表读数/A 0.15 0.1 0.6 0.9 （2）导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系。 A．电阻的大小与长度的关系是： ； B．电阻的大小与横截面积的关系是： 。 （3）分析表中的实验数据，还可以得出导体的电流与电阻的关系： 。 （4）实验中一根合金丝的电阻为 Ω，若该合金丝的横截面积为1 mm2，则一根合金丝的长度是 m。（已知该合金丝长1 m，横截面积1 mm2的阻值为1 Ω） 30．（2018·东台月考）阅读短文，回答问题： 半导体的应用 半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。 发光二极管（LED）是半导体二极管的一种，具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压时，如果正向电压很小，正向电流也几乎为零，当正向电压大于某个值以后，二极管正向导通，电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流几乎为零，二极管处于截止状态。外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。如图甲所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。 PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成，目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。 家用固体电热灭蚊器也使用了PTC陶瓷电热元件，该元件电阻与温度的关系如图所示。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）由图甲可知，有关该发光二极管以下判断中错误的是_________。 A．当该二极管两端的正向电压为0.8 V时，二极管处于导通状态 B．当该二极管两端的正向电压为0.2 V时，二极管处于导通状态 C．当该二极管两端的反向电压为10 V时，二极管处于截止状态 D．当该二极管两端的反向电压为50 V时，二极管将会被击穿 （2）该发光二极管两端的正向电压为0.5 V时的电阻_________（填“大于”“等于”或“小于”）正向电压为0.7 V时的电阻。学科，网 （3）由图乙可知，该PTC陶瓷电热元件的居里点温度为_________℃。 31．（2018·乐山）一根粗细均匀的金属导线其电阻值为R，将其剪成相等的两段后，再进行并联，则并联后的电阻值为 A．2R B．R C． D． 32．（2018·滨州）下列说法中正确的是 A．绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有电荷 B．两个完全相同的灯泡串联，靠近电源正极的灯泡较亮 C．电压一定的情况下，导体的电阻与导体中的电流成反比 D．把导线A剪为相等的两段，其中一段拉长到原来的长度，其阻值大于导线A的原阻值 33．（2018·玉林）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 34．（2017·长沙）关于导体的电阻，下列说法正确的是 A．导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用 B．导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越小 C．相同条件下，铜导线比铁导线的导电性能好，说明导体的电阻和材料有关 D．导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定 35．（2017·北部湾）如图所示，将一根铅笔芯通过两个夹子接入电路中，当只把右端夹子向左移时，铅笔芯接入电路的电阻变小，小灯泡变亮。导致铅笔芯接入电路的电阻变小的主要因素是 A．材料 B．长度 C．温度 D．横截面面积 36．（2017·长春）材料、横截面积均相同的两根电阻丝（温度相同），a的长度大于b的长度，则 A．a的电阻小于b的电阻 B．a的电阻等于b的电阻 C．a的电阻大于b 的电阻 D．无法判断a与b电阻的大小 37．（2017·威海)如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，灯不亮，电流表有示数，电压表没有示数。则电路的故障情况可能是 A．灯L断路 B．灯L短路 C．电阻R断路 D．电阻R短路 38．（2017·嘉兴）小明在研究并联电路电流特点时，根据如图所示电路图连接好电路，并闭合开关S和S1。当他再闭合开关S2时，电流表示数变化正确的是（电源电压不变） A．A1示数变大 B．A1示数变小 C．A示数变大 D．A示数变小 39．（2017·连云港）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现两个电表的示数都变大，则出现这种故障的可能原因是 A．R1短路 B．R1断路 C．R2短路 D．R2断路 40．（2017·菏泽）如图所示的电路中，当开关S2闭合时，下列说法正确的是 A．电流表示数不变，电压表无示数 B．电流表示数增大，电压表有示数 C．电流表示数减小，电压表有示数 D．电流表示数增大，电压表无示数 41．（2017·黄冈）楼梯感应灯可由声控开关（有声响时开关闭合）和光控开关（光线较暗时开关闭合）共同控制，某同学设计并组装了一个楼梯感应灯电路，出现了以下异常情况：白天有声响时感应灯亮，无声响时感应灯不亮；晚上无论有无声响，感应灯都不亮。经检查各元件都能正常工作，则下列电路中可能出现以上异常情况的是 A． B． C． D． 42．（2017·北部湾）汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时，相当于闭合开关，指示灯不亮；未系好安全带时，相当于断开开关，指示灯发光。图中符合上述要求的电路是 A B C D 43．（2017·温州）某电热水壶正常状态下，闭合开关，指示灯L亮，同时电热丝R工作；断开开关，指示灯L熄灭，电热丝R不工作。小明用该电热水壶烧水时，发现电热丝R断了，指示灯L仍然亮。四位同学设计了该电热水壶的模拟电路，其中可能正确的是 A． B． C． D． 44．（2017·绥化）下列电路中，属于并联电路的是 A． B． C． D． 45．（2016·天津）将一根金属导线均匀拉长后，其电阻 A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断 46．（2016·玉林、防城港、崇左）一段1 m长的电阻丝，下列做法能使它的电阻增大的是 A．对折 B．长度拉伸为原来的2倍 C．剪掉一半 D．外表涂上绝缘材料 47．（2016·揭阳）自动照相机所用的感光元件是一种光敏电阻，它是由下列哪种材料制造的 A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体 48．（2018·贵港）在用实验探究“电阻的大小与哪些因素有关”时，如图是某实验小组进行探究的实验装置，演示板上固定了四条合金电阻线，a、b、c的长度均是1 m，d的长度是0.5m；a、b、d的横截面积相同，c的横截面积比a、b的小，a、c是镍铬合金线，b、d是锰铜合金线。当依次把M、N跟a、c的两端连接时，探究的是导体电阻大小与导体_____的关系。实验中采用的方法叫________。 49．（2018·宜昌）把很多二极管，三极管和电阻等电子元件做在芯片上，就成了集成电路，其中二极管、三极管是用_____材料制成的。随着科技的进步，未来的电子元件如果用_____材料来制作，由于没有电阻，不必考虑散热问题，就可以实现电子设备的微型化。 50．（2017·绥化）金属、人体等是导体，导电性能好。塑料、橡胶等是________体，导电性能比较差。锗、硅导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称做________。 51．（2017·苏州）自然界的一些生物自身能发光。如萤火虫、水母等，这是生物通过自身化学反应将化学能转化为________能的现象。超导材料在超低温的情况下电阻会突然减小为零，如用这种材料制成输电线，将有效降低输电过程中________的损耗。 52．（2017·龙东）如图所示的电路中，若同时闭合开关S1和S3、断开S2，电阻R1与R2是________的；若只闭合开关S2，电阻R1和R2是________的。（均选填“串联”或“并联”） 53．（2017·黔西南）如图所示的电路，当开关S闭合后，若电阻R1、R2并联且能正常工作，则甲表是________表（填“电流”或“电压”），乙表测的是________的________（填“电流”或“电压”）。 54．（2017·江西）如图所示，闭合开关S，两电流表示数之比为5：3，则R1与R2两端的电压之比U1:U2=________，电阻之比R１：R２=________。 55．（2016·广州）拆开图中玩具，发现电源、开关、发光二极管（简称“LED”）、电动机（符号 ）各一个及连接导线。闭合开关，电动机顺时针转动，LED亮，将电动机一端连线断开，闭合开关，LED亮。 （1）在方框内画出玩具的电路图 （2）把电动机断开的连接原处，将电源正、负极反接，闭合开关，电动机________转动（选填“不”、“顺时针”、或“逆时针”），LED________（选填“亮”或“不亮”）。 56．（2016·襄阳）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，为了探究电阻大小跟导体长度的关系，应该选择材料和________都相同、长度不同的多根金属丝，实验数据记录如下表所示： L/m 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 R/Ω 2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 5.6 请你分析表中数据，归纳出电阻R与导体长度L的关系式：R=________。 57．（2016·大连）煤和石油都属于