資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
4.3物質的導電性與電阻
一、考點分析
考點一、物質的導電性
1.物質的導電能力
物體
概念
實例
用途
導體
容易導電的物質
金屬、石墨、人體、大地、食鹽水等
輸電線的芯線；電路連接部分等
半導體
導電能力介于導體和絕緣體之間的物質
硅、鍺
主要用于電子工業或IT產品
絕緣體
不容易導電的物質
橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、油和干燥的空氣，純凈的水等
導線的絕緣外皮、用電器的外殼等
說明：純凈的水、蒸餾水是不導電的，但普通水中往往溶有大量其他物質，能夠導電。
注意：導體與絕緣體之間沒有絕對的界限，絕緣體可變成導體：玻璃燒紅會導電。導體表面被氧化或腐蝕后，導電能力下降甚至不導電。干燥的空氣是絕緣體，潮濕的空氣會導電；
半導體：導電能力介于導體與絕緣體之間的一類物質，如硅、鍺。
2.物質導電的原因
導體和絕緣體的區別是內部的導電機制不同。導體內部有大量的可以自由移動的電荷，如：金屬導體內部可以自由移動的電荷是自由電子，酸、堿、鹽等水溶液中的自由電荷是正、負離子。當導體兩端加上電壓時，做熱運動的電荷在電壓作用下定向移動形成電流。絕緣體不容易導電并不是沒有電荷，而是能夠自由移動的電荷很少，電荷幾乎都被束縛在原子的范圍內。當條件改變時，絕緣體可能導電，如玻璃在溫度升高時，它的導電能力會逐漸增強。
考點二、影響導體電阻大小的因素
1.電阻
（1）概念：
電阻是導體對電流的阻礙作用，導體對電流的阻礙作用越強，電阻值就大。
（1）符號：
電阻用字母R表示，電阻在電路中的元件符號為。
（3）單位：
在國際單位制中，電阻的單位是歐姆，簡稱歐，符號是Ω。比歐姆大的單位有千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)，它們之間的換算關系如下：1兆歐（MΩ）＝103千歐（kΩ）＝106歐（Ω）。
說明：（1）導電能力越強，電阻值越小；
（2）電阻越大，導體的導電能力越弱。
2.影響導體電阻大小的因素
影響因素：導體的電阻大小與導體的長度、橫截面積（粗細）和材料有關。
同種材料的導線，導線越長，電阻越大；導線越細，電阻也越大。
3．超導現象
金屬導體的電阻會隨溫度的升高而增大。而某些材料，當溫度降低到一定程度時，電阻會突然消失，這就是超導現象(如水銀在－269
℃時，電阻會突然消失)。超導現象說明導體的電阻與溫度有關。
【點撥】在電廠發電、輸電、貯電等電力方面使用超導體，可以大大降低由于電阻而引起的電能損耗。
特別提醒；
一、物質導電性
1.導體與絕緣體
不同的物質具有不同的導電能力。有些物質容易導電，把容易導電的物質叫作導體。金屬、石墨(碳)、人體、大地、鹽類的水溶液等都是導體。有些物質不容易導電，把不容易導電的物質叫作絕緣體。橡膠、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空氣等都是絕緣體。純凈的水是不導電的，但由于自然界的水中溶有大量其他物質，因此生活中所用的水一般是能導電的。導電能力介于導體與絕緣體之間的一類物質叫作半導體。常見的半導體材料是硅和鍺。半導體主要用于電子工業或IT(信息技術)產品，人們常說的“硅谷”意指電子產品基地。
導體常用于制作輸電線的芯線和電路的連接部分；絕緣體常用于制作導線的絕緣外皮、用電器的外殼等。好的導體和好的絕緣體都是良好的電工材料。
2.物質導電的原因
導體內部有大量的可以自由移動的電荷，如金屬導體內部的自由電荷是自由電子，酸、堿、鹽的水溶液中的自由電荷是正、負離子。而在絕緣體中，幾乎沒有能自由移動的電荷，因此不能導電。
二、電阻的影響因素
1．電阻　
不同導體的導電能力不同。科學上用電阻表示對電流的阻礙作用，因此，電阻是描述導體對電流阻礙作用的物理量。導體對電流的阻礙能力越強，其電阻值就越大。電阻用字母R表示。它的單位是歐姆，簡稱歐，符號是Ω(希臘字母，讀作omega)。比歐姆大的單位是千歐(kΩ)和兆歐(MΩ)。
1兆歐(MΩ)＝103千歐(kΩ)　1千歐(kΩ)＝103歐(Ω)
導體的電阻是導體本身的一種性質。導體的這種阻礙作用總是存在的，不會因為導體兩端沒有加電壓，或者導體中沒有電流通過，這種阻礙作用就消失。一個導體的電阻，不會因為兩端有電壓或有電流通過而改變。
2.實驗探究：影響導體電阻大小的因素
（1）實驗方法：控制變量法、轉換法。
（2）比較電阻大小的方法
①定性比較：在同一電源下，把對照的電阻分別和同一小燈泡串聯，觀察比較燈泡的亮暗。
②定量表示：在同一電源下，用電流表測定并比較通過對照電阻的電流大小。
（3）實驗結論：導體的電阻與導體的長度、橫截面積和材料有關。用同種材料制成的導線，導線越長，電阻越大；導線越細，電阻越大。
用同樣的方法研究導體電阻與材料的關系，其結果表明：不同的材料，導電能力的強弱是不相同的。因此，與密度、比熱容、導熱性等特性一樣，導電能力的強弱也是物質的一種特性，即每一種物質的導電能力是不相同的。
3．可借助電阻的計算公式R＝，熟記影響電阻的因素。　　
二、熱點題型詳解
題型一、電阻
金屬導體和絕緣體的區別在于（
）
A.金屬導體中有電子，絕緣體中沒有電子
B.金屬導體中的電子能自由移動，絕緣體中電子不能自由移動
C.金屬導體中有自由電子，絕緣體中幾乎沒有自由電子
D.金屬導體中沒有自由電子，絕緣體中有自由電子
關于導體和絕緣體，下列說法正確的是(　　)
A．絕緣體對電流的阻礙作用大，但能夠帶電
B．金屬能夠導電的原因是金屬里面的電子都能自由移動
C．能夠導電的物體叫導體，不能導電的物體叫絕緣體
D．絕緣體不能導電的原因是絕緣體內部沒有電子
圖中標出了制成鉛筆的幾種材料，通常條件下屬于導體的是
(　　)
A．木材、橡皮
B．石墨、金屬
C．木材、金屬
D．石墨、橡皮
題型二、影響導體電阻大小的因素
關于導體的電阻大小，下列說法中正確的是（
）
A.導體的長度越長，電阻越大
B.導體的橫截面積越小，電阻越大
C.銅導線的電阻一定比鋁導線的電阻小
D.材料相同的導線，越長、越細，電阻越大
下列事實中，能夠說明導體的電阻跟導體的材料有關的是（
）
A.橫截面積相同的鎳鉻合金絲，長的比短的電阻大
B.長度相同的銅絲，細的比粗的電阻大
C.長的錳銅絲的電阻可能比短的銅絲的電阻大
D.長度及橫截面積相同的鐵絲和銅絲比較，鐵絲電阻大
使用調光燈時，旋動旋鈕，滑片在弧形電阻絲上滑動，即可調節燈泡亮度，這是通過下列哪個因素改變電阻絲接入電路中電阻的(　　)
A．長度
B．橫截面積
C．材料
D．溫度
導體電阻的大小與哪些因素有關呢？對于這個問題，小明想起課堂上老師把電壓比作水壓，把電流比作水流，于是他想：電阻也可以比作水管對水流的阻力。他還想到水管內部粗糙程度、有無雜物和它的長短粗細都可能導致水管對水流的阻力不同，因此經過分析，他提出了以下幾種猜想：
猜想1：導體的電阻可能跟導體的材料有關。
猜想2：導體的電阻可能跟導體的長度有關。
猜想3：導體的電阻可能跟導體的橫截面積有關。
為了驗證自己的猜想，實驗室有如下表格中的7種電阻絲，則：
導線代號
A
B
C
D
E
F
G
長度/m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
橫截面積/mm2
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
材料
錳銅
鎢
鎳鉻
錳銅
鎢
錳銅
鎳鉻
(1)若要探究電阻跟導體橫截面積的關系，可依次把圖中M、N跟電阻絲________、________(填導線代號)的兩端連接，閉合開關記下電流表示數，分析比較這兩根電阻絲電阻的大小。
(2)若依次把M、N跟電阻絲C、F的兩端連接，閉合開關記下電流表示數，分析比較這兩根電阻絲電阻的大小，這時探究的是電阻跟導體的________的關系。
(3)在上面的實驗中，電阻的大小并不能直接觀察，而是通過電流表的示數反映出來，電流表的示數越大，說明電阻絲的電阻越____。
三、鞏固提升
通常情況下，對下列物質進行分類，正確的是（
）
A.銅、鐵、陶瓷是金屬
B.鹽水、石墨、人體是導體
C.瀝青、冰、玻璃是晶體
D.酒精、水蒸氣、水是液體
以下說法正確的是（
）
A.半導體具有良好的導電性能
B.超導體是一種電阻很大的材料
C.電阻在任何時候都是越小越好
D.超導材料用于輸送電力可以降低電能損耗
.高壓輸電網中的鐵架與導線之間必須用絕緣材料連接，由于長期暴露在室外，要求這種材料的性質相當穩定。下列最適合的材料是（
）
A.鋁合金
B.橡膠
C.干木材
D.陶瓷
LED燈是一種新型的高效節能光源，它的核心元件是發光二極管。二極管由下列哪種材料制成(　　)
A．陶瓷材料
B．金屬材料
C．半導體材料
D．超導材料
小明用如圖所示的電路探究影響金屬絲電阻大小的因素。他手邊除了有電路中的器材外，還有一根金屬絲，則(　　)
A．只能探究電阻與金屬絲長度的關系
B．只能探究電阻與金屬絲橫截面積的關系
C．電阻與金屬絲長度、橫截面積的關系都能探究
D．電阻與金屬絲長度、橫截面積的關系都不能探究
(多選)小華組的同學們利用如圖所示的電路裝置來判斷物體的導電性，在A、B兩個金屬夾之間分別接入下列物體時，閉合開關后，不能使小燈泡發光的是（
）
A.塑料筆桿
B.飲料吸管
C.鉛筆芯
D.硬紙板
一般加油站都標有“嚴禁使用塑料桶裝運汽油”的警告。原因是塑料是一種良好的絕緣體，經摩擦產生的電荷不易被傳導，易造成火災。由此可見（
）
A.絕緣體不容易導電，也不能帶電
B.絕緣體不容易導電，但能帶電
C.絕緣體容易導電，也能帶電
D.以上說法都不正確
.下列物質中，①鐵制鋼筆；②橡皮；③鉛筆芯；④棉衣；⑤人的尿液；⑥玻璃杯；⑦電視機外殼；⑧干燥的空氣。屬于導體的是
，屬于絕緣體的是
。
如圖是常溫下各種物質的導電能力的排列順序，常用導線有內外層之分，外層一般用
（選填“橡膠”或“碳”）材料制成，起到絕緣作用；不考慮溫度對電阻的影響，長度、橫截面積相同的銅線和鋁線，銅線的電阻較
（選填“大”或“小”）。
某同學利用如圖所示電路，探究“導體電阻的大小與其橫截面積的關系”，圖中甲、乙、丙是鎳鉻合金絲，甲、乙長度相同，乙、丙粗細相同。實驗中，根據________________判斷接入M、N兩點間電阻的大小，選用的電阻絲是________。
路邊的電線桿上常見到如圖所示的小風車和陶瓷環，小川詢問了供電廠的工作人員，得到的答復是：因為鳥類經常銜回鐵絲等導電物質筑巢，一旦鐵絲搭在線路上，很容易引起事故，放置的小風車是用來驅鳥的。你認為鐵絲搭在線路上引起的事故可能是________(填“短路”或“開路”)，陶瓷環是__________(填“導體”或“絕緣體”)。
如圖甲所示，把玻璃珠接入電路中，閉合開關，發現小燈泡不發光。說明___________________________；現給玻璃珠加熱，如圖乙所示，當玻璃珠加熱到紅熾狀態時，發現小燈泡發光，說明__________________________。
如圖丙所示，閉合開關S時，燈泡L1、L2都不亮。用一段導線的兩端接觸a、b兩點時，兩燈都不亮；接觸b、c兩點時，兩燈都不亮；接觸c、d兩點時，兩燈都亮，則故障是
。
丙
如圖所示，將導體接到電路A、B之間時，導體與小燈泡是________聯的。如果將不同的導體分別接到A、B之間，閉合開關，可通過觀察、比較__________________來判斷不同導體導電能力的強弱。若兩個導體的導電能力的強弱差異不大，則可以在電路中________________，作出進一步的判斷。
.小明通過學習得知：一般情況下，水的質量一定時，加入的食鹽越多，溶液的濃度就越大。他想探究食鹽水溶液的導電性能與什么因素有關。小明的猜想是：
a．食鹽水溶液的導電性能與溶液的濃度有關。
b．食鹽水溶液的導電性能與金屬片之間的距離有關。
c．食鹽水溶液的導電性能與溶液的溫度有關。
小明利用水、食鹽、燒杯、小勺子、電源、刻度尺、小燈泡、金屬片、酒精燈等器材，設計了如圖所示的裝置，進行了探究實驗。他記錄的實驗表格如下：
實驗次數
加入食鹽量
兩金屬片A、B間的距離/cm
燈泡亮度
1
1/4勺
2
微亮
2
1/2勺
2
較亮
3
1/4勺
1
較亮
4
1/2勺
1
很亮
(1)比較實驗次數1和2可驗證猜想_____
(填“a”“b”或“c”)
。
(2)這個實驗用到了控制變量法，我們所學的實驗中，很多也用到了控制變量法，請舉一例：
__________________________________________________________。
(3)在實驗過程中，小明認為用電流表代替小燈泡也能進行實驗，你認為______________(填“可行”或“不可行”)，理由是__________________________________________________________。
(4)利用現有的裝置和器材，請你對猜想c進行探究驗證。
①實驗步驟：用酒精燈加熱食鹽水溶液，觀察小燈泡的亮度變化。
②你怎樣對該實驗結果進行分析判斷？
(5)請你提出一個新的猜想：溶液的導電性能可能還與_________________________________________有關。
如圖所示是一種“按鈕式”開關的縱剖面圖，圖中C是按鈕，D是外殼，A、B各有接線柱與電路相連接。其中，
和
應是好的絕緣體，
和
接觸良好就可以接通電路。A的彈性很好是為了不按下C時
，并且通常保持如圖中所示的位置。
4.3物質的導電性與電阻（解析）
一、考點分析
考點一、物質的導電性
1.物質的導電能力
物體
概念
實例
用途
導體
容易導電的物質
金屬、石墨、人體、大地、食鹽水等
輸電線的芯線；電路連接部分等
半導體
導電能力介于導體和絕緣體之間的物質
硅、鍺
主要用于電子工業或IT產品
絕緣體
不容易導電的物質
橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、油和干燥的空氣，純凈的水等
導線的絕緣外皮、用電器的外殼等
說明：純凈的水、蒸餾水是不導電的，但普通水中往往溶有大量其他物質，能夠導電。
注意：導體與絕緣體之間沒有絕對的界限，絕緣體可變成導體：玻璃燒紅會導電。導體表面被氧化或腐蝕后，導電能力下降甚至不導電。干燥的空氣是絕緣體，潮濕的空氣會導電；
半導體：導電能力介于導體與絕緣體之間的一類物質，如硅、鍺。
2.物質導電的原因
導體和絕緣體的區別是內部的導電機制不同。導體內部有大量的可以自由移動的電荷，如：金屬導體內部可以自由移動的電荷是自由電子，酸、堿、鹽等水溶液中的自由電荷是正、負離子。當導體兩端加上電壓時，做熱運動的電荷在電壓作用下定向移動形成電流。絕緣體不容易導電并不是沒有電荷，而是能夠自由移動的電荷很少，電荷幾乎都被束縛在原子的范圍內。當條件改變時，絕緣體可能導電，如玻璃在溫度升高時，它的導電能力會逐漸增強。
考點二、影響導體電阻大小的因素
1.電阻
（1）概念：
電阻是導體對電流的阻礙作用，導體對電流的阻礙作用越強，電阻值就大。
（1）符號：
電阻用字母R表示，電阻在電路中的元件符號為。
（3）單位：
在國際單位制中，電阻的單位是歐姆，簡稱歐，符號是Ω。比歐姆大的單位有千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)，它們之間的換算關系如下：1兆歐（MΩ）＝103千歐（kΩ）＝106歐（Ω）。
說明：（1）導電能力越強，電阻值越小；
（2）電阻越大，導體的導電能力越弱。
2.影響導體電阻大小的因素
影響因素：導體的電阻大小與導體的長度、橫截面積（粗細）和材料有關。
同種材料的導線，導線越長，電阻越大；導線越細，電阻也越大。
3．超導現象
金屬導體的電阻會隨溫度的升高而增大。而某些材料，當溫度降低到一定程度時，電阻會突然消失，這就是超導現象(如水銀在－269
℃時，電阻會突然消失)。超導現象說明導體的電阻與溫度有關。
【點撥】在電廠發電、輸電、貯電等電力方面使用超導體，可以大大降低由于電阻而引起的電能損耗。
特別提醒；
一、物質導電性
1.導體與絕緣體
不同的物質具有不同的導電能力。有些物質容易導電，把容易導電的物質叫作導體。金屬、石墨(碳)、人體、大地、鹽類的水溶液等都是導體。有些物質不容易導電，把不容易導電的物質叫作絕緣體。橡膠、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空氣等都是絕緣體。純凈的水是不導電的，但由于自然界的水中溶有大量其他物質，因此生活中所用的水一般是能導電的。導電能力介于導體與絕緣體之間的一類物質叫作半導體。常見的半導體材料是硅和鍺。半導體主要用于電子工業或IT(信息技術)產品，人們常說的“硅谷”意指電子產品基地。
導體常用于制作輸電線的芯線和電路的連接部分；絕緣體常用于制作導線的絕緣外皮、用電器的外殼等。好的導體和好的絕緣體都是良好的電工材料。
2.物質導電的原因
導體內部有大量的可以自由移動的電荷，如金屬導體內部的自由電荷是自由電子，酸、堿、鹽的水溶液中的自由電荷是正、負離子。而在絕緣體中，幾乎沒有能自由移動的電荷，因此不能導電。
二、電阻的影響因素
1．電阻　
不同導體的導電能力不同。科學上用電阻表示對電流的阻礙作用，因此，電阻是描述導體對電流阻礙作用的物理量。導體對電流的阻礙能力越強，其電阻值就越大。電阻用字母R表示。它的單位是歐姆，簡稱歐，符號是Ω(希臘字母，讀作omega)。比歐姆大的單位是千歐(kΩ)和兆歐(MΩ)。
1兆歐(MΩ)＝103千歐(kΩ)　1千歐(kΩ)＝103歐(Ω)
導體的電阻是導體本身的一種性質。導體的這種阻礙作用總是存在的，不會因為導體兩端沒有加電壓，或者導體中沒有電流通過，這種阻礙作用就消失。一個導體的電阻，不會因為兩端有電壓或有電流通過而改變。
2.實驗探究：影響導體電阻大小的因素
（1）實驗方法：控制變量法、轉換法。
（2）比較電阻大小的方法
①定性比較：在同一電源下，把對照的電阻分別和同一小燈泡串聯，觀察比較燈泡的亮暗。
②定量表示：在同一電源下，用電流表測定并比較通過對照電阻的電流大小。
（3）實驗結論：導體的電阻與導體的長度、橫截面積和材料有關。用同種材料制成的導線，導線越長，電阻越大；導線越細，電阻越大。
用同樣的方法研究導體電阻與材料的關系，其結果表明：不同的材料，導電能力的強弱是不相同的。因此，與密度、比熱容、導熱性等特性一樣，導電能力的強弱也是物質的一種特性，即每一種物質的導電能力是不相同的。
3．可借助電阻的計算公式R＝，熟記影響電阻的因素。　　
二、熱點題型詳解
題型一、電阻
金屬導體和絕緣體的區別在于（
）
A.金屬導體中有電子，絕緣體中沒有電子
B.金屬導體中的電子能自由移動，絕緣體中電子不能自由移動
C.金屬導體中有自由電子，絕緣體中幾乎沒有自由電子
D.金屬導體中沒有自由電子，絕緣體中有自由電子
【答案】B
【解析】金屬導電的原因是存在能自由移動的電子，而絕緣體內有電子，但是不能自由移動。
關于導體和絕緣體，下列說法正確的是(　　)
A．絕緣體對電流的阻礙作用大，但能夠帶電
B．金屬能夠導電的原因是金屬里面的電子都能自由移動
C．能夠導電的物體叫導體，不能導電的物體叫絕緣體
D．絕緣體不能導電的原因是絕緣體內部沒有電子
【答案】A
【解析】絕緣體對電流的阻礙作用大，不容易導電，但能帶電。金屬能夠導電的原因是金屬里面有大量可移動的自由電子，但不是所有電子都能移動。容易導電的物體叫導體，不容易導電的物體叫絕緣體。絕緣體不能導電的原因是絕緣體內部幾乎沒有自由電荷，但電子很多。
圖中標出了制成鉛筆的幾種材料，通常條件下屬于導體的是
(　　)
A．木材、橡皮
B．石墨、金屬
C．木材、金屬
D．石墨、橡皮
【答案】B
【解析】見本節知識點掃描。
題型二、影響導體電阻大小的因素
關于導體的電阻大小，下列說法中正確的是（
）
A.導體的長度越長，電阻越大
B.導體的橫截面積越小，電阻越大
C.銅導線的電阻一定比鋁導線的電阻小
D.材料相同的導線，越長、越細，電阻越大
【答案】D
【解析】導體的電阻跟導體的長度、橫截面積以及材料有關，只有當另外兩個條件相同時，才能進行比較。
下列事實中，能夠說明導體的電阻跟導體的材料有關的是（
）
A.橫截面積相同的鎳鉻合金絲，長的比短的電阻大
B.長度相同的銅絲，細的比粗的電阻大
C.長的錳銅絲的電阻可能比短的銅絲的電阻大
D.長度及橫截面積相同的鐵絲和銅絲比較，鐵絲電阻大
【答案】D
【解析】比較材料對導體電阻的影響時，要控制長度、橫截面積等因素相同。
使用調光燈時，旋動旋鈕，滑片在弧形電阻絲上滑動，即可調節燈泡亮度，這是通過下列哪個因素改變電阻絲接入電路中電阻的(　　)
A．長度
B．橫截面積
C．材料
D．溫度
【答案】A
【解析】滑動變阻器是通過改變接入電路中的電阻絲的有效長度來改變電路中電流，從而達到調節燈泡亮度的目的。
導體電阻的大小與哪些因素有關呢？對于這個問題，小明想起課堂上老師把電壓比作水壓，把電流比作水流，于是他想：電阻也可以比作水管對水流的阻力。他還想到水管內部粗糙程度、有無雜物和它的長短粗細都可能導致水管對水流的阻力不同，因此經過分析，他提出了以下幾種猜想：
猜想1：導體的電阻可能跟導體的材料有關。
猜想2：導體的電阻可能跟導體的長度有關。
猜想3：導體的電阻可能跟導體的橫截面積有關。
為了驗證自己的猜想，實驗室有如下表格中的7種電阻絲，則：
導線代號
A
B
C
D
E
F
G
長度/m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
橫截面積/mm2
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
材料
錳銅
鎢
鎳鉻
錳銅
鎢
錳銅
鎳鉻
(1)若要探究電阻跟導體橫截面積的關系，可依次把圖中M、N跟電阻絲________、________(填導線代號)的兩端連接，閉合開關記下電流表示數，分析比較這兩根電阻絲電阻的大小。
(2)若依次把M、N跟電阻絲C、F的兩端連接，閉合開關記下電流表示數，分析比較這兩根電阻絲電阻的大小，這時探究的是電阻跟導體的________的關系。
(3)在上面的實驗中，電阻的大小并不能直接觀察，而是通過電流表的示數反映出來，電流表的示數越大，說明電阻絲的電阻越____。
【答案】
A
D
材料
小
【解析】
(1)探究電阻與橫截面積的關系時，要選取的電阻絲必須長度相同、材料也相同，橫截面積不同，由表格數據可以知道，應選A、D兩電阻絲。(2)C、F兩電阻絲的長度、橫截面積相同，材料不同，分析比較C、F兩根電阻絲的電阻大小，可探究電阻跟導體的材料的關系。(3)實驗中通過電流表示數大小反映電阻大小，電流表示數越大，說明電阻絲的電阻越小。
三、鞏固提升
通常情況下，對下列物質進行分類，正確的是（
）
A.銅、鐵、陶瓷是金屬
B.鹽水、石墨、人體是導體
C.瀝青、冰、玻璃是晶體
D.酒精、水蒸氣、水是液體
【答案】B
【解析】銅、鐵是金屬，陶瓷是非金屬，故A錯誤；常見的導體包括：人體、大地、各種金屬、酸堿鹽的溶液等，選項中鹽水、石墨、人體都是導體，故B正確；瀝青、玻璃是非晶體，冰是晶體，故C錯誤；酒精、水是液體，水蒸氣是氣體，故D錯誤。故選B.
以下說法正確的是（
）
A.半導體具有良好的導電性能
B.超導體是一種電阻很大的材料
C.電阻在任何時候都是越小越好
D.超導材料用于輸送電力可以降低電能損耗
【答案】D
【解析】超導材料是指在一定條件下，導體的電阻突然消失的材料，由于超導材料沒有電阻，故用于輸電線路可降低電能損耗。
.高壓輸電網中的鐵架與導線之間必須用絕緣材料連接，由于長期暴露在室外，要求這種材料的性質相當穩定。下列最適合的材料是（
）
A.鋁合金
B.橡膠
C.干木材
D.陶瓷
【答案】D
【解析】因為必須用絕緣材料連接，而鋁合金是導體，故A選項不符合題意；由于長期暴露在室外，且材料的性質相當穩定，故B、C選項不符合題意。故選D。
LED燈是一種新型的高效節能光源，它的核心元件是發光二極管。二極管由下列哪種材料制成(　　)
A．陶瓷材料
B．金屬材料
C．半導體材料
D．超導材料
【答案】C
【解析】見本節知識點掃描。
小明用如圖所示的電路探究影響金屬絲電阻大小的因素。他手邊除了有電路中的器材外，還有一根金屬絲，則(　　)
A．只能探究電阻與金屬絲長度的關系
B．只能探究電阻與金屬絲橫截面積的關系
C．電阻與金屬絲長度、橫截面積的關系都能探究
D．電阻與金屬絲長度、橫截面積的關系都不能探究
【答案】C
【解析】將電阻絲的一段固定在A端，然后使B在電阻絲上滑動，通過電流表的示數即可探究電阻與電阻絲長度的關系；將電阻絲的一半分別接入A、B兩端，并記錄電流表的示數；再將電阻絲對折后接入A、B兩端，同時記下電流表的示數，通過比較電流的示數即可得出電阻與電阻絲橫截面積的關系。
(多選)小華組的同學們利用如圖所示的電路裝置來判斷物體的導電性，在A、B兩個金屬夾之間分別接入下列物體時，閉合開關后，不能使小燈泡發光的是（
）
A.塑料筆桿
B.飲料吸管
C.鉛筆芯
D.硬紙板
【答案】ABD
【解析】鉛筆芯容易導電，是導體，接入A、B間，能使小燈泡發光；塑料筆桿、飲料吸管、硬紙板都不容易導電，是絕緣體，接入A、B間，
不能使小燈泡發光。故選ABD。
一般加油站都標有“嚴禁使用塑料桶裝運汽油”的警告。原因是塑料是一種良好的絕緣體，經摩擦產生的電荷不易被傳導，易造成火災。由此可見（
）
A.絕緣體不容易導電，也不能帶電
B.絕緣體不容易導電，但能帶電
C.絕緣體容易導電，也能帶電
D.以上說法都不正確
【答案】B
【解析】根據題意，塑料經摩擦起電而帶上電荷，而塑料是絕緣體，很難把產生的電荷傳導走，在一定條件下放電易產生電火花，從而把汽油點燃，造成事故。
.下列物質中，①鐵制鋼筆；②橡皮；③鉛筆芯；④棉衣；⑤人的尿液；⑥玻璃杯；⑦電視機外殼；⑧干燥的空氣。屬于導體的是
，屬于絕緣體的是
。
【答案】①③⑤
②④⑥⑦⑧
【解析】容易導電的物質包括金屬、石墨、大地、鹽的水溶液等，鐵制鋼筆是金屬制成的，鉛筆芯的成分之一是石，墨，人體的尿液中含有食鹽等電解質，這些都屬于導體，其余是絕緣體。
如圖是常溫下各種物質的導電能力的排列順序，常用導線有內外層之分，外層一般用
（選填“橡膠”或“碳”）材料制成，起到絕緣作用；不考慮溫度對電阻的影響，長度、橫截面積相同的銅線和鋁線，銅線的電阻較
（選填“大”或“小”）。
【答案】橡膠；小
【解析】根據導電性的不同，材料可分為導體，半導體，絕緣體三大類，容易導電的物體叫導體，不容易導電的物體叫絕緣體，導電性能介于導體與絕緣體之間的叫半導體。電阻是導體本身的一種性質，它由導體的材料、長度、橫截面積和溫度決定。
常用導線具有內外層，外層由不容易導電的橡膠料制成，起到絕緣作用；電阻是導體本身的一種性質，它由導體的材料、長度、橫截面積和溫度決定，不考慮溫度對電阻的影響，長度、橫截面積相同的銅線和鋁線，銅線的電阻較小。
某同學利用如圖所示電路，探究“導體電阻的大小與其橫截面積的關系”，圖中甲、乙、丙是鎳鉻合金絲，甲、乙長度相同，乙、丙粗細相同。實驗中，根據________________判斷接入M、N兩點間電阻的大小，選用的電阻絲是________。
【答案】
電流表的示數
甲、乙
【解析】在探究電阻的影響因素時需要控制變量。在保證材料、長度一定時，改變橫截面積，所以選擇甲和乙兩根導線。
路邊的電線桿上常見到如圖所示的小風車和陶瓷環，小川詢問了供電廠的工作人員，得到的答復是：因為鳥類經常銜回鐵絲等導電物質筑巢，一旦鐵絲搭在線路上，很容易引起事故，放置的小風車是用來驅鳥的。你認為鐵絲搭在線路上引起的事故可能是________(填“短路”或“開路”)，陶瓷環是__________(填“導體”或“絕緣體”)。
【答案】短路
絕緣體
【解析】當小鳥用金屬物筑巢時，由于金屬是導體，因此會形成短路，陶瓷環是絕緣體。
如圖甲所示，把玻璃珠接入電路中，閉合開關，發現小燈泡不發光。說明___________________________；現給玻璃珠加熱，如圖乙所示，當玻璃珠加熱到紅熾狀態時，發現小燈泡發光，說明__________________________。
如圖丙所示，閉合開關S時，燈泡L1、L2都不亮。用一段導線的兩端接觸a、b兩點時，兩燈都不亮；接觸b、c兩點時，兩燈都不亮；接觸c、d兩點時，兩燈都亮，則故障是
。
丙
【答案】玻璃珠不容易導電(或玻璃珠是絕緣體)
紅熾狀態下的玻璃珠是導體
c、d間出現了斷路。
【解析】
（1）把玻璃珠接入電路中，閉合開關，發現小燈泡不發光，說明玻璃珠不容易導電，是絕緣體。當玻璃珠加熱到紅熾狀態時，發現小燈泡發光，說明此時玻璃珠容易導電，是導體；（2）用導線接觸a、b時，兩燈仍都不亮，說明斷路不會出現在a、b之間，應是電路的其他部分應存在斷路；用導線接觸b、c兩點時，兩燈也不亮，說明斷路不會出現在b、c之間，應是電路的其他部分應存在斷路；只有接觸c、d時兩燈都亮，說明接通c、d時電路導通，即c、d間出現了斷路（或開關S接觸不良）。
如圖所示，將導體接到電路A、B之間時，導體與小燈泡是________聯的。如果將不同的導體分別接到A、B之間，閉合開關，可通過觀察、比較__________________來判斷不同導體導電能力的強弱。若兩個導體的導電能力的強弱差異不大，則可以在電路中________________，作出進一步的判斷。
【答案】串
小燈泡的亮暗程度
串聯接入電流表
【解析】
若將某一導體接到電路A、B之間，則電流會先后經過導體與燈泡，它們是串聯的；
將不同導體接到電路A、B之間時，電路中接入的電阻不同，會導致電路中電流也不同，所以燈泡的亮度也不同，因此我們可以簡單的通過燈泡的亮暗比較兩個電阻的阻值大小；若兩個導體的電阻差異不大，則必須用電流表替換燈泡，作更為準確的判斷。
.小明通過學習得知：一般情況下，水的質量一定時，加入的食鹽越多，溶液的濃度就越大。他想探究食鹽水溶液的導電性能與什么因素有關。小明的猜想是：
a．食鹽水溶液的導電性能與溶液的濃度有關。
b．食鹽水溶液的導電性能與金屬片之間的距離有關。
c．食鹽水溶液的導電性能與溶液的溫度有關。
小明利用水、食鹽、燒杯、小勺子、電源、刻度尺、小燈泡、金屬片、酒精燈等器材，設計了如圖所示的裝置，進行了探究實驗。他記錄的實驗表格如下：
實驗次數
加入食鹽量
兩金屬片A、B間的距離/cm
燈泡亮度
1
1/4勺
2
微亮
2
1/2勺
2
較亮
3
1/4勺
1
較亮
4
1/2勺
1
很亮
(1)比較實驗次數1和2可驗證猜想_____
(填“a”“b”或“c”)
。
(2)這個實驗用到了控制變量法，我們所學的實驗中，很多也用到了控制變量法，請舉一例：
__________________________________________________________。
(3)在實驗過程中，小明認為用電流表代替小燈泡也能進行實驗，你認為______________(填“可行”或“不可行”)，理由是__________________________________________________________。
(4)利用現有的裝置和器材，請你對猜想c進行探究驗證。
①實驗步驟：用酒精燈加熱食鹽水溶液，觀察小燈泡的亮度變化。
②你怎樣對該實驗結果進行分析判斷？
(5)請你提出一個新的猜想：溶液的導電性能可能還與_________________________________________有關。
【答案】（1）a
（2）探究液體蒸發快慢與液體溫度高低、空氣流動速度和液體表面積之間的關系（3）可行電流表能測出電路中的電流大小，可反映出溶液的導電性能
（4）如果小燈泡的亮度發生變化，說明溶液的導電性能與溶液的溫度有關，反之，則無關。（5）金屬片插入溶液中的深度(或金屬片與溶液的接觸面積等)
【解析】
(1)1和2兩次實驗中，兩金屬片A、B間距離相同，加入的食鹽量不同，即溶液的濃度不同，所以可驗證食鹽水溶液的導電性能與溶液的濃度是否有關。(3)如果將燈泡換成電流表，食鹽水溶液相當于一個電阻，與電流表串聯不會短路，而電流表可以準確反映電流的大小，因此這一做法是可行的。(4)小燈泡的亮度可以反映溶液的導電性能，所以可依據燈泡的亮度來判定食鹽水溶液的導電性能與溶液的溫度有關。(5)金屬片插入溶液中的深度不同，可能影響溶液的導電性能，所以可作出此猜想。
如圖所示是一種“按鈕式”開關的縱剖面圖，圖中C是按鈕，D是外殼，A、B各有接線柱與電路相連接。其中，
和
應是好的絕緣體，
和
接觸良好就可以接通電路。A的彈性很好是為了不按下C時
，并且通常保持如圖中所示的位置。
【答案】按鈕C
外殼D
A
B
A和B自動分開，斷開電路
【解析】C、D與人體接觸，應該用絕緣體材料制造；A、B用來導電，應該用導體材料制造，且A、B相當于電路中的開關。
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