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4.3 物质的导电性与电阻（2）
一、单选题
1.小明在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中，发现实验器材中电阻丝只有一根，其他器材足够，如果要他完成下面的实验探究活动，不可能完成的是( )
A. 探究导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
【答案】 C
【解析】导体的材料、长度、横截面积和温度都会影响电阻的大小，根据控制变量法的要求分析即可。
【解答】A.探究导体电阻与长度的关系，需要控制材料、温度和横截面积相等而改变长度。只需将这根电阻丝先接入一半，再全部接入即可，故A不合题意；
B.探究导体电阻与横截面积的关系，需要控制材料、温度和长度相同而改变横截面积。第一次接入电阻丝的一半，第二次将电阻丝对折全部接入即可，故B不合题；
C.探究导体电阻与材料的关系，需要控制温度、长度和横街面积相同而改变材料，无法做到，故C符合题意；
D.探究导体电阻与温度的关系时，需要控制材料、长度和横截面积相同而改变温度。只需第一次电阻丝不加热，第二次电阻丝加热即可，故D不合题意。
故选C。
2.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】导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，据此分析判断。
【解答】A.当长度、横截面积和温度相同时，铜线的电阻一定比铝线的小，题目没有限制这些条件，故A错误；
B.长度相同粗细也相同，铜线比铝线电阻小，故B错误；
C.长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较小，故C错误；
D.粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大，故D正确。
故选D。
3.如图所示，圆环状合金圈的A点固定接在电路中，滑动触头P可以在圆环上滑动。闭合开关S后，在P从B开始经C滑动到D的过程中，电流表的示数变化是( )
A. 由小变大 B. 先变大后变小 C. 由大变小 D. 先变小后变大
【答案】 D
【解析】在并联电路中，总电阻越并越小，且比其中最小的电阻还要小，据此分析阻值的变化，进而确定电流表的示数变化。
【解答】根据图片可知，合金圈被分为两部分，即ABP段和ADP段，且两段电阻丝并联。根据并联电路的电阻特点可知，当两段电阻值相等时，并联的总电阻最大，此时P恰好在C点。因此，在P从B到D的过程中，总电阻先变大后变小，根据“电流与电阻的反比关系”可知，总电流先变小后变大，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
4.白炽灯的灯丝断了后，可把断头搭接起来继续使用，这时灯变亮，这是因为( )
A. 灯丝的长度变短，电阻变小 B. 灯丝的横截面积变细，电阻变大
C. 灯丝的电阻不变 D. 灯丝的材料变了，电阻变了
【答案】 A
【解析】根据导体的电阻和长度的关系分析即可。
【解答】导体的电阻与长度成正比；白炽灯的灯丝断了后，把断头搭接起来继续使用，灯丝的长度变短了，电阻变小，而通过灯泡的电流变大了，因此灯变亮，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
5.一根长1 m的导线，电阻为R。先把它剪去一半，再将剩下的一半拉长到1 m，此时它的电阻( )
A. 大于R B. 等于R C. 小于R D. 因条件不足，无法判断其变化
【答案】 A
【解析】根据导体电阻与横截面积的关系分析。
【解答】将导线截去一半再拉长到1m，那么横截面积肯定变小了，根据“导体电阻与横截面积成反比”可知，它的电阻肯定增大了，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
6.在研究导体电阻的大小与哪些因素有关的实验时，将一根粗细均匀的导体截成两段后分别接入电路中，如图所示，则这是用来研究( )
A. 导体电阻与横截面积的关系 B. 导体电阻与材料的关系
C. 导体电阻与长度的关系 D. 导体电阻与温度的关系
【答案】 C
【解析】导体电阻与材料、长度、横截面积和温度有关，根据题目描述判断哪个因素发生改变即可。
【解答】将一根粗细均匀的导体截成两段后，它们的材料、横截面积和温度相同，而长度不同，因此用来探究导体电阻与长度的关系，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
7.在探究“导体的电阻大小与横截面积有什么关系”的实验中，请你根据表中所提供的信息选出合适的金属丝( )
金属丝代号 材料 长度L(m) 横截面积S(mm2)
① 镍铬合金 1.80 1.0
② 镍铬合金 0.90 1.0
③ 镍铬合金 0.45 1.0
④ 镍铬合金 0.90 2.0
⑤ 镍铬合金 0.90 0.5
⑥ 锰铜合金 0.90 0.5
⑦ 镍铬合金 3.60 0.5
A. ①②③ B. ⑤⑥⑦ C. ②④⑤ D. ①④⑦
【答案】 C
【解析】根据控制变量法的要求选择对比的金属丝即可。
【解答】探究导体电阻的大小与横截面积的关系时，必须控制材料、长度和温度相同而改变横截面积，故选②④⑤，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
8.如图所示的四个电路中，已知定值电阻R1和R2的阻值大小关系为R1>R2。在这四个电路中，电路的等效电阻最小的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】 D
【解析】串联相当于增大导体的长度，因此越串电阻越大；并联相当于增大导体的横截面积，因此越并电阻越小，据此分析判断。
【解答】串联电路的总电阻大于任何一个电阻，因此R串>R1；
并联电路的总电阻比组成它的任何一个电阻都小，因此R并因为R1>R2 ，
所以：R串>R1>R2>R并。
则等效电阻最小的是并联，故D正确，而A、B、C不合题意。
故选D。
9.如图所示，线路板上的三根合金丝长度相同，①和②粗细相同但比③细，小乐用该装置探究影响导体电阻大小的因素。下列说法错误的是（ ）
A. 通过比较电灯亮暗来确定电阻大小，这种方法叫转换法
B. 探究电阻大小与导体材料是否有关，应选合金丝①和③
C. 探究电阻大小与导体长度是否有关，选合金丝②即能完成
D. 电路中再串联一个电流表，可更准确地比较导体电阻大小
【答案】 B
【解析】（1）转换法主要是指在保证效果相同的前提下,将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法；
（2）（3）影响电阻的因素为：材料、长度、横截面积，根据控制变量法的要求选择对比电阻丝即可；
（4）根据电流表的用途分析。
【解答】A. 通过比较电灯亮暗来确定电阻大小，这种方法叫转换法，故A正确不合题意；
B. 探究电阻大小与导体材料是否有关，控制长度和横截面积相同而改变材料，应选合金丝①和②，故B错误符合题意；
C. 探究电阻大小与导体长度是否有关，控制材料和粗细相同而改变长度，选合金丝②，先将整个电阻丝接入电路，再将电阻丝的一半接入电路即可，故C正确不合题意；
D. 电路中再串联一个电流表，可以准确的得到电流值，从而可更准确地比较导体电阻大小，故D正确不合题意，
故选B。
10.用实验研究导体的材料、长度、横截面积对电阻的影响时，供选择的导体规格如下表：
材料 编号 长度／m 横截面积/mm2 材料 编号 长度／m 横截面积/mm2
镍铬合金 ① 1 0.5 锰铜 ⑤ 1 0.5
② 1 1 ⑥ 1 1
③ 1.5 0.5 ⑦ 1.5 0.5
④ 1.5 1 ⑧ 1.5 1
你认为下面对导体选择最合理的一组是（ ）
A. ③④⑤⑥ B. ②③⑥⑦ C. ①⑤⑥⑦ D. ⑤⑥⑦⑧
【答案】 C
【解析】根据控制变量法的要求选择对照实验即可。
【解答】A.探究电阻和长度的关系时，必须控制材料和横截面积相同而改变长度，③④⑤⑥不能满足，故A错误；
B.探究电阻与横截面积的关系时，必须控制材料和长度相同而改变横截面积，②③⑥⑦不能满足，故B错误；
C.①⑤比较可以探究电阻和材料的关系，⑤⑥比较可以探究电阻和横截面积的关系，⑤⑦比较可以探究电阻和长度的关系，故C正确；
D.探究电阻与材料的关系时，必须控制长度和横截面积相等而改变材料，⑤⑥⑦⑧不能满足，故D错误。
故选C。
二、填空题
11.同种材料制成的四根导线，R1＝4 Ω，R2＝9 Ω，R3＝11 Ω，R4＝21 Ω，如果它们的长度相等，则横截面积最大的是________；如果它们的横截面积相等，则长度最长的是________。
【答案】 R1；R4
【解析】根据导体电阻与长度和横截面积的关系分析判断。
【解答】（1）导线的电阻与横截面积成反比，即横截面积最大，电阻最小，那么横截面积最大的是R1；
（2）导线的电阻与长度成正比，即长度最大的电阻最大，那么长度最长的是R4。
12.如图所示的电路，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________(选填“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。
【答案】 电流表的示数；转换法；横截面积
【解析】（1）电流表的示数越小，则导体的电阻越大；电流表的示数越多，则导体的电阻越小；
（2）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法；
（3）根据图片确定影响电阻的哪个因素不同即可。
【解答】（1）闭合开关后，通过观察电流表的示数，可以比较出合金线电阻的大小，这种研究方法叫转换法。
（2）根据图片可知，其它因素都相同，只有合金线的横街面积不同，因此这个实验装置研究电阻大小与导体横截面积的关系。
13.有甲、乙、丙、丁四根铅笔芯，长度、横截面积、型号和测得的电阻值如图所示，其中S1＞S2＞S3 ，不同型号的铅笔芯由不同的材料组成。小明同学比较了丙和丁，他可以得到的结论：在材料和横截面积相同时，铅笔芯的电阻跟其 有关。小李同学比较了甲、乙和丙，得出了铅笔芯的电阻跟其横截面积和材料有关的结论，你认为他的结论合理吗？说出你的理由： 。
【答案】 长度；不合理，因为它们的横截面积和材料都不相同，无法比较
【解析】（1）根据图片分析丙和丁两根铅笔芯哪个因素不同；
（2）根据控制变量法的要求可知，探究铅笔芯的电阻和某个因素的关系时，必须控制其它因素相同而只改变这个因素，据此分析判断。
【解答】（1）根据图片可知，丙和丁的材料（HB）和横截面积相同，而长度不同，因此得到结论：在材料和横截面积相同时，铅笔芯的电阻跟其长度有关。
（2）我认为他的结论不合理，理由：因为它们的横截面积和材料都不相同，无法比较。
14.如图所示，用导线把电池、小灯泡和一段粗细均匀的电阻丝连接起来。当金属夹从电阻丝上的某点，沿电阻丝向 ________（填“向左”或“向右”）移动的过程中，小灯泡亮度逐渐变暗，这表明导体电阻的大小跟导体的________ 有关，如要研究电阻与温度的关系，还需要添加的仪器是________。
【答案】 向右；长度；酒精灯
【解析】（1）导体的电阻与长度成正比；通过导体的电流与电阻成反比；
（2）如果要探究电阻与温度的关系，需要控制其他因素相同而改变温度，据此确定所需器材。
【解答】（1）小灯泡的亮度变暗，说明通过灯泡的电流变小，而变阻器的电阻变大，使用的部分变长。根据图片可知，此时滑片应该向右移动。
（2）滑片移动，改变了电阻丝接入电路的长度，从而改变电阻，因此表明导体的电阻大小与导体的长度有关；
（3）如果要研究电阻与温度的关系，还需要添加的仪器是酒精灯。
15.小科利用一个废弃的白炽灯，用图甲所示的装置来探究灯丝电阻与温度的关系。
（1）闭合开关，电流表的示数如图乙所示，其示数为________A。
（2）点燃酒精灯给白炽灯的灯丝加热，发现电流表示数变小。由此可知：灯丝温度升高，其电阻大小变化情况是________(选填“变大”或“变小”)。
【答案】 （1）0.3（2）变大
【解析】（1）根据乙图确定电流表的量程和分度值，然后根据指针位置读数即可
（2）根据“电流与电阻的反比关系”分析解答。
【解答】（1）根据乙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；
（2）点燃酒精灯给白炽灯的灯丝加热，发现电流表示数变小，那么灯丝的电阻变大，由此可知：灯丝温度升高，其电阻大小变化情况是变大。
三、实验探究题
16.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。先连接如图甲所示的电路，然后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，记录的数据如表所示。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。
①电阻的大小与长度的关系是________。
②电阻的大小与横截面积的关系是________。
（3）实验中一根合金丝的电阻为5 Ω，若该合金丝的横截面积为1 mm2 ， 则这根合金丝的长度为________m。(已知长为1 m，横截面积为1 mm2的该合金丝阻值为1 Ω)
【答案】 （1）0.3（2）材料和横截面积相同时，导体的电阻跟长度成正比；材料和长度相同时，导体的电阻跟横截面积成反比（3）5
【解析】（1）根据乙图确定电流表的量程和分度值，然后根据指针的位置读出示数；
（2）①将前三组实验数据进行比较即可；
②将第一组、第四或第五组实验数据进行比较即可。
（3）根据导体电阻与长度的定量关系计算即可。
【解答】（1）根据乙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，那么读数为0.3A。
（2）①比较前三组数据可知，前三组实验中电阻的比为： ， 而它们的长度之比也是1：2：3，因此得到结论：材料和横截面积相同时，导体的电阻跟长度成正比。
②第一组、第四组实验数据比较，它们的电阻之比： ， 而它们的横截面积之比为1：2，因此得到结论：材料和长度相同时，导体的电阻跟横截面积成反比。
（3）根据材料和横截面积相同时，导体的电阻跟长度成正比得到：,即 ， 解得：L=5m。
17.如图所示，长度和粗细都相同的锰铜合金丝AC和镍铬合金丝EC、B、F分别为这两段合金丝的中点。某同学用该装置做“探究影响电阻大小的因素”实验，记录数据见下表。
步骤 M接 N接 电流(安)
1 A C 0．5
2 A B 1．0
3 A和C B 2．0
4 E G 0．2
5 E F 0．4
6 E和G F 0．8
（1）比较步骤________，得出结论：当导体长度、粗细相同时，导体电阻大小与材料有关。
（2）比较步骤1和2(或4和5) ，得出结论： ________。
（3）比较步骤2和3(或5和6) ，得出结论： ________。
【答案】 （1）1与4(或2与5,或3与6)
（2）当材料和横截面积相同时,导线越长,电阻越大
（3）当材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小
【解析】（1）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（2）分析实验1和2中，哪些因素相同，哪些因素不同，根据控制变量法的要求描述结论；
（3）分析实验2和3中，哪些因素相同，哪些因素不同，根据控制变量法的要求描述结论；
【解答】在表格中，电流越大，则电阻越小；3和6中，将合金丝的两端接在一起，再与中点相连，相当于将长度等于原长一半的合金丝并联，即横截面积增大一倍。
（1）探究导体电阻大小与材料的关系时，必须控制导体长度和粗细相同，故选1与4(或2与5,或3与6)；
（2）比较步骤1和2(或4和5) ，得出结论：当材料和横截面积相同时 ， 导线越长，电阻越大。
（3）比较步骤2和3(或5和6) ，得出结论：当材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小。
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4.3 物质的导电性与电阻（2）
一、单选题
1.小明在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中，发现实验器材中电阻丝只有一根，其他器材足够，如果要他完成下面的实验探究活动，不可能完成的是( )
A. 探究导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
2.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
3.如图所示，圆环状合金圈的A点固定接在电路中，滑动触头P可以在圆环上滑动。闭合开关S后，在P从B开始经C滑动到D的过程中，电流表的示数变化是( )
A. 由小变大 B. 先变大后变小 C. 由大变小 D. 先变小后变大
4.白炽灯的灯丝断了后，可把断头搭接起来继续使用，这时灯变亮，这是因为( )
A. 灯丝的长度变短，电阻变小 B. 灯丝的横截面积变细，电阻变大
C. 灯丝的电阻不变 D. 灯丝的材料变了，电阻变了
5.一根长1 m的导线，电阻为R。先把它剪去一半，再将剩下的一半拉长到1 m，此时它的电阻( )
A. 大于R B. 等于R C. 小于R D. 因条件不足，无法判断其变化
6.在研究导体电阻的大小与哪些因素有关的实验时，将一根粗细均匀的导体截成两段后分别接入电路中，如图所示，则这是用来研究( )
A. 导体电阻与横截面积的关系 B. 导体电阻与材料的关系
C. 导体电阻与长度的关系 D. 导体电阻与温度的关系
7.在探究“导体的电阻大小与横截面积有什么关系”的实验中，请你根据表中所提供的信息选出合适的金属丝( )
金属丝代号 材料 长度L(m) 横截面积S(mm2)
① 镍铬合金 1.80 1.0
② 镍铬合金 0.90 1.0
③ 镍铬合金 0.45 1.0
④ 镍铬合金 0.90 2.0
⑤ 镍铬合金 0.90 0.5
⑥ 锰铜合金 0.90 0.5
⑦ 镍铬合金 3.60 0.5
A. ①②③ B. ⑤⑥⑦ C. ②④⑤ D. ①④⑦
8.如图所示的四个电路中，已知定值电阻R1和R2的阻值大小关系为R1>R2。在这四个电路中，电路的等效电阻最小的是（ ）
A. B.
C. D.
9.如图所示，线路板上的三根合金丝长度相同，①和②粗细相同但比③细，小乐用该装置探究影响导体电阻大小的因素。下列说法错误的是（ ）
A. 通过比较电灯亮暗来确定电阻大小，这种方法叫转换法
B. 探究电阻大小与导体材料是否有关，应选合金丝①和③
C. 探究电阻大小与导体长度是否有关，选合金丝②即能完成
D. 电路中再串联一个电流表，可更准确地比较导体电阻大小
10.用实验研究导体的材料、长度、横截面积对电阻的影响时，供选择的导体规格如下表：
材料 编号 长度／m 横截面积/mm2 材料 编号 长度／m 横截面积/mm2
镍铬合金 ① 1 0.5 锰铜 ⑤ 1 0.5
② 1 1 ⑥ 1 1
③ 1.5 0.5 ⑦ 1.5 0.5
④ 1.5 1 ⑧ 1.5 1
你认为下面对导体选择最合理的一组是（ ）
A. ③④⑤⑥ B. ②③⑥⑦ C. ①⑤⑥⑦ D. ⑤⑥⑦⑧
二、填空题
11.同种材料制成的四根导线，R1＝4 Ω，R2＝9 Ω，R3＝11 Ω，R4＝21 Ω，如果它们的长度相等，则横截面积最大的是________；如果它们的横截面积相等，则长度最长的是________。
12.如图所示的电路，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________(选填“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。
13.有甲、乙、丙、丁四根铅笔芯，长度、横截面积、型号和测得的电阻值如图所示，其中S1＞S2＞S3 ， 不同型号的铅笔芯由不同的材料组成。小明同学比较了丙和丁，他可以得到的结论：在材料和横截面积相同时，铅笔芯的电阻跟其 有关。小李同学比较了甲、乙和丙，得出了铅笔芯的电阻跟其横截面积和材料有关的结论，你认为他的结论合理吗？说出你的理由： 。
14.如图所示，用导线把电池、小灯泡和一段粗细均匀的电阻丝连接起来。当金属夹从电阻丝上的某点，沿电阻丝向 ________（填“向左”或“向右”）移动的过程中，小灯泡亮度逐渐变暗，这表明导体电阻的大小跟导体的________ 有关，如要研究电阻与温度的关系，还需要添加的仪器是________。
15.小科利用一个废弃的白炽灯，用图甲所示的装置来探究灯丝电阻与温度的关系。
（1）闭合开关，电流表的示数如图乙所示，其示数为________A。
（2）点燃酒精灯给白炽灯的灯丝加热，发现电流表示数变小。由此可知：灯丝温度升高，其电阻大小变化情况是________(选填“变大”或“变小”)。
三、实验探究题
16.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。先连接如图甲所示的电路，然后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，记录的数据如表所示。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。
①电阻的大小与长度的关系是________。
②电阻的大小与横截面积的关系是________。
（3）实验中一根合金丝的电阻为5 Ω，若该合金丝的横截面积为1 mm2 ， 则这根合金丝的长度为________m。(已知长为1 m，横截面积为1 mm2的该合金丝阻值为1 Ω)
17.如图所示，长度和粗细都相同的锰铜合金丝AC和镍铬合金丝EC、B、F分别为这两段合金丝的中点。某同学用该装置做“探究影响电阻大小的因素”实验，记录数据见下表。
步骤 M接 N接 电流(安)
1 A C 0．5
2 A B 1．0
3 A和C B 2．0
4 E G 0．2
5 E F 0．4
6 E和G F 0．8
（1）比较步骤________，得出结论：当导体长度、粗细相同时，导体电阻大小与材料有关。
（2）比较步骤1和2(或4和5) ，得出结论： ________。
（3）比较步骤2和3(或5和6) ，得出结论： ________。
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