4.3物质的导电性与电阻 同步练习（含解析）

物质的导电性与电阻
一、单选题
1.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
2.物质的导电性往往因物质的不同而不同，下列关于物质导电性的说法中正确的是( )
A. 橡胶不容易导电，是因为橡胶中没有电子
B. 金属容易导电，是因为金属内部有大量能自由移动的电子
C. 玻璃一定是绝缘体
D. 凡是金属都是导体，非金属都是绝缘体
3.在通常情况下，下列物品属于导体的是( )
A. 玻璃杯 B. 不锈钢锅 C. 陶瓷碗 D. 干木棒
4.下列关于导体电阻的说法中，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，电阻一定大
C. 导体电阻与导体材料、长度、横截面积等因素有关 D. 导体电阻由其通过的电流来决定
5.甲、乙、丙为三根锰铜合金线，甲、乙粗细相同，但甲较长；乙、丙长度相同，但丙较粗，则三根合金线的电阻值相比较( )
A. 甲最大 B. 乙最大 C. 丙最大 D. 一样大
6.导体的电阻是导体本身的一种性质，下列措施能改变导体电阻大小的是（ ）
A. 增大通过导体的电流 B. 增加通过导体的电量
C. 增大导体两端的电压 D. 将导体拉细拉长
7.如图所示，将材料、长度相同，横截面积不同的金属棒AB和CD连接在一起接入电路中，下列说法正确的是( )
A. CD段电阻大，电流与AB段相等 B. AB段电阻大，电流与CD段相等
C. CD段电阻小，电流大 D. AB段电阻大，电流小
8.金属导电时，在电源外部（ ）
A. 电流方向和自由电子移动的方向都是从正极流向负极
B. 电流方向和自由电子移动的方向都是从负极流向正极
C. 电流方向是从正极流向负极，自由电子的移动方向从负极流向正极
D. 电流方向是从负极流向正极，自由电子的移动方向从正极流向负
9. “全碳气凝胶”是浙江大学的科学家发明的一种新材料，其构造类似于海绵，具有良好的导电性，是世界上最轻的材料之一．由此可知，“全碳气凝胶”是（　　）
A. 密度小的绝缘体 B. 密度大的导体 C. 密度大的绝缘体 D. 密度小的导体
10. 下列所举的实验仪器中，能直接测量电阻的实验仪器是（　　）
A. 电流表 B. 电压表 C. 多用电表 D. 电能表
11.小明用如图所示的电路，探究影响金属丝电阻大小的因素，他手边除了有电路中的器材外，还有一根金属丝，则 ( )
A. 只能探究电阻与金属丝长度的关系
B. 只能探究电阻与金属丝横截面积的关系
C. 电阻与金属丝长度、横截面积的关系都能探究
D. 电阻与金属丝长度、横截面积的关系都不能探究
12.下面有关导体电阻的说法中正确的是（ ）
A. 导体没有电阻，绝缘体有电阻
B. 铜的电阻比铁的电阻小
C. 粗细、长短都相同的铜丝和铁丝比较，铁丝的电阻较大
D. 要改变导体的电阻，可以改变通过的电流
二、填空题
13.在研究物质导电性实验时，同学们设计了下列甲、乙、丙三种电路，其中最合理的是________。实验测得塑料三角板不容易导电，塑料三角板不容易导电的原因是________。
14.我们在考试时许多学科要用到2B铅笔填涂机读卡，电脑可以直接读取机读卡上的答案，是因为2B铅笔中的石墨是________（填“导体”或“绝缘体”），若使用了不合格的2B铅笔，由于铅笔芯的导电性变________（填“强”或“弱”），这样可能使电脑无法识别。
三、实验探究题
15.小金想探究导体长度对导体电阻大小的影响，现有器材：导线若干、横截面积相同但长度不同的镍铬合金丝6根、欧姆表(欧姆表是直接测量电阻值的仪表，内部由电源U、灵敏电流计G、滑动变阻器R0串联而成)。内部结构如图：
（1）请帮小金画出实验电路图。
（2）如表所示为小金在实验时记录的实验数据，在坐标系中画出电阻随长度变化的图像：
实验序号 1 2 3 4 5 6
L(m) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
R(Ω) 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
（3）通过分析，可以得出的结论是________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】【分析】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。
2.【答案】 B
【解析】【分析】根据导体和绝缘体的定义，以及导体导电的原因分析判断。
【解答】A.导体与绝缘体导电性的区别在于是否有自由移动的电子。绝缘体(如橡胶)中存在电子，但这些电子被原子核牢牢束缚着，不能自由移动，故不容易导电，故A错误；
B.金属导体中存在着大量可自由移动的电子，故容易导电，故B正确；
C.导体与绝缘体之间没有绝对的界限，在一定条件下，绝缘体可以转变成导体。比如玻璃，通常情况下是绝缘体，当把玻璃烧红时，玻璃也可以导电，故C错误；
D.有些非金属也是导体，比如石墨，故D错误。
故选B。
3.【答案】 B
【解析】【分析】容易导电的叫导体，例如金属、人体、大地和酸碱盐的水溶液；不容易导电的叫绝缘体，如玻璃、陶瓷、橡胶和塑料，以及各种油类。
【解答】玻璃杯、陶瓷碗和干木棒，都不容易导电，为绝缘体，故A、C、D不合题意；
不锈钢锅容易导电，为导体，故B符合题意。
故选B。
4.【答案】 C
【解析】【分析】根据影响导体电阻的因素分析判断。
【解答】导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积等因素有关，与它两端的电压，通过它的电流大小无关，故A、B、D错误，而C正确。
故选C。
5.【答案】 A
【解析】【分析】导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，据此比较合金线的电阻大小。
【解答】甲、乙、丙为三根锰铜合金线，甲、乙粗细相同，但甲较长，根据电阻与长度成正比可知，电阻甲>乙；乙、丙长度相同，但丙较粗，根据电阻与横截面积成反比可知，电阻乙>丙。
那么三者电阻的大小关系为：甲>乙>丙。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
6.【答案】 D
【解析】【分析】根据电阻的特性分析。
【解答】电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，而与通过导体的电流、电量和两端的电压无关，故A、B、C错误；
将导线拉细拉长，那么导体的横截面积和长度都会改变，因此电阻会变化，故D正确。
故选D。
7.【答案】 B
【解析】【分析】在材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻值越小；串联电路中各处的电流都相等。
【解答】金属棒AB和CD的材料、长度相同，AB段的横截面积小于CD段的横截面积，所以AB段的电阻较大；AB段和CD段的连接方式为串联，通过它们的电流相等。
故答案为：B。
8.【答案】 C
【解析】【分析】电流是电荷的定向移动形成的，而金属中是靠自由电子导电的．在电源外部，电流是从电源的正极流出再经过开关，然后经过用电器，最后流回电源负极；在电源内部，电流则是从电源的负极流到正极．
【解答】解：在电源外部，电流是从电源的正极流出再经过开关，然后经过用电器，最后流回电源负极；金属中的自由电荷是自由电子，自由电子的定向移动的方向与电流的方向相反．
故选C．
9.【答案】 D
【解析】【解答】解：“全碳气凝胶”的固态材料是世界上最轻的固体，用确切的物理语言来说是指它的密度很小，由于具有良好的导电性，所以，“全碳气凝胶”是密度小的导体．
故选：D
【分析】单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度．
10.【答案】 C
【解析】【解答】解：A、电流表是用于测量电流的；
B、电压表是用于测量电压的；
C、多用电表可以测量电流、电压或电阻；
D、电能表是用于测量电能的；
故选C．
【分析】根据题目中所提到的电表的用途进行分析判断即可解决．
11.【答案】 C
【解析】【分析】改变金属丝接入电路的长度，根据电流表的示数探究电阻与电阻丝长度的关系；先将金属丝的一半接入电路，并记录电流表的示数，然后再将金属丝对折后接入电路，记下电流表的示数，根据两次示数确定电阻与电阻丝横截面积的关系。
【解答】将电阻丝的一段固定在A端，然后使B在电阻丝上滑动，通过电流表的示数即可探究电阻与电阻丝长度的关系；
将电阻丝的一半分别接入A、B两端，并记录电流表的示数；再将电阻丝对折后接入A、B两端，同时记下电流表的示数，通过比较电流的示数即可得出电阻与电阻丝横截面积的关系。
故答案为：C
12.【答案】 C
【解析】【解答】A导体和绝缘体的区别在于电阻的大小，绝缘体是指电阻无穷大的物体，故A错误；
B要比较电阻的大小，需要比较导线长度、粗细及导体的材料，故B错误；
C粗细相同，长度相同的铜丝的电阻要比铁丝小，故C正确；
D导体的电阻与通过导体的电流无关，故改变电流无法改变导体的电阻，故D错误；
【分析】电阻为导体一种属性，其大小取决于导线长度、粗细及导体的材料，与是否有电流无关；导体及绝缘体的性质；铜及铁的电阻大小．
二、填空题
13.【答案】 乙；几乎没有能自由移动的电荷（电子）
【解析】【分析】（1）从实验现象的明显程度和电路的安全性等角度对三个电路的设计进行比较。
（2）根据绝缘体不容易导电的原因解答。
【解答】（1）甲：通过灯泡的亮度判断电流的大小，进而确定导电能力的强弱。如果两个导体的导电能力相差不多时，灯泡的亮度几乎不变，那么就无法比较；
丙：通过电流表的示数可以精确的感知电流的大小，进而确定导电能力的强弱。如果导体的电阻很小，那么电流很大，容易造成短路，烧坏电流表。
乙：电流表用于感知电流大小，灯泡用于保护电路。
其中最合理的是乙。
（2）实验测得塑料三角板不容易导电，塑料三角板不容易导电的原因是几乎没有能自由移动的电荷（电子）。

14.【答案】 导体；弱
【解析】【分析】（1）石墨的主要成分是碳，而碳是良好的导体；
（2）含碳量越大，导电能力越强。
【解答】我们在考试时许多学科要用到2B铅笔填涂机读卡，电脑可以直接读取机读卡上的答案，是因为2B铅笔中的石墨是导体，若使用了不合格的2B铅笔，由于铅笔芯的导电性变弱，这样可能使电脑无法识别。
三、实验探究题
15.【答案】 （1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
（3）同种材料的导体，横截面积相同时，导体电阻大小和长度成正比
【解析】【分析】（1）根据欧姆表的用途确定测电阻的方法，然后补充电路图即可；
（2）弄清横轴和纵轴表示的物理量与分度值，然后根据表格数据描出对应的点，最后将这些点连接起来即可。
（3）如果两个物理量的图像为一条通过坐标原点的斜线，那么二者成正比例关系；如果两个物理量的图像为一条双曲线，那么二者成反比例关系，据此分析即可。
【解答】（1）欧姆表可以直接测量电阻的阻值，只需将待测电阻接在它露出的两个线头上即可，如下图所示：
（2）横轴表示长度，每格表示0.2m；纵轴表示电阻，每格表示0.4欧姆。根据表格数据描出对应的点，最后将这些点连接起来即可，如下图所示：
（3）根据（2）图可知，电阻随长度变化的图像是一条通过坐标原点的斜线，那么得到结论：同种材料的导体，横截面积相同时，导体电阻大小和长度成正比。