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.“全碳气凝胶”是浙江大学科研工作者发明的一种新材料，它具有良好的导电性，构造类似于海绵，是世界上最轻的材料之一。由此可知它是( )
A. 密度小的导体 B. 密度小的绝缘体 C. 密度大的导体 D. 密度大的绝缘体
2.下列用品中，通常情况下属于导体的是（ ）
A. 橡胶手套 B. 钢尺 C. 塑料盆 D. 玻璃杯
3.在下列物体中，制造它们的材料都是绝缘体的一组是( )
A. 硬币和铅笔
B. 电饭锅和电熨斗
C. 电工靴和橡胶手套
D. 开关和滑动电阻器
4.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
5.如图所示的电路中，AB是一段电阻丝，闭合开关，当导线夹由A向B移动的过程中，接入电路的灯泡亮度将( )
A. 变亮 B. 变暗 C. 不变 D. 无法判断
6.以下各组材料中都是导体的一组是( )
A. 食醋、酱油、铁勺
B. 酒精、啤酒、搪瓷碗
C. 自来水、蒸馏水、矿泉水
D. 人体、空气、竹筷
7.影响导体电阻大小的因素主要有：①导体长度，②导体粗细、③导体材料。兴趣小组同学选择右图装置进行了探究实验。其中黑点表示接线柱的位置。利用该装置可探究的因素有（ ）
A. 只有①② B. 只有②③ C. 只有①③ D. ①②③
8.有三个定值电阻，电阻大小关系为R甲A. 甲、乙串联 B. 乙、丙串联 C. 甲、乙并联 D. 乙、丙并联
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
11.某同学为研究导体电阻大小与长度、材料、横截面积是否有关，他保持电路两端电压不变，把下表中的合金线分别接入电路中测出通过合金线的电流大小进行对比研究，则 （ ）
序号 长度/米 横截面积/毫米2 材料
1 1 0.1 镍铬
2 0.5 0.1 镍铬
3 1 0.2 镍铬
4 1 0.1 锰铜
A. 采用序号1与3对比，是研究电阻是否与横截面积有关
B. 采用序号1与2对比，是研究电阻是否与材料有关
C. 采用序号2与4对比，是研究电阻是否与长度有关
D. 采用序号3与4对比，是研究电阻是否与横截面积有关
12.某同学用如图所示的电路探究“影响金属丝电阻大小的因素"。他手边除了电路中的器材外，还有一根镍铬合金丝。现有下列探究任务：①电阻大小与金属丝长度的关系；②电阻大小与材料的关系；③电阻大小与金属丝横截面积的关系。其中能完成的任务有( )。
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
二、填空题
13.容易导电的材料叫做导体，不容易导电的材料叫做 。导体的电阻是导体本身的一种性质，导体的电阻大小与导体的材料、长度、 以及温度有关。
14.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、解答题
15.一个密封盒子，内有一个由三只相同电阻，阻值均为R组成的电路，a、b、c为三根引线，已知a、b间电阻值Rab=R，a、c电阻Rac=2R，b、c间电阻Rbc=3R，请在图中画出电阻的连接图.
四、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)
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；密度是物质的一种性质，即物体质量与体积的比值，据此分析判断。
【解答】“最轻”，其实就是体积相同时质量最小，即密度最小。它具有良好的导电性，即是导体，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
2.【答案】 B
【解析】【分析】容易导电的物体叫导体，例如金属、人体、大地和各种酸碱盐的水溶液。
【解答】橡胶手套、塑料盆和玻璃杯都不容易导电，为绝缘体；只有钢尺容易导电，为导体，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3.【答案】 C
【解析】【分析】不容易导电的物体叫绝缘体，例如玻璃、橡胶、陶瓷、塑料和各种油类等，据此分析判断。
【解答】A.硬币是导体，而铅笔是绝缘体，故A错误；
B.电饭锅和电熨斗的加热部分为导体，而底座、外壳为绝缘体，故B错误；
C.电工靴的材料为橡胶，和橡胶手套都是绝缘体，故C正确；
D.开关和滑动变阻器的导线部分为导体，而手接触的位置为绝缘体，故D错误。
故选C。
4.【答案】 D
【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。
5.【答案】 B
【解析】【分析】首先根据电阻与长度的关系分析滑片移动时电阻的变化，再确定灯泡亮度的变化。
【解答】闭合开关，当导线夹由A向B移动时，电阻丝接入的长度变大，根据“导体电阻与长度成正比”可知，电阻丝的阻值增大，而通过灯泡的电流变小，因此灯泡变暗。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
6.【答案】 A
【解析】【分析】容易导电的物体叫导体，主要包括各种金属、人体、大地和酸碱盐的水溶液；不容易导电的物体叫绝缘体，主要包括橡胶、陶瓷、塑料、各种油类等，据此分析判断。
【解答】A.食醋、酱油、铁勺，都是导体，故A正确；
B.酒精、啤酒是导体，而搪瓷碗为绝缘体，故B错误；
C.自来水和矿泉水为导体，而蒸馏水为绝缘体，故C错误；
D.人体为导体，而空气、竹筷为绝缘体，故D错误。
故选A。
7.【答案】 D
【解析】【分析】根据控制变量法的要求分析判断。
【解答】①探究导体长度对电阻的影响时，需要控制导体粗细和材料相同而改变长度。可以挑选中间的镍铬合金线，先将其全部接入电路，再将它的一半接入电路即可，故①符合题意；
②探究导体的粗细对电阻的影响时，需要控制导体长度和材料相同而改变粗细。可以挑选下面两根镍铬合金线分别接入电路即可，故②符合题意；
③探究材料对电阻的影响时，需要控制导体粗细和长度相同而改变材料。可以挑选上面的康铜和镍铬合金线，分别接入电路即可，故③符合题意。
故选D。
8.【答案】 B
【解析】【分析】串联电路的总电阻等于各处电阻之和，据此确定哪两个电阻串联时电阻最大，此时总电流则最小即可。
【解答】根据R总=R1+R2结合R甲故选B。
9.【答案】 B
【解析】【分析】（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.【答案】 C
【解析】【分析】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。
11.【答案】 A
【解析】【分析】探究一个因素对物理量的影响时，要保证其它因素相同，这就是控制变量法，据此分析并选择对比实验。
【解答】AD.探究电阻和横截面积的关系时，控制材料和长度相同而改变横截面积，应选序号1和3，故A正确、D错误；
B.探究电阻与材料的关系时，控制长度和横截面积相同而改变材料，应选序号1和4，故B错误；
C.探究电阻与长度的关系时，控制材料和横截面积相等而改变长度，应选序号1和2，故C错误。
故选A。
12.【答案】 C
【解析】【分析】根据控制变量法的要求分析判断。
【解答】①探究电阻大小与金属丝的长度的关系时，需要控制材料和横截面积相同而改变长度，因此将金属丝的一端连接好，用另一端的线头在金属丝上移动来改变长度，然后观察电流表的示数即可，故①正确；
②探究电阻大小与材料的关系时，需要控制长度和横截面积相同而改变材料，材料只有一种，无法完成，故②错误；
③探究电阻大小与金属丝横截面积的关系时，需要控制材料和长度相同，而改变横截面积。可以这样：第一次接入整个合金丝长度的一半，第二次将合金丝对折，全部接入电路，观察电流表的示数进行比较即可，故③正确。
那么能完成的任务为①③。
故选C。
二、填空题
13.【答案】 绝缘体；横截面积（粗细）
【解析】【分析】根据绝缘体的定义和影响电阻因素的知识分析解答。
【解答】容易导电的材料叫做导体，不容易导电的材料叫做绝缘体。导体的电阻是导体本身的一种性质，导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积（粗细）以及温度有关。
14.【答案】 （1）0.3
（2）变大
【解析】【分析】（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、解答题
15.【答案】
【解析】【分析】（1）电路中的暗箱问题，暗箱中的电路结构只能通过引线中测得的量进行分析.（2）已知密封盒子内有三只阻值均为R的电阻，由a、b间的电阻值Rab=R可判断出ab间有一只电阻；a、c间的电阻Rac=2R，可知ac间有两个电阻串联；b、c间电阻Rbc=3R，可知bc间有三个电阻串联.
四、实验探究题
16.【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
(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
【解析】【分析】（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。