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第14讲 电阻：对电流的阻碍作用
【考情分析】
考点（知识点） 重要程度 考情分析 本讲教学目标 升学教学目标
电流的强弱 ★★★ 识记能力、理解能力 理解 理解
电流的测量 ★★☆ 理解能力、分析能力 理解 理解并运用
注:★☆☆:普通考点知识点；★★☆：中考、高考高频考点；★★★：中高考重点、难点、必考点；
【知识导图】
【知识梳理】
知识点一：电阻
1. 概念：在物理学中，用“电阻”来表示导体对电流的阻碍作用的大小。
符号：通常用“R”表示电阻。
单位及换算关系：在国际单位制中，电阻的单位是“欧姆”，简称“欧”，符号是“Ω”。
常用单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。
换算关系：1MΩ=103kΩ，1kΩ=103Ω。
常见物品的电阻值
白炽灯 电熨斗（1000W） 电暖气（1000W） 人体
15W 60W 皮肤干燥时 皮肤潮湿时
3227Ω 807Ω 48.4Ω 48.4Ω 104-105Ω 103以下Ω
电阻在电路中的符号
具有一定电阻值的元件叫做电阻器，也叫定值电阻，简称电阻。在电路中的符号是“”。
题型一：电阻概念和单位换算
【例1】物理学中，用 _____表示导体对电流的阻碍作用的大小，为了纪念 _____（填物理学家名字），用他的名字作为这一物理量的单位，符号 _____。
【答案】 电阻 欧姆 Ω
【详解】[1]在物理学中，用电阻表示导体对电流的阻碍作用的大小，对电流阻碍作用越大，电阻就越大。
[2][3]为了纪念欧姆这为伟大的科学家，用他的名字作为电阻的单位，符号用Ω表示。
5．24000Ω=_______kΩ=_______MΩ 7.8 MΩ=_________kΩ= _________Ω
【答案】 24 0.024 7800 7800000
【详解】[1]因为1Ω=0.001kΩ，所以24000Ω=24kΩ。
[2]因为1kΩ=0.001MΩ，所以24kΩ=0.024MΩ。
[3]由于1MΩ=1000kΩ，所以7.8 MΩ=7800kΩ。
[4]由于1kΩ=1000Ω，所以7800kΩ=7800000Ω。
[变式2]电阻的国际单位符号是___________，电流的单位是为了纪念物理学家___________而命名的。
【答案】 Ω 安培
【详解】[1]用电阻来表示导体对电流的阻碍作用大小。电阻的国际单位是欧姆，符号是Ω。
[2]电流的单位是安培，是为了纪念物理学家安培而命名的。
知识点二、半导体和超导体
半导体
（1）概念
有一些材料，如硅和锗，导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称为半导体。
（2）特点
①半导体的导电性能比导体差，比绝缘体好；②温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。
（3）应用
利用半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管、集成电路等。
超导现象
（1）超导现象
某些物质在温度很低时，电阻就变成了0，这就是超导现象。在温度很低时，电阻为0的材料称为超导材料。超导材料也称为超导体。
（2）超导现象应用与实际的好处
①延长电路元件的使用寿命；②降低电能损耗；③实现电子设备微型化。
（3）超导材料的应用
利用超导材料可制造超导电动机、超导电缆、磁悬浮列车等。目前，超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体。
题型二：半导体和超导现象
【例2】在水银、硅、铁、玻璃中，属于半导体材料的是______。2019年6月华为发布麒麟810芯片，成为第一家有2款7nm芯片的厂商，纳米是长度单位，7nm= ______m，芯片是把电路小型化，制造在 ______（选填导体、绝缘体或半导体）晶圆表面上。
【答案】 硅 7×10﹣9 半导体
【详解】[1]导电能力介于导体与绝缘体之间的材料称为半导体，在水银、硅、铁、玻璃中，水银、铁属于导体，玻璃为绝缘体，硅为半导体。
[2]因为1nm=10-9m，所以
[3]芯片原材料主要是单晶硅，硅属于半导体，高纯的单晶硅是重要的半导体材料。一般将芯片制造在半导体晶圆表面上。
[变式1]就导电性能来说，有些元素如锗、硅等的导电性能介于金属和非金属之间，常称作_________；20世纪初，科学家发现，铝在-276.16℃以下时，电阻就变成了零，这种现象称为_________现象；纳米材料的出现对信息技术、材料技术的提高具有很大的推动作用，纳米（nm）是_________单位。
【答案】 半导体 超导 长度
【详解】[1]半导体材料的导电能力介于导体与绝缘体之间，具有单向导电性。
[2]超导材料的电阻为零，所以铝在-276.16℃以下时，电阻就变成了零，这种现象称为超导现象。
[3]纳米是长度单位，用来衡量分子的大小。
[变式2]“按钮式红绿灯”的红、绿灯都用发光二极管制成，二极管是由________（选填“超导体”或“半导体”）材料制成，当行人按下按钮，绿灯延时亮起，按钮相当于电路中的________，红、绿灯之间是________（选填“串联”或“并联”）连接。
【答案】 半导体 开关 并联
【详解】[1]因为发光二极管具有单向导电性，所以制造发光二极管的主要材料是半导体材料。
[2]当行人按下按钮，绿灯延时亮起，按钮起控制作用，相当于电路中的开关。
[3]由于红灯和绿灯可以独立工作，互不影响，所以红灯和绿灯是并联连接的。
知识点二：影响电阻大小的因素
提出问题：导体的电阻大小与哪些因素有关
猜想与假设
（1）路越窄，车辆越难同行—导体越细，可能阻碍作用越强，电阻越大；
（2）道路越长，人走得越累—导体越长，可能阻碍作用越强，电阻越大；
（3）不同的道路同行效率不同，如高速公路、水泥路、乡间小路—导体的电阻可能与制作导体的材料（铁、铜、银、铝等）有关；
（4）物质的很多物理性质都受到温度的影响，如密度—导体的电阻是否也受温度的影响。
3.实验过程：
（1）电阻大小是否跟导线的长度有关：
选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝，分别将它们接入电路（如下图所示）中，观察电流表的示数。比较流过长短不同的镍铬合金丝电流的大小。
（2）电流的大小是否跟导线的粗细有关：
选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝，分别将它们接入电路中，观察电流的示数。比较流过粗细不同的镍铬合金丝电流的大小。
（3）电流的大小是否跟导线的材料有关：
选用长度、横截面积相同，材料不同的镍铬合金丝和铜丝，分别将它们接入电路中，观察电流的示数。比较流过粗细不同的镍铬合金丝电流的大小。
4．实验方法：控制变量法。所以讨论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”。
5．结论：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，等因素有关。
知识点诠释：
1、一般金属导体的电阻是随着温度的升高而增大，而有些导体电阻，如铅笔芯（石墨），其电阻是随着温度的升高而减小。在温度变化不大时，一般不考虑温度对电阻的影响。
2、结论可总结成公式：，其中叫电阻率，与导体的材料有关。假如架设一条输电线路，一般选铝导线，因为在相同条件下，铝的电阻小，减小了输电线的电能损失；而且铝导线相对来说价格便宜。
3、“控制变量法”是指一个物理量同时与几个因素有关时，我们控制其中的一些因素不变，只研究期中某个因素对所研究物理量的影响，如“研究电阻与导体材料关系时”控制长度和横截面积不变，只改变材料，看电流表示数的变化，从而得出电阻与材料有关的结论。
题型三：电阻的理解
【例3】下列有关电阻的说法正确的是（ ）
A．导体的电阻反映导体本身的一种性质，导体的电阻越大，表明导体的导电能力越强
B．长度较长的导体不一定比长度较短的导体电阻更大
C．导体中的电流为零时电阻也为零
D．导体的电阻与导体两端的电压成正比
【答案】B
【详解】A．导体的电阻反映导体本身的一种性质，导体的电阻越大，表明导体的导电能力越弱，故A错误；
B．未控制材料和横截面积相同，长度较长的导体不一定比长度较短的导体电阻更大，故B正确；
C．电阻是导体本身的性质，与是否有电流通过无关，故C错误；
D．电阻是导体本身的性质，导体两端有无电压无关，故D错误。
故选B。
[变式1]（多选）有一段金属丝，下列方法不能增大它的电阻的是（ ）
A．加大金属丝两端的电压 B．减小通过金属丝的电流
C．把金属丝截短一些 D．把金属丝拉长一些
【答案】ABC
【详解】AB．电阻是导体本身的属性，大小与电压、电流无关，加大金属丝两端的电压、减小通过金属丝的电流均不能增大金属丝的电阻。故AB符合题意；
CD．在其他情况都相同的情况下，长度越大、横截面积越小，导体的电阻越大。减小导体长度会减小导体的电阻；将导体拉长时，增大了长度的同时减小了横截面积，导体的电阻会变大。故C符合题意，D不符合题意。
故选ABC。
[变式2]（多选）在温度一定的条件下，关于导体的电阻说法正确的是（ ）
A．两根长短、粗细都相同的导线，它们的电阻一定相同
B．两根长短相同的铜导线，粗的导线比细的导线电阻小
C．粗细相同的铝导线，长的导线比短的导线电阻大
D．导体没有电流通过时，该导体的电阻是零
【答案】BC
【详解】A．两根长短、粗细都相同的导线，由于不同导线材料可能不同，故它们的电阻不一定相同，故A错误；
B．两根长短相同的铜导线，电阻大小取决于横截面积，横截面积越大电阻越小，即粗的导线比细的导线电阻小，故B正确；
C．粗细相同的铝导线，电阻大小取决于长度，长度越长电阻越大，即长的导线比短的导线电阻大，故C正确；
D．电阻是导体的固有属性，只与其自身长度、材料及横截面积等因素有关，与有无电流通过无关，所以没有电流通过时，该导体的电阻不为零，故D错误。
故选BC。
题型四：探究影响电阻大小的因素
【例4】在探究“影响导体电阻大小因素的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如表格所示：
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.8 0.8
B 镍铬合金 1.6 0.8
C 镍铬合金 0.8 1.6
D 锰铜合金 0.8 0.8
（1）实验中应通过观察__________来比较电阻的大小，这种实验方法叫转换法；
（2）选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与_______的关系；
（3）选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与_______的关系；
（4）为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，应选用编号为_______的两根电阻丝进行实验。
【答案】 电流表的示数 长度 横截面积 A、D
【详解】（1）[1]电阻是对电流的阻碍作用，电压一定时，电阻越大，电流表的示数越小，通过观察电流表的示数可以判断电阻的大小，应用了转换法。
（2）[2]观察表中A、B实验组，材料和横截面积相同、长度不同，探究导体电阻大小与长度的关系。
（3）[3]观察表中A、C实验组，材料和长度相同、横截面积不同，探究导体电阻大小与横截面积的关系。
（4）[4]要探究导体电阻大小与导体材料的关系，变量是材料，控制长度和横截面积相同，观察表中A、D两组符合条件。
[变式]在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，设计了如图所示的实验电路，下表给出了可供选择的几种导体，分别用a﹣d四个字母代表。
导体序号 长度L/m 横截面积S/m2 材料
a 1.0 0.4 锰铜
b 1.0 0.2 锰铜
c 0.5 0.2 锰铜
d 0.5 0.2 镍铬合金
（1）为了验证猜想：导体的电阻与导体的横截面积有关，应分别将导线___________（选填导线序号）接入电路，闭合开关后，观察比较___________；
（2）实验中，分别将b、c接入电路，闭合开关后，观察到电流表的示数Ib＜Ic，探究的是导体的___________的关系，可得的结论是：在导体___________一定时，导体越___________，导体的电阻越___________。
【答案】 a、b 电流表示数大小 电阻与长度 材料和横截面积 长 大
【详解】（1）[1][2]根据控制变量法，要探究导体电阻与导体横截面积的关系，必须控制材料和长度相同，改变横截面积，符合条件的是序号a、b的电阻丝。不同的电阻丝电阻不同，将电阻丝分别接入电路时，电路电流不同，可观察电流表的示数变化来比较电阻丝电阻的大小。
（2）[3][4][5][6]导体b、c的材料和横截面积相同，长度不同，实验中，分别将b、c接入电路，闭合开关后，观察到电流表的示数Ib＜Ic，探究的是导体的电阻与长度的关系，可得的结论是：在导体材料和横截面积一定时，导体越长，导体的电阻越大。
【题型演练】
一、单选题
1．国际单位制中电阻的单位是（ ）
A．库伦（C） B．安培（A） C．伏特（V） D．欧姆（Ω）
【答案】D
【详解】A．电荷量在国际单位制中的单位是库仑（C），故A不符合题意；
B．安培（A）是电流的国际单位，故B不符合题意；
C．电压在国际单位制中的单位是伏特（V），简称伏，符号为V，故C不符合题意；
D．电阻的国际单位是欧姆，简称欧，符号为Ω，故D符合题意。
故选D。
2．小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b分别为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B．灯泡的位置越接近电源，流过灯泡的电流就越大
C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表
【答案】C
【详解】A．小灯泡越亮，说明电路中的电流越大，表示接入的合金丝电阻越小，故A错误；
B．串联电路中，电流处处相同，灯泡的位置越接近电源，流过灯泡的电流不变，故B错误；
C．利用此装置中的一根电阻丝，用移动夹子来改变接入电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系；已知a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大，所以利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系，故C正确；
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表，根据电流的大小来判断电阻的大小，电压表应并联在电路中，故D错误。
故选C。
3．用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体，对于其电阻大小下列说法正确的是（ ）
A．当导体被均匀拉长至原来的二倍时，它的电阻增大为原来的二倍
B．当导体两端电压和通过导体的电流为零时，导体的电阻为零
C．电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关
D．电阻是导体本身的一种性质，温度无论如何变化，电阻不可能变为零
【答案】C
【详解】A．当导体被均匀拉长至原来二倍时，横截面积将变成原来的一半，故它的电阻增大为原来四倍，故A错误；
BC．电阻是导体本身的一种性质，电阻大小与电压和电流的大小无关，当导体两端电压和通过导体的电流为零时，导体的电阻不为零，故B错误，C正确；
D．电阻是导体本身的一种性质，但在一定的温度下，电阻可能变为零，如超导体，故D错误。
故选C。
4．电流、电压、电阻对应的单位分别是（ ）
A．伏特、安培、欧姆 B．欧姆、伏特、安培
C．伏特、欧姆、安培 D．安培、伏特、欧姆
【答案】D
【详解】在国际单位制中，电流的单位是安培、电压的单位是伏特、电阻的单位是欧姆，是为了纪念三位物理学家在电学中做出的突出贡献，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B．利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表
【答案】C
【详解】A．小灯泡越亮，电路中的电流越大，表示接入的合金丝电阻越小，故A错误；
B．利用此装置中的一根电阻丝，用夹子改变电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系，故B错误；
C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系，长度可以选择其中一根导线，一次全部接入，另一次直接入其中一部分即可，故C正确；
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表，根据电流的大小来判断电阻的大小，故D错误。
故选C。
6．关于导体、半导体和超导体，下列说法正确的是（ ）
A．中考实行网上阅卷，条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料
B．橡胶、碳棒、塑料都是很好的绝缘材料
C．导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定
D．超导体材料因为其电阻特性，可用于制作电热丝
【答案】A
【详解】A．半导体常见的应用有二极管光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻等，故A正确；
B．橡胶、塑料是绝缘材料，碳棒是导体，故B错误；
C．电阻是导体本身的性质，由材料、长度、横截面积、温度决定，与导体两端所加的电压、通过导体电流的大小无直接关系，故C错误；
D．超导体材料的电阻为零，电热丝是利用电流通过电阻产生热量，因此超导体不可用于制作电热丝，故D错误。
故选A。
7．通常情况下，下列物体属于导体的是（ ）
A．玻璃 B．铜丝 C．塑料 D．橡胶
【答案】B
【详解】ACD．玻璃、橡胶手套、塑料都不容易导电，是绝缘体，不符合题意；
B．铜丝是金属，容易导电，是导体，符合题意。
故选B。
8．下列四组物体中，都属于绝缘体的一组是（ ）
A．陶瓷、人体、橡胶 B．水银、铜丝、空气
C．大地、塑料、陶瓷 D．玻璃、干木、塑料
【答案】D
【详解】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；陶瓷、橡胶、空气、塑料、玻璃、干木、不容易导电，属于绝缘体；人体、水银、铜丝、大地容易导电，属于导体。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．一根导线的电阻为R，要使这根导线连入电路的电阻变大，可采用的方法是（ ）
A．减小导线中的电流
B．减小导线两端的电压
C．将导线对折后连入电路
D．将导线拉长后连入电路
【答案】D
【详解】AB．导线的电阻是导线本身的一种性质，它的大小取决于导体的材料、长度和横截面积，还跟导体的温度有关，与流过它的电流，其两端的电压无关，所以减小导线中的电流和减小导线两端的电压，导线的电阻还是不变，故AB不符合题意；
C．将导线对折后连入电路，导线的长度变小，导线的横截面积变大，则导线的电阻变小，故C不符合题意；
D．将导线拉长后连入电路，导线的长度变大，导线的横截面积变小，则导线的电阻变大，故D符合题意。
故选D。
二、填空题
10．如图所示是一种停车位是否被占用的模拟提醒电路，虚线框内元件一个是灯泡，一个是定值电阻。设计要求无论开关是否闭合，灯泡都能发光，则_______（选填“a”或“b”）是灯泡。当车位未被占用时，开关S断开；当车位被占用时，开关S闭合，此时灯泡_______（选填“变亮”或“变暗”）。
【答案】 b 变亮
【详解】[1]若灯泡位于a的位置处，当开关闭合时灯泡会被开关短路，无法发光，所以若要求无论开关是否闭合，灯泡都能发光，灯泡需要在b处。
[2]当车位未被占用时，开关S断开，此时灯泡与定值电阻串联；当车位被占用时，开关S闭合，此时定值电阻短路，电路中电流增大，灯泡变亮。
11．如图甲是发光二极管，具有单向导电性，它是利用 ___________（选填“导体”、“绝缘体”、“半导体”、“超导体”，下一空同前）材料制成的；某些材料在特定温度下，电阻接近于零，这种材料物理学上称之为 ___________；某手机移动电源（俗称充电宝）如图乙所示，有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是 ___________联。
【答案】 半导体 超导体 并
【详解】[1]常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料叫做半导体，发光二极管是利用半导体材料制成的，具有单向导电性。
[2]某些材料的电阻则可随着温度的下降而不断地减小，当温度降到一定值（临界温度）以下时，它的电阻突然变为零，我们把这种现象称为超导现象，具有超导现象的导体称为超导体。
[3]通过电源线可以单独或同时为手机充电，二者工作互不影响，说明这两个输出端的连接方式是并联。
12．思思在实验室做实验时，将一根铜导线剪去了一部分，则此铜导线的电阻 _____。在农村电网改造过程中，将电线换成更 _____的，这样可以减小输电线的电阻。
【答案】 减小/变小 粗
【详解】[1]将一根铜导线剪去了一部分，导线的材料、横截面积不变，长度变短，则铜导线的电阻会减小。
[2]当导体的材料相同、长度相同时，横截面积大的电阻小，横截面积小的电阻大，故将细导线换成粗导线，这是通过增大导体的横截面积来减小电阻。
13．为了降低近视发生率，越来越多的学生选择使用护眼灯，学生们模拟护眼灯亮度可调的工作原理设计了如下图所示的电路。用A、B两个金属夹子夹住一段铅笔芯，当闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是______（选填“导体”、“半导体“或“绝缘体”）：固定夹子A，左右移动夹子B，小灯泡的亮度会随着变化，说明电阻大小跟连入电路中铅笔芯的______有关。
【答案】 导体 长度
【详解】[1]如图所示的电路中，闭合开关后，小灯泡发光，说明电路中有电流通过，铅笔芯能导电，铅笔芯是导体。
[2]固定夹子A，左右移动夹子B，铅笔芯的长度发生变化，小灯泡的亮度会随着变化，这表明电路中的电流也发生变化，接入电路的电阻发生变化，铅笔芯的电阻大小与长度有关。
三、实验题
14．小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时，做出了如下猜想：
猜想①：在温度不变时，导体的电阻与导体的材料有关；
猜想②：在温度不变时，导体的电阻与导体的长度有关；
猜想③；在温度不变时，导体的电阻与导体的横截面积有关，供她选择的导体如图所示；
（1）实验中导体电阻大小是利用_______来表示的，这种物理方法在以前的学习中也有很多，请举出一例______；
（2）如果选取导线A、B接入电路，是为了研究猜想_______；
（3）如果将B、C分别接入电路，则接入导线_______时电流表的示数大。
【答案】 电流表的示数 探究影响动能大小的因素时，小球动能的大小用木块被推动的距离来反映（合理即可） ① C
【详解】（1）[1][2]电源电压不变的情况下，电流表的示数越小，电阻越大，反之则越小，实验中导体电阻大小是利用电流表示数来表示导体电阻的大小；实验中采用了转换法比较电阻大小，这种物理方法在以前的学习中举例：探究影响动能大小的因素时，通过比较小球推动木块距离的远近，来判断小球动能的大小（或者：探究电磁铁磁性强弱时，磁性强弱通过吸引大头针数目的多少来反映）。
（2）[3]由表格信息可知，AB两根导线的长度、横截面积相同，导体的材料不同，所以是探究在温度不变时，导体的电阻与导体的材料有关，即猜想①。
（3）[4]电阻的大小与导体的横截面积有关，在其他条件相同时，导体横截面积越大，导体的电阻越小，通过导体的电流越大，由图可知C的横截面积大于B的横截面积，故接入导线C时电流表的示数大。
四、简答题
15．如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中。
（1）导体AB和BC比较，哪段电阻大？请说明判断的依据。
（2）将导体AB和BC串联后接入电路中，闭合开关后，两段导体中的电流大小关系如何？说明理由。
【答案】（1）RAB＞RBC，见解析；（2）IAB＝IBC，见解析
【详解】（1）由题意知道，导体AB与BC的材料、长度相同，AB的横截面积小于BC的横截面积，根据电阻定律知道RAB＞RBC
（2）由图知道，导体AB与BC串联接入电路，由串联电路的电流特点知道，流过串联电路的电流处处相等，所以 IAB＝IBC
16．如果白炽灯的灯丝断了，摇晃灯头恰好重新将灯头内灯丝搭上了，请问这时灯丝电阻大小与原来相比有什么变化？为什么？
【答案】见解析
【详解】因为灯丝断后再搭上，其材料不变，灯丝长度变短，搭接处的横截面积也变大，故灯丝的电阻变小。
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第14讲 电阻：对电流的阻碍作用
【考情分析】
考点（知识点） 重要程度 考情分析 本讲教学目标 升学教学目标
电流的强弱 ★★★ 识记能力、理解能力 理解 理解
电流的测量 ★★☆ 理解能力、分析能力 理解 理解并运用
注:★☆☆:普通考点知识点；★★☆：中考、高考高频考点；★★★：中高考重点、难点、必考点；
【知识导图】
【知识梳理】
知识点一：电阻
1. 概念：在物理学中，用“电阻”来表示导体对电流的阻碍作用的大小。
符号：通常用“R”表示电阻。
单位及换算关系：在国际单位制中，电阻的单位是“欧姆”，简称“欧”，符号是“Ω”。
常用单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。
换算关系：1MΩ=103kΩ，1kΩ=103Ω。
常见物品的电阻值
白炽灯 电熨斗（1000W） 电暖气（1000W） 人体
15W 60W 皮肤干燥时 皮肤潮湿时
3227Ω 807Ω 48.4Ω 48.4Ω 104-105Ω 103以下Ω
电阻在电路中的符号
具有一定电阻值的元件叫做电阻器，也叫定值电阻，简称电阻。在电路中的符号是“”。
题型一：电阻概念和单位换算
【例1】物理学中，用 _____表示导体对电流的阻碍作用的大小，为了纪念 _____（填物理学家名字），用他的名字作为这一物理量的单位，符号 _____。
[变式1]24000Ω=_______kΩ=_______MΩ 7.8 MΩ=_________kΩ= _________Ω
[变式2]电阻的国际单位符号是___________，电流的单位是为了纪念物理学家___________而命名的。
知识点二、半导体和超导体
半导体
（1）概念
有一些材料，如硅和锗，导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称为半导体。
（2）特点
①半导体的导电性能比导体差，比绝缘体好；②温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。
（3）应用
利用半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管、集成电路等。
超导现象
（1）超导现象
某些物质在温度很低时，电阻就变成了0，这就是超导现象。在温度很低时，电阻为0的材料称为超导材料。超导材料也称为超导体。
（2）超导现象应用与实际的好处
①延长电路元件的使用寿命；②降低电能损耗；③实现电子设备微型化。
（3）超导材料的应用
利用超导材料可制造超导电动机、超导电缆、磁悬浮列车等。目前，超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体。
题型二：半导体和超导现象
【例2】在水银、硅、铁、玻璃中，属于半导体材料的是______。2019年6月华为发布麒麟810芯片，成为第一家有2款7nm芯片的厂商，纳米是长度单位，7nm= ______m，芯片是把电路小型化，制造在 ______（选填导体、绝缘体或半导体）晶圆表面上。
[变式1]就导电性能来说，有些元素如锗、硅等的导电性能介于金属和非金属之间，常称作_________；20世纪初，科学家发现，铝在-276.16℃以下时，电阻就变成了零，这种现象称为_________现象；纳米材料的出现对信息技术、材料技术的提高具有很大的推动作用，纳米（nm）是_________单位。
[变式2]“按钮式红绿灯”的红、绿灯都用发光二极管制成，二极管是由________（选填“超导体”或“半导体”）材料制成，当行人按下按钮，绿灯延时亮起，按钮相当于电路中的________，红、绿灯之间是________（选填“串联”或“并联”）连接。
知识点二：影响电阻大小的因素
提出问题：导体的电阻大小与哪些因素有关
猜想与假设
（1）路越窄，车辆越难同行—导体越细，可能阻碍作用越强，电阻越大；
（2）道路越长，人走得越累—导体越长，可能阻碍作用越强，电阻越大；
（3）不同的道路同行效率不同，如高速公路、水泥路、乡间小路—导体的电阻可能与制作导体的材料（铁、铜、银、铝等）有关；
（4）物质的很多物理性质都受到温度的影响，如密度—导体的电阻是否也受温度的影响。
3.实验过程：
（1）电阻大小是否跟导线的长度有关：
选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝，分别将它们接入电路（如下图所示）中，观察电流表的示数。比较流过长短不同的镍铬合金丝电流的大小。
（2）电流的大小是否跟导线的粗细有关：
选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝，分别将它们接入电路中，观察电流的示数。比较流过粗细不同的镍铬合金丝电流的大小。
（3）电流的大小是否跟导线的材料有关：
选用长度、横截面积相同，材料不同的镍铬合金丝和铜丝，分别将它们接入电路中，观察电流的示数。比较流过粗细不同的镍铬合金丝电流的大小。
4．实验方法：控制变量法。所以讨论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”。
5．结论：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，等因素有关。
知识点诠释：
1、一般金属导体的电阻是随着温度的升高而增大，而有些导体电阻，如铅笔芯（石墨），其电阻是随着温度的升高而减小。在温度变化不大时，一般不考虑温度对电阻的影响。
2、结论可总结成公式：，其中叫电阻率，与导体的材料有关。假如架设一条输电线路，一般选铝导线，因为在相同条件下，铝的电阻小，减小了输电线的电能损失；而且铝导线相对来说价格便宜。
3、“控制变量法”是指一个物理量同时与几个因素有关时，我们控制其中的一些因素不变，只研究期中某个因素对所研究物理量的影响，如“研究电阻与导体材料关系时”控制长度和横截面积不变，只改变材料，看电流表示数的变化，从而得出电阻与材料有关的结论。
题型三：电阻的理解
【例3】下列有关电阻的说法正确的是（ ）
A．导体的电阻反映导体本身的一种性质，导体的电阻越大，表明导体的导电能力越强
B．长度较长的导体不一定比长度较短的导体电阻更大
C．导体中的电流为零时电阻也为零
D．导体的电阻与导体两端的电压成正比
[变式1]（多选）有一段金属丝，下列方法不能增大它的电阻的是（ ）
A．加大金属丝两端的电压 B．减小通过金属丝的电流
C．把金属丝截短一些 D．把金属丝拉长一些
[变式2]（多选）在温度一定的条件下，关于导体的电阻说法正确的是（ ）
A．两根长短、粗细都相同的导线，它们的电阻一定相同
B．两根长短相同的铜导线，粗的导线比细的导线电阻小
C．粗细相同的铝导线，长的导线比短的导线电阻大
D．导体没有电流通过时，该导体的电阻是零
题型四：探究影响电阻大小的因素
【例4】在探究“影响导体电阻大小因素的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如表格所示：
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.8 0.8
B 镍铬合金 1.6 0.8
C 镍铬合金 0.8 1.6
D 锰铜合金 0.8 0.8
（1）实验中应通过观察__________来比较电阻的大小，这种实验方法叫转换法；
（2）选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与_______的关系；
（3）选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与_______的关系；
（4）为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，应选用编号为_______的两根电阻丝进行实验。
[变式]在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，设计了如图所示的实验电路，下表给出了可供选择的几种导体，分别用a﹣d四个字母代表。
导体序号 长度L/m 横截面积S/m2 材料
a 1.0 0.4 锰铜
b 1.0 0.2 锰铜
c 0.5 0.2 锰铜
d 0.5 0.2 镍铬合金
（1）为了验证猜想：导体的电阻与导体的横截面积有关，应分别将导线___________（选填导线序号）接入电路，闭合开关后，观察比较___________；
（2）实验中，分别将b、c接入电路，闭合开关后，观察到电流表的示数Ib＜Ic，探究的是导体的___________的关系，可得的结论是：在导体___________一定时，导体越___________，导体的电阻越___________。
【题型演练】
一、单选题
1．国际单位制中电阻的单位是（ ）
A．库伦（C） B．安培（A） C．伏特（V） D．欧姆（Ω）
2．小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b分别为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B．灯泡的位置越接近电源，流过灯泡的电流就越大
C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表
3．用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体，对于其电阻大小下列说法正确的是（ ）
A．当导体被均匀拉长至原来的二倍时，它的电阻增大为原来的二倍
B．当导体两端电压和通过导体的电流为零时，导体的电阻为零
C．电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关
D．电阻是导体本身的一种性质，温度无论如何变化，电阻不可能变为零
4．电流、电压、电阻对应的单位分别是（ ）
A．伏特、安培、欧姆 B．欧姆、伏特、安培
C．伏特、欧姆、安培 D．安培、伏特、欧姆
5．小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B．利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表
6．关于导体、半导体和超导体，下列说法正确的是（ ）
A．中考实行网上阅卷，条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料
B．橡胶、碳棒、塑料都是很好的绝缘材料
C．导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定
D．超导体材料因为其电阻特性，可用于制作电热丝
7．通常情况下，下列物体属于导体的是（ ）
A．玻璃 B．铜丝 C．塑料 D．橡胶
8．下列四组物体中，都属于绝缘体的一组是（ ）
A．陶瓷、人体、橡胶 B．水银、铜丝、空气
C．大地、塑料、陶瓷 D．玻璃、干木、塑料
9．一根导线的电阻为R，要使这根导线连入电路的电阻变大，可采用的方法是（ ）
A．减小导线中的电流
B．减小导线两端的电压
C．将导线对折后连入电路
D．将导线拉长后连入电路
二、填空题
10．如图所示是一种停车位是否被占用的模拟提醒电路，虚线框内元件一个是灯泡，一个是定值电阻。设计要求无论开关是否闭合，灯泡都能发光，则_______（选填“a”或“b”）是灯泡。当车位未被占用时，开关S断开；当车位被占用时，开关S闭合，此时灯泡_______（选填“变亮”或“变暗”）。
11．如图甲是发光二极管，具有单向导电性，它是利用 ___________（选填“导体”、“绝缘体”、“半导体”、“超导体”，下一空同前）材料制成的；某些材料在特定温度下，电阻接近于零，这种材料物理学上称之为 ___________；某手机移动电源（俗称充电宝）如图乙所示，有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是 ___________联。
12．思思在实验室做实验时，将一根铜导线剪去了一部分，则此铜导线的电阻 _____。在农村电网改造过程中，将电线换成更 _____的，这样可以减小输电线的电阻。
13．为了降低近视发生率，越来越多的学生选择使用护眼灯，学生们模拟护眼灯亮度可调的工作原理设计了如下图所示的电路。用A、B两个金属夹子夹住一段铅笔芯，当闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是______（选填“导体”、“半导体“或“绝缘体”）：固定夹子A，左右移动夹子B，小灯泡的亮度会随着变化，说明电阻大小跟连入电路中铅笔芯的______有关。
三、实验题
14．小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时，做出了如下猜想：
猜想①：在温度不变时，导体的电阻与导体的材料有关；
猜想②：在温度不变时，导体的电阻与导体的长度有关；
猜想③；在温度不变时，导体的电阻与导体的横截面积有关，供她选择的导体如图所示；
（1）实验中导体电阻大小是利用_______来表示的，这种物理方法在以前的学习中也有很多，请举出一例______；
（2）如果选取导线A、B接入电路，是为了研究猜想_______；
（3）如果将B、C分别接入电路，则接入导线_______时电流表的示数大。
四、简答题
15．如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中。
（1）导体AB和BC比较，哪段电阻大？请说明判断的依据。
（2）将导体AB和BC串联后接入电路中，闭合开关后，两段导体中的电流大小关系如何？说明理由。
16．如果白炽灯的灯丝断了，摇晃灯头恰好重新将灯头内灯丝搭上了，请问这时灯丝电阻大小与原来相比有什么变化？为什么？
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