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第11讲 物质的导电性
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析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习
练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点 强知识：核心考点精准练
记
串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
测
过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
析教材 学知识
一、物质的导电能力
1. 探索活动
有硬币、塑料直尺、玻璃片、铅笔芯（碳棒）、食盐水、粉笔、纯净水等物品，试设计实验方案来检测哪些物质容易导电，哪些不容易导电。
（1）设计一个实验方案，并在右框中画出方案的电路图。
（2）与同学交流实验方案，并改进自己的方案。
（3）实验检测， 并将待测物质归类为易导电物质和不易导电物质。
（4）结果记录：易导电物质有________；不易导电物质有________
2. 导体和绝缘体
(1) 导体：容易导电的物质叫作导体。常见的导体有各种金属、石墨、人体、大地、盐类的水溶液等。
(2) 绝缘体：不容易导电的物质叫作绝缘体。常见的绝缘体有橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、植物油和干燥的空气等。
（3）导体和绝缘体之间没有明显的界限。导体和绝缘体不是绝对的，有些绝缘体在条件改变时可能会变成导体，比如常温下的玻璃是绝缘体，但烧红的玻璃是导体。
3. 半导体
导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫作半导体。常见的半导体材料是单晶硅和化合物半导体 (砷化镓、氮化镓、碳化硅) 等，半导体主要应用于电子工业或信息技术产品。二极管、三极管都是由半导体材料制成的。
4. 导体容易导电的原因：导体内部有大量可以自由移动的电荷。物质的导电能力与它内部存在的自由移动的电荷数量有关，即可以自由移动的电荷越多，物质的导电能力就越强。
(1) 金属导电的原因：金属内部存在着大量自由移动的电子，一定条件下这些电子能发生定向移动，故金属能导电。
(2) 溶液导电的原因：在酸、碱、盐的溶液中存在着大量自由移动的电荷，叫正、负离子。一定条件下这些离子能发生定向移动，故溶液也能导电。
5. 绝缘体不容易导电的原因：在绝缘体内，也存在着电子，但这些电子几乎被原子核牢牢束缚，不能自由移动，故绝缘体不容易导电。
二、电阻
1. 概念：电阻表示导体对电流的阻碍作用，用字母 R 表示。
(1) 在科学中，用电阻来表示导体对电流的阻碍作用的大小，导体的电阻越大，则对电流的阻碍作用就越大；反之，导体的电阻越小，则对电流的阻碍作用就越小。对于同一电路，在电压不变的情况下，导体对电流的阻碍作用 (电阻) 越大，电路中的电流越小。
(2) 电阻的产生是由导体本身的性质决定的。如在金属导体中自由电子的定向移动要受到正电荷的阻碍作用；在酸、碱、盐的水溶液中，正、负离子的定向移动要受到相互的阻碍作用。绝缘体的电阻非常大，电流不容易通过；导体的电阻非常小，电流很容易通过。
(3) 导体的电阻由导体自身情况决定，不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，导体的电阻总是存在的。无电流通过时，导体对电流的阻碍作用仅仅是没有体现出来而已。
2.单位
在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是。
常用的单位还有千欧 (k)、兆欧 (M), 它们的换算关系：1M=103k,1k=103。
3. 探究实践：影响导体电阻大小的因素
我们知道，各种材料的导电能力并不相同，所以导体的导电能力与材料有关。那么，除了材料本身会影响电阻大小以外，还有哪些因素会影响电阻大小呢？
可以这样猜想：①导体的粗细可能会影响电阻大小，电流在粗的导线中流动相当于行车于宽阔的道路，阻碍作用小；②导体的长度可能会影响电阻大小，电流在长度大的导线中流动相当于行车于长度大的道路中，阻碍道路的因素会更多一些；③不同材料的导体可能会影响电阻大小，这就类似在平坦的路上和坑洼不平的路上行车，阻碍作用是不一样的。
我们可以通过控制变量法来逐个研究影响电阻的因素。
1. 探究电阻大小与导线长度的关系
这个探究中，要控制不变的因素是________。
用电阻相对容易测量的镍铬合金线作为被测导线，用如图所示的电路比较不同长度的导线的电阻大小。探究结果表明：导线越长，电阻越________。
2. 探究电阻大小与导线粗细的关系。
这个探究中，要控制不变的因素是________。
按照电路图，用长度和材料相同而粗细不同的导线接入电路来比较。探究结果表明：导线横截面积越大（越粗），电阻越________。
三、变阻器
1. 电阻器
(1) 概念：具有一定阻值的元件叫电阻器，也称为电阻。
(2) 作用：控制电路中的电流大小。
(3) 符号：
2. 变阻器
(1) 概念：可以改变电阻值的电阻器。
(2) 作用：改变电路中的电流大小。
(3) 应用:①改变音响设备发出的声音的品质；
②改变收音机和电视机等的音量；
③改变电动汽车的行车速度。
3. 滑动变阻器
(1) 原理：靠改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小。
(2) 作用：调节滑动变阻器滑片可以逐渐改变连入电路的电阻，从而逐渐改变电路中的电流。
(3) 构造：滑动变阻器是由陶瓷圆简、线圈、金属杆、滑片、上下接线柱等组成 (如图所示)。套在陶瓷圆筒上的线圈由表面涂了绝缘漆的电阻丝绕成，它的两头分别与两个下接线柱相连，套在金属杆上的滑片可在金属杆上滑动，并与线圈紧密接触，线圈上能接触滑片的地方，绝缘漆已被刮去。
(4) 结构示意图和符号：滑动变阻器的结构示意图如图所示，在电路图中的符号如图所示。
(5) 滑动变阻器的连接方式：一上一下连接
4.探索活动：滑动变阻器的应用
按图所示连接电路，左右移动滑动变阻器的滑动触头P，观察灯泡的亮度如何变化，分析亮度变化的原因。
5.旋钮型变阻器
6.实践活动：调光台灯
（1）利用电池、小灯座、木工铅笔芯和导线等制作调光灯。
（2）用铅笔芯作为电阻，设计一个可改变电阻使灯泡亮度发生变化的电路。
（3）写出整个实验设计与操作的步骤。
练习题 讲典例
1. 教材p123练习与应用第2题
把一根合金丝拉长，它的电阻怎样变化？为什么？ 增大;因为合金丝长度增加且变细,所以电阻增 大。
2. 教材p123练习与应用第3题
若将图 3.2-11 甲中的导线接在滑动变阻器 A 和 C 两个接线柱上，当滑动触头 P 向右滑动时，变阻器的阻值将如何变化？要使变阻器的阻值为最大值且始终保持不变，应采用怎样的连接方式？ 答案：变大；导线接滑动变阻器A、B接线柱 解析：将导线接在滑动变阻器A和C两个接线柱 上时,接入电路部分为AP,当滑动触头P向右滑 动时,连人电路的电阻丝AP长度变长,电阻变大; 当同时接下面两个接线柱,即A、B接线柱时,接 入电路的是整个电阻丝AB,阻值最大,且始终保 持不变。
3. 教材p123练习与应用第4题
根据图 3.2-15 甲中的电路图，将图 3.2-15 乙中的各元件用导线连接起来。开关合上，滑动变阻器的滑动触头应滑在什么位置？为什么？ 答案：如图所示。滑动触头应置于最右端。为保护电路。此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。 解析:开关闭合前,滑动变阻器的滑动触头应滑到阻值最大处,即最右端这样做的目的是保护电路,防止开关闭合后由于电路中电流过大而烧坏电流表或灯泡。
练考点 强知识
考点1导体和绝缘体
1.（2025春 鄞州区期中）下列常见的生活用品中，不属于导体的是（ ）
A．铅笔芯 B．铁锅 C．塑料尺 D．食盐水
【答案】C
【解答】解：通常情况下，铅笔芯、铁锅和食盐水都容易导电，属于导体；塑料尺不容易导电，属于绝缘体，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选：C。
2.（2025春 余姚市期中）如图所示的电路中，当开关闭合后，在金属丝A、B之间分别接入硬币、铅笔芯、橡皮、烧红的玻璃和塑料尺，小灯泡都能发光的是（ ）
A．接入硬币和橡皮
B．接入塑料尺和铅笔芯
C．接入烧红的玻璃和铅笔芯
D．接入硬币和塑料尺
【答案】C
【解答】解：A、硬币属于金属，是导体，橡皮是绝缘体，在金属夹A、B之间接入硬币能使小灯泡发光，接入橡皮不能使小灯泡发光，故A错误；
B、铅笔芯是导体，塑料尺是绝缘体，在金属夹A、B之间接入铅笔芯能使小灯泡发光，接入塑料尺不能使小灯泡发光，故B错误；
C、烧红的玻璃和铅笔芯都是导体，在金属夹A、B之间接入烧红的玻璃和铅笔芯都能使小灯泡发光，故C正确；
D、硬币属于金属，是导体，塑料尺是绝缘体，在金属夹A、B之间接入硬币能使小灯泡发光，接入塑料尺不能使小灯泡发光，故D错误。
故选：C。
3．为了探究物质的导电性，某同学利用一只废旧的白炽灯进行了如下实验：在甲图中，闭合开关S后，点燃酒精灯加热白炽灯的灯丝，小灯泡L的亮度慢慢变暗了；而在乙图中，闭合开关S后，用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱至红热，小灯泡L慢慢变亮了。关于该实验下列说法不正确的是（ ）
A．甲图实验说明灯丝是导体，它的电阻会随温度的升高而增大
B．乙图实验说明玻璃是绝缘体，加热后变成了半导体
C．甲乙两图实验说明导体和绝缘体并不是绝对的，一定条件下会发生改变
D．本实验通过观察小灯泡的亮暗来判断物质的导电性，应用的科学方法是转换法
【答案】B
【解答】解：A、图甲中接通开关S后，点燃酒精灯加热白炽灯的灯丝，由于灯丝温度升高，电阻变大，小灯的亮度逐渐变暗。它表明：灯丝的电阻随温度升高而增大，故A正确；
B、图乙中当接通开关S后，电路是断路，灯泡不亮，说明常温下玻璃是绝缘体，当用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱，玻璃的温度升高，玻璃变为导体，电路形成通路，灯泡变亮，故B错误；
C、甲乙两图实验现象说明导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定条件下可以相互转化，故C正确；
D、实验通过观察小灯泡的亮暗来判断物质的导电性，属于转换法，故D正确。
故选：B。
考点2 半导体材料
4.（2024春 宁波期中）科技强国，2023年8月29日搭载麒麟9000S芯片的华为Mate60Pro发布，麒麟9000S芯片是华为有自主知识产权的芯片，制造芯片的主要材料是（ ）
A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体
【答案】B
【解答】解：芯片主要是由半导体材料制成的，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选：B。
5.（2024 舟山三模）现代生活照明多采用低碳节能的LED灯，其核心元件的主要材料是（ ）
A．导体 B．纳米材料 C．超导体 D．半导体
【答案】D
【解答】解：低碳节能的LED灯，是一种高效的节能光源，其核心元件是发光二极管，发光二极管具有单向导电性，主要材料是半导体。
故选：D。
考点3 影响电阻大小的因素
6.（2024秋 嵊州市期末）如图为常用的铝芯导线，铝芯由多条铝线组成，外包一层绝缘皮。下列方法中，能减小铝芯导线电阻的是（ ）
A．减小导线两端的电压 B．减小导线中的电流
C．减小导线的长度 D．减少导线中铝线的数量
【答案】C
【解答】解：AB．电阻是导体自身的一种性质，只与材料、长度、横截面积以及温度有关，与电压及电流无关，故AB错误；
C．导体的电阻与长度有关，长度越短，导体的电阻越小，所以减小导线的长度可以减小电阻，故C正确；
D．导体的电阻与横截面积有关，且横截面积越小，导体的电阻越大，减少导线中铝线的数量，增大了导体的电阻，故D错误。
故选：C。
7.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．小灯泡的亮度越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B．把镍铬合金丝换成铜丝，实验效果会更好
C．利用此装置能探究导体电阻大小与导体横截面积及长度的关系
D．为了准确比较两根合金丝的电阻，最好串联一个电压表和变阻器
【答案】C
【解答】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，这用到了转换法，故A错误；
B、其他条件相同时铜丝的电阻很小，如果把镍铬合金丝换成导电能力非常好的铜丝进行实验，电路中电流变化不大，灯泡的亮度变化不明显，即实验效果不明显，故B错误；
C、由题意可知，两段金属丝的长度、材料相同，横截面积不同，可以探究导体电阻大小和横截面积的关系；把其中一根金属丝接入电路中，通过改变夹子的位置能改变金属丝接入电路中的长度，故可以探究导体电阻大小和长度的关系，这用到了控制变量法，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。
8.（2025春 鄞州区期中）如图为“探究影响电阻大小的因素”实验，a、c、d导体的材料相同，a、b、d导体横截面积相同，a、b、c导体的长度相同，本实验通过电流表示数来指示导体电阻的大小，电流表示数越大，说明接入电路的电阻阻值 （填“越大”、“越小”或“无关”）；选择电阻 来探究电阻大小与长度的关系。
【答案】越小；a、d。
【解答】解：根据U=IR可知，电压一定时，电流表示数越大，接入电路的电阻阻值越小；
探究电阻大小与长度的关系，控制材料和横截面积相同，故应该选a、d进行实验。
故答案为：越小；a、d。
考点4 变阻器
9.如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器。下列关于滑动变阻器的构造说法正确的是（ ）
A．滑片与金属杆之间是绝缘的
B．瓷筒与线圈之间不能绝缘
C．线圈不能用铜丝或者铝丝制作
D．瓷筒上缠绕的合金线所有表面都是绝缘的
【答案】C
【解答】解：A、滑片与金属杆之间是导电的，否则无法改变电阻，故A错误；
B、瓷筒与线圈之间是绝缘的，因为陶瓷是绝缘体，故B错误；
C、线圈是用电阻率较大的合金线制成的，不能用铜丝或者铝丝制作，故C正确；
D、瓷筒上缠绕的合金线和滑片接触的位置处没有绝缘漆，故D错误。
故选：C。
10.根据电路图连接实物图是一项重要的实验技能。图甲是某款真空包装机的简易电路图。图乙中滑动变阻器的连接方式与电路图相对应的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解答】解：根据电路图中滑动变阻器的滑片向左移动电阻变大，说明右下侧的接线柱接入电路，上方任意选择一个，AD不能改变电阻，B向左移动电阻变小，故C正确。
故选：C。
11.（2024秋 椒江区期末）如图为旋转式变阻器的结构图，a、b、c为变阻器的三个接线柱，d为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯泡变亮，则应连接接线柱
（选填“a、b”、“b、c”或“a、c”）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知：电路中电阻变小，则应连接接线柱b、c与灯泡串联后接入电路。
故答案为：b、c。
串知识 识框架
过关测 稳提升
1.关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（ ）
A．导体中有电子，绝缘体中没有电子
B．绝缘体在任何时候都不可能变成导体
C．金属能够导电是因为存在大量可自由移动的电子
D．金属能够导电是因为金属内部的原子核可以自由移动
【答案】C
【解答】解：A、导体容易导电是因为电子可以自由移动，绝缘体不容易导电，是因为电子不能自由移动，故A错误；
B、在一定的条件下，绝缘体可以转变为导体，故B错误；
C、金属能够导电是因为存在大量可自由移动的电子，故C正确；
D、金属内部的原子核一般不能自由移动，故D错误。
故选：C。
2.（2025 浙江模拟）“闪电在水里导电！但敖丙的冰是绝缘体！”是热映电影《哪吒之魔童闹海》中的一句台词。已知自然环境中的水溶解有许多矿物质，则下列推断不正确的是（ ）
A．冰的电阻比水大
B．水中自由移动的离子比冰多
C．冰的导电能力比水强
D．电器发生火灾时不能用水扑救
【答案】C
【解答】解：ABC、“闪电在水里导电”，说明水是导体，容易导电，“敖丙的冰是绝缘体”，说明冰不容易导电，所以冰的电阻比水大，导电能力比水弱；自然环境中的水溶解有许多矿物质，主要靠自由移动的离子导电，因此水中自由移动的离子比冰多，故AB正确，C不正确；
D、电器发生火灾时不能用水扑救，否则容易发生触电事故，故D正确。
故选：C。
3.（2024秋 金华期末）如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中，更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小，主要是因为新电缆的（ ）
A．铝芯更细 B．铝芯更粗 C．绝缘皮更薄 D．绝缘皮更厚
【答案】B
【解答】解：由影响导体电阻大小的因素可知，在其它条件相同时，导体的横截面积越大，其电阻越小；
在某村输电线路改造工程中，更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小，因输电线的材料不变（还是铝），其长度不可以减小（即长度不变，否则不能满足改造要求），所以只能通过增大横截面积来减小电阻，也就是更换更粗的铝芯，与绝缘皮的厚薄无关，故B正确。
故选：B。
4.（2024秋 浙江月考）如图所示，在A、B间连入下列哪个物体可使小灯泡发光（ ）
A．橡胶棒 B．铅笔芯 C．瓷片 D．纯净水
【答案】B
【解答】解：在通常情况下橡胶棒、瓷片、纯净水都不容易导电，都是绝缘体，连入后不能使灯泡发光，铅笔芯的主要成分是石墨，容易导电，是导体，连入后可使小灯泡发光。故B正确，ACD错误。
故选：B。
5.如图是控制电路通断的开关，其中用来制作①的材料可以是（ ）
A．塑料 B．橡胶 C．金属 D．陶瓷
【答案】C
【解答】解：控制电路通断的开关中，①是闸刀，开关闭合时①必须导电，属于导体。而塑料、橡胶、陶瓷不容易导电，属于绝缘体；金属容易导电，属于导体，故C正确、ABD错误。
故选：C。
6.不考虑温度对电阻的影响，白炽灯的灯丝断了一截，若搭接上后仍能使用，则灯丝的电阻将（ ）
A．增大 B．减小 C．和原来一样 D．都有可能
【答案】B
【解答】解：白炽灯灯丝断了一截，但搭接上后，其长度比原来变短，而材料、横截面积都没有改变，所以电阻减小。
故选：B。
7.如图所示，图乙为滑动变阻器结构示意图，当滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，图甲中电流表示数变小，则滑动变阻器接入电路的接线柱是流表示（ ）
A．C和D B．A和B C．C和B D．A和D
【答案】C
【解答】解：滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，电路中的电流变小，说明滑动变阻器接入电路的电阻变大，故可判断滑片的右边的电阻丝接入电路，由电路图可知，必须选下方B，上方任意选一个，故C正确。
故选：C。
8.（2024秋 临平区校级月考）如图，甲为某调光台灯，乙为该调光台灯用到的电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（ ）
A．电位器应该与调光台灯的灯泡并联
B．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变暗
C．若只将A、B接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
D．将B、C接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化更明显
【答案】D
【解答】解：A、电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与灯泡串联，故A错误；
B、若只将A、C接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故B错误；
C、若只将A、B接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，即滑片顺时针转动旋钮时，电阻变大，灯泡变暗，故C错误；
D、若只将B、C接入电路，若只将电阻丝做得更细些，则电阻丝的电阻变大，以相同速度顺时针旋转滑片，电阻的变化较大，电路中的电流变化较大，灯泡亮度变化更明显，故D正确。
故选：D。
9.（2024春 北仑区期末）甲变阻器标有“50Ω 1.5A”，乙变阻器标有“10Ω 2.5A”，两变阻器的瓷筒的粗细、长度一样，电阻线由同种合金材料制成，则（ ）
A．甲的电阻线较粗
B．乙的电阻线较粗
C．两变阻器的电阻线粗细相同
D．无法判定
【答案】B
【解答】解：
由变阻器的铭牌可知，甲变阻器的最大阻值较大，乙变阻器的最大阻值较小；
由题知，两变阻器的瓷筒的粗细、长度一样，电阻线由同种合金材料制成；
若甲的电阻线较粗（横截面积大），则甲线圈的匝数较少，导致甲电阻线的长度较短，由影响电阻大小的因素可知，甲变阻器的最大阻值较小，不符合题意；
若乙的电阻线较粗（横截面积大），则乙线圈的匝数较少，导致乙电阻线的长度较短，由影响电阻大小的因素可知，乙变阻器的最大阻值较小，符合题意；
故选：B。
10.一段导线均匀拉长为原来的3倍，则导线的电阻将（ ）
A．是原导线电阻的6倍 B．是原导线电阻的
C．是原导线电阻的9倍 D．是原导线电阻的
【答案】C
【解答】解：当导体的长度拉长到原来的3倍时，其材料和体积均不变，则横截面积变为原来的
；
而导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，所以此时导体的电阻变为原来的9倍。
故选：C。
11.将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a、b两根导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1、P2放在（ ）
A．P1放在最右端，P2放在最右端
B．P1放在最左端，P2放在最左端
C．P1放在最右端，P2放在最左端
D．P1放在最左端，P2放在最右端
【答案】D
【解答】解：根据题意要求，图中的两个滑动变阻器是串联接入电路的，要使接入电路的总电阻最大，必须让每个变阻器的电阻丝都全部接入电路。对于左边的变阻器来说，电阻丝的右端接入电路，所以应该把滑片P1移到最左端；对于右边的变阻器来说，电阻丝的左端接入电路，所以应该把滑片P2移到最右端。
故选：D。
12．如图所示两个实验，甲用酒精灯加热金属丝时，灯泡变暗。乙将玻璃芯加热到红炽状态时，灯泡将发光，下面描述这两个实验现象中说法正确的是（ ）
①加热金属丝会使其电阻变小，电流表示数增大
②加热使玻璃芯由绝缘体变成了导体，实验说明导体和绝缘体之间没有绝对界限
③甲图中，灯泡和金属丝发热不同，但电流相同
④不加热时，这两个实验所示的电路在闭合开关后都没有电流
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】C
【解答】解：
①甲用酒精灯加热金属丝时，灯泡变暗，说明该电路中电流减小（即电流表示数减小），金属丝的电阻变大，故①错误；
②加热使玻璃芯由绝缘体变成了导体，该实验说明导体和绝缘体之间没有绝对界限，在一定条件下绝缘体也可以变成导体，故②正确；
③甲图中，灯泡和金属丝串联，虽然发热情况不同，但由串联电路的电流特点可知通过它们的电流相同，故③正确；
④由题意可知，不加热时，甲实验所示的电路中灯泡较亮，说明该电路中有电流；在乙实验所示的电路中，不加热时玻璃是绝缘体，所以该电路在闭合开关后没有电流，故④错误；
综上可知，只有②③正确；
故选：C。
13.某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作，在以下步骤中最合理的是（ ）
A．断开开关，更换灯泡重新实验
B．断开开关，增加电池的节数重新实验
C．断开开关，拆掉导线重新连接电路
D．观察电流表的示数是否为零，移动滑片，判断电路是否断路，灯泡是否发光
【答案】D
【解答】解：
A、灯泡不亮，可能是电路发生了短路，换用其他的灯泡，灯泡同样不发光，故A错误；
B、如果灯丝断了或导线发生断路，增加电池的节数，灯泡仍然不亮，故B错误。
C、如果灯丝断了或导线发生断路，拆掉导线重新连接电路，灯泡仍然不亮，故C错误；
D、闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器阻值应调至最大，闭合开关后，由于总电阻较大，电路中的电流较小，灯泡的实际功率较小，可能不发光，所以接下来的操作是：开关闭合，观察电流表的示数是否为零，移动滑片，观察灯泡的亮度是否改变，D正确。
故选：D。
14．在航天领域，细微的电流变化都会对航天设备造成巨大的影响。为对航天控制设备工作时的电流做极精密的微调，现需要绕制一个相应的滑动变阻器。下表列出了四种（长1m,横截面积为1mm2）导线在20℃时的电阻值。由表中数据可知，绕制该滑动变阻器时，应选用 线最好。
导线 银 钨 锰铜合金 镍铬合金
电阻R/Ω 0.016 0.053 0.44 1.0
【答案】镍铬合金。
【解答】解：镍铬合金的电阻最大。若绕制滑动变阻器，电阻大的好，由表中数据知道，在长度、横截面积和温度相同的情况下，银的电阻最小，应选镍铬合金导线。
故答案为：镍铬合金。
15.（2024春 宁波期末）某实验小组在探究“电阻的大小与哪些因素有关”时，老师提供的器材如图所示，实验板上固定了A、B、C、D四根金属丝，S表示金属丝的横截面积，A、B、D长度相同。实验时，将金属丝分别接入电路中的M、N两点之间，请你回答下列问题。
（1）将金属丝 分别接入M、N两点间，可探究电阻的大小与导体横截面积的关系。
（2）将B、C两根金属丝分别接入M、N两点间，可探究 。
【答案】（1）B、D；（2）电阻的大小与导体长度的关系。
【解答】解：（1）探究电阻的大小与导体横截面积的关系，需控制材料、长度相同，改变横截面积，故选B、D两电阻丝；
（2）B、C两电阻丝材料和横截面积相同，长度不同，故可探究电阻的大小与导体长度的关系。
故答案为：（1）B、D；（2）电阻的大小与导体长度的关系。
16.（2025春 慈溪市期中）小科设计了如图所示的电路图，做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验，在A、B间接入如表中待研究的电阻丝，电源电压U恒定，忽略温度对灯丝电阻的影响（图中R表示不同的电阻丝）。
序号 材料 长度 棋截面积
1 锰铜合金丝 L S
2 镍铬合金丝 L S
3 镍铬合金丝 L 2S
4 镍铬合金丝 2L S
（1）小科应选择序号为 （填序号）的两根电阻丝来探究导体电阻大小与导体长度的关系。
（2）为粗略判断A、B两点间导体电阻的大小，可观察 。
（3）另有小宁、小雨两位同学分别对小科的电路作了如下的改进：小宁把灯泡更换为电流表：小画在原电路中再串联接入一个电流表，小科思考后认为小画同学的改进更好一些。你认为他的理由是 。
【答案】（1）2、4；（2）灯泡亮度；（3）灯泡能保护电路。
【解答】解：（1）探究导体电阻大小与导体长度的关系，需要控制导体的材料、横截面积一定，改变导体的长度，应选择2和4；（2）电阻的大小是不便于直接观察的，所以我们将电阻的大小转换为所串联的小灯泡的完度来观察，即在电压一定时，灯泡越亮，表明电阻越小，即通过观察小灯泡的亮度来比较电阻丝阻值的大小；
（3）从保护电路的角度分析，由于电阻丝的阻值较小，甲方案相当于短路，故不安全，所以应选择小画的方案，小灯泡有保护电路的作用。
故答案为：（1）2、4；（2）灯泡亮度；（3）灯泡能保护电路。
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预习部分
第11讲 物质的导电性
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析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习
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练考点 强知识：核心考点精准练
记
串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
测
过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
析教材 学知识
一、物质的导电能力
1. 探索活动
有硬币、塑料直尺、玻璃片、铅笔芯（碳棒）、食盐水、粉笔、纯净水等物品，试设计实验方案来检测哪些物质容易导电，哪些不容易导电。
（1）设计一个实验方案，并在右框中画出方案的电路图。
（2）与同学交流实验方案，并改进自己的方案。
（3）实验检测， 并将待测物质归类为易导电物质和不易导电物质。
（4）结果记录：易导电物质有________；不易导电物质有________
2. 导体和绝缘体
(1) 导体：容易导电的物质叫作导体。常见的导体有各种金属、石墨、人体、大地、盐类的水溶液等。
(2) 绝缘体：不容易导电的物质叫作绝缘体。常见的绝缘体有橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、植物油和干燥的空气等。
（3）导体和绝缘体之间没有明显的界限。导体和绝缘体不是绝对的，有些绝缘体在条件改变时可能会变成导体，比如常温下的玻璃是绝缘体，但烧红的玻璃是导体。
3. 半导体
导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫作半导体。常见的半导体材料是单晶硅和化合物半导体 (砷化镓、氮化镓、碳化硅) 等，半导体主要应用于电子工业或信息技术产品。二极管、三极管都是由半导体材料制成的。
4. 导体容易导电的原因：导体内部有大量可以自由移动的电荷。物质的导电能力与它内部存在的自由移动的电荷数量有关，即可以自由移动的电荷越多，物质的导电能力就越强。
(1) 金属导电的原因：金属内部存在着大量自由移动的电子，一定条件下这些电子能发生定向移动，故金属能导电。
(2) 溶液导电的原因：在酸、碱、盐的溶液中存在着大量自由移动的电荷，叫正、负离子。一定条件下这些离子能发生定向移动，故溶液也能导电。
5. 绝缘体不容易导电的原因：在绝缘体内，也存在着电子，但这些电子几乎被原子核牢牢束缚，不能自由移动，故绝缘体不容易导电。
二、电阻
1. 概念：电阻表示导体对电流的阻碍作用，用字母 R 表示。
(1) 在科学中，用电阻来表示导体对电流的阻碍作用的大小，导体的电阻越大，则对电流的阻碍作用就越大；反之，导体的电阻越小，则对电流的阻碍作用就越小。对于同一电路，在电压不变的情况下，导体对电流的阻碍作用 (电阻) 越大，电路中的电流越小。
(2) 电阻的产生是由导体本身的性质决定的。如在金属导体中自由电子的定向移动要受到正电荷的阻碍作用；在酸、碱、盐的水溶液中，正、负离子的定向移动要受到相互的阻碍作用。绝缘体的电阻非常大，电流不容易通过；导体的电阻非常小，电流很容易通过。
(3) 导体的电阻由导体自身情况决定，不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，导体的电阻总是存在的。无电流通过时，导体对电流的阻碍作用仅仅是没有体现出来而已。
2.单位
在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是。
常用的单位还有千欧 (k)、兆欧 (M), 它们的换算关系：1M=103k,1k=103。
3. 探究实践：影响导体电阻大小的因素
我们知道，各种材料的导电能力并不相同，所以导体的导电能力与材料有关。那么，除了材料本身会影响电阻大小以外，还有哪些因素会影响电阻大小呢？
可以这样猜想：①导体的粗细可能会影响电阻大小，电流在粗的导线中流动相当于行车于宽阔的道路，阻碍作用小；②导体的长度可能会影响电阻大小，电流在长度大的导线中流动相当于行车于长度大的道路中，阻碍道路的因素会更多一些；③不同材料的导体可能会影响电阻大小，这就类似在平坦的路上和坑洼不平的路上行车，阻碍作用是不一样的。
我们可以通过控制变量法来逐个研究影响电阻的因素。
1. 探究电阻大小与导线长度的关系
这个探究中，要控制不变的因素是________。
用电阻相对容易测量的镍铬合金线作为被测导线，用如图所示的电路比较不同长度的导线的电阻大小。探究结果表明：导线越长，电阻越________。
2. 探究电阻大小与导线粗细的关系。
这个探究中，要控制不变的因素是________。
按照电路图，用长度和材料相同而粗细不同的导线接入电路来比较。探究结果表明：导线横截面积越大（越粗），电阻越________。
三、变阻器
1. 电阻器
(1) 概念：具有一定阻值的元件叫电阻器，也称为电阻。
(2) 作用：控制电路中的电流大小。
(3) 符号：
2. 变阻器
(1) 概念：可以改变电阻值的电阻器。
(2) 作用：改变电路中的电流大小。
(3) 应用:①改变音响设备发出的声音的品质；
②改变收音机和电视机等的音量；
③改变电动汽车的行车速度。
3. 滑动变阻器
(1) 原理：靠改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小。
(2) 作用：调节滑动变阻器滑片可以逐渐改变连入电路的电阻，从而逐渐改变电路中的电流。
(3) 构造：滑动变阻器是由陶瓷圆简、线圈、金属杆、滑片、上下接线柱等组成 (如图所示)。套在陶瓷圆筒上的线圈由表面涂了绝缘漆的电阻丝绕成，它的两头分别与两个下接线柱相连，套在金属杆上的滑片可在金属杆上滑动，并与线圈紧密接触，线圈上能接触滑片的地方，绝缘漆已被刮去。
(4) 结构示意图和符号：滑动变阻器的结构示意图如图所示，在电路图中的符号如图所示。
(5) 滑动变阻器的连接方式：一上一下连接
4.探索活动：滑动变阻器的应用
按图所示连接电路，左右移动滑动变阻器的滑动触头P，观察灯泡的亮度如何变化，分析亮度变化的原因。
5.旋钮型变阻器
6.实践活动：调光台灯
（1）利用电池、小灯座、木工铅笔芯和导线等制作调光灯。
（2）用铅笔芯作为电阻，设计一个可改变电阻使灯泡亮度发生变化的电路。
（3）写出整个实验设计与操作的步骤。
练习题 讲典例
1. 教材p123练习与应用第2题
把一根合金丝拉长，它的电阻怎样变化？为什么？ 增大;因为合金丝长度增加且变细,所以电阻增 大。
2. 教材p123练习与应用第3题
若将图 3.2-11 甲中的导线接在滑动变阻器 A 和 C 两个接线柱上，当滑动触头 P 向右滑动时，变阻器的阻值将如何变化？要使变阻器的阻值为最大值且始终保持不变，应采用怎样的连接方式？ 答案：变大；导线接滑动变阻器A、B接线柱 解析：将导线接在滑动变阻器A和C两个接线柱 上时,接入电路部分为AP,当滑动触头P向右滑 动时,连人电路的电阻丝AP长度变长,电阻变大; 当同时接下面两个接线柱,即A、B接线柱时,接 入电路的是整个电阻丝AB,阻值最大,且始终保 持不变。
3. 教材p123练习与应用第4题
根据图 3.2-15 甲中的电路图，将图 3.2-15 乙中的各元件用导线连接起来。开关合上，滑动变阻器的滑动触头应滑在什么位置？为什么？ 答案：如图所示。滑动触头应置于最右端。为保护电路。此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。 解析:开关闭合前,滑动变阻器的滑动触头应滑到阻值最大处,即最右端这样做的目的是保护电路,防止开关闭合后由于电路中电流过大而烧坏电流表或灯泡。
练考点 强知识
考点1导体和绝缘体
1.（2025春 鄞州区期中）下列常见的生活用品中，不属于导体的是（ ）
A．铅笔芯 B．铁锅 C．塑料尺 D．食盐水
2.（2025春 余姚市期中）如图所示的电路中，当开关闭合后，在金属丝A、B之间分别接入硬币、铅笔芯、橡皮、烧红的玻璃和塑料尺，小灯泡都能发光的是（ ）
A．接入硬币和橡皮
B．接入塑料尺和铅笔芯
C．接入烧红的玻璃和铅笔芯
D．接入硬币和塑料尺
3．为了探究物质的导电性，某同学利用一只废旧的白炽灯进行了如下实验：在甲图中，闭合开关S后，点燃酒精灯加热白炽灯的灯丝，小灯泡L的亮度慢慢变暗了；而在乙图中，闭合开关S后，用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱至红热，小灯泡L慢慢变亮了。关于该实验下列说法不正确的是（ ）
A．甲图实验说明灯丝是导体，它的电阻会随温度的升高而增大
B．乙图实验说明玻璃是绝缘体，加热后变成了半导体
C．甲乙两图实验说明导体和绝缘体并不是绝对的，一定条件下会发生改变
D．本实验通过观察小灯泡的亮暗来判断物质的导电性，应用的科学方法是转换法
考点2 半导体材料
4.（2024春 宁波期中）科技强国，2023年8月29日搭载麒麟9000S芯片的华为Mate60Pro发布，麒麟9000S芯片是华为有自主知识产权的芯片，制造芯片的主要材料是（ ）
A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体
5.（2024 舟山三模）现代生活照明多采用低碳节能的LED灯，其核心元件的主要材料是（ ）
A．导体 B．纳米材料 C．超导体 D．半导体
考点3 影响电阻大小的因素
6.（2024秋 嵊州市期末）如图为常用的铝芯导线，铝芯由多条铝线组成，外包一层绝缘皮。下列方法中，能减小铝芯导线电阻的是（ ）
A．减小导线两端的电压 B．减小导线中的电流
C．减小导线的长度 D．减少导线中铝线的数量
7.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．小灯泡的亮度越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B．把镍铬合金丝换成铜丝，实验效果会更好
C．利用此装置能探究导体电阻大小与导体横截面积及长度的关系
D．为了准确比较两根合金丝的电阻，最好串联一个电压表和变阻器
8.（2025春 鄞州区期中）如图为“探究影响电阻大小的因素”实验，a、c、d导体的材料相同，a、b、d导体横截面积相同，a、b、c导体的长度相同，本实验通过电流表示数来指示导体电阻的大小，电流表示数越大，说明接入电路的电阻阻值 （填“越大”、“越小”或“无关”）；选择电阻 来探究电阻大小与长度的关系。
考点4 变阻器
9.如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器。下列关于滑动变阻器的构造说法正确的是（ ）
A．滑片与金属杆之间是绝缘的
B．瓷筒与线圈之间不能绝缘
C．线圈不能用铜丝或者铝丝制作
D．瓷筒上缠绕的合金线所有表面都是绝缘的
10.根据电路图连接实物图是一项重要的实验技能。图甲是某款真空包装机的简易电路图。图乙中滑动变阻器的连接方式与电路图相对应的是（ ）
A． B． C． D．
11.（2024秋 椒江区期末）如图为旋转式变阻器的结构图，a、b、c为变阻器的三个接线柱，d为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯泡变亮，则应连接接线柱 （选填“a、b”、“b、c”或“a、c”）。
串知识 识框架
过关测 稳提升
1.关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（ ）
A．导体中有电子，绝缘体中没有电子
B．绝缘体在任何时候都不可能变成导体
C．金属能够导电是因为存在大量可自由移动的电子
D．金属能够导电是因为金属内部的原子核可以自由移动
2.（2025 浙江模拟）“闪电在水里导电！但敖丙的冰是绝缘体！”是热映电影《哪吒之魔童闹海》中的一句台词。已知自然环境中的水溶解有许多矿物质，则下列推断不正确的是（ ）
A．冰的电阻比水大
B．水中自由移动的离子比冰多
C．冰的导电能力比水强
D．电器发生火灾时不能用水扑救
3.（2024秋 金华期末）如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中，更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小，主要是因为新电缆的（ ）
A．铝芯更细 B．铝芯更粗 C．绝缘皮更薄 D．绝缘皮更厚
4.（2024秋 浙江月考）如图所示，在A、B间连入下列哪个物体可使小灯泡发光（ ）
A．橡胶棒 B．铅笔芯 C．瓷片 D．纯净水
5.如图是控制电路通断的开关，其中用来制作①的材料可以是（ ）
A．塑料 B．橡胶 C．金属 D．陶瓷
6.不考虑温度对电阻的影响，白炽灯的灯丝断了一截，若搭接上后仍能使用，则灯丝的电阻将（ ）
A．增大 B．减小 C．和原来一样 D．都有可能
7.如图所示，图乙为滑动变阻器结构示意图，当滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，图甲中电流表示数变小，则滑动变阻器接入电路的接线柱是流表示（ ）
A．C和D B．A和B C．C和B D．A和D
8.（2024秋 临平区校级月考）如图，甲为某调光台灯，乙为该调光台灯用到的电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（ ）
A．电位器应该与调光台灯的灯泡并联
B．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变暗
C．若只将A、B接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
D．将B、C接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化更明显
9.（2024春 北仑区期末）甲变阻器标有“50Ω 1.5A”，乙变阻器标有“10Ω 2.5A”，两变阻器的瓷筒的粗细、长度一样，电阻线由同种合金材料制成，则（ ）
A．甲的电阻线较粗
B．乙的电阻线较粗
C．两变阻器的电阻线粗细相同
D．无法判定
10.一段导线均匀拉长为原来的3倍，则导线的电阻将（ ）
A．是原导线电阻的6倍 B．是原导线电阻的
C．是原导线电阻的9倍 D．是原导线电阻的
11.将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a、b两根导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1、P2放在（ ）
A．P1放在最右端，P2放在最右端
B．P1放在最左端，P2放在最左端
C．P1放在最右端，P2放在最左端
D．P1放在最左端，P2放在最右端
12．如图所示两个实验，甲用酒精灯加热金属丝时，灯泡变暗。乙将玻璃芯加热到红炽状态时，灯泡将发光，下面描述这两个实验现象中说法正确的是（ ）
①加热金属丝会使其电阻变小，电流表示数增大
②加热使玻璃芯由绝缘体变成了导体，实验说明导体和绝缘体之间没有绝对界限
③甲图中，灯泡和金属丝发热不同，但电流相同
④不加热时，这两个实验所示的电路在闭合开关后都没有电流
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
13.某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作，在以下步骤中最合理的是（ ）
A．断开开关，更换灯泡重新实验
B．断开开关，增加电池的节数重新实验
C．断开开关，拆掉导线重新连接电路
D．观察电流表的示数是否为零，移动滑片，判断电路是否断路，灯泡是否发光
14．在航天领域，细微的电流变化都会对航天设备造成巨大的影响。为对航天控制设备工作时的电流做极精密的微调，现需要绕制一个相应的滑动变阻器。下表列出了四种（长1m,横截面积为1mm2）导线在20℃时的电阻值。由表中数据可知，绕制该滑动变阻器时，应选用 线最好。
导线 银 钨 锰铜合金 镍铬合金
电阻R/Ω 0.016 0.053 0.44 1.0
15.（2024春 宁波期末）某实验小组在探究“电阻的大小与哪些因素有关”时，老师提供的器材如图所示，实验板上固定了A、B、C、D四根金属丝，S表示金属丝的横截面积，A、B、D长度相同。实验时，将金属丝分别接入电路中的M、N两点之间，请你回答下列问题。
（1）将金属丝 分别接入M、N两点间，可探究电阻的大小与导体横截面积的关系。
（2）将B、C两根金属丝分别接入M、N两点间，可探究 。
16.（2025春 慈溪市期中）小科设计了如图所示的电路图，做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验，在A、B间接入如表中待研究的电阻丝，电源电压U恒定，忽略温度对灯丝电阻的影响（图中R表示不同的电阻丝）。
序号 材料 长度 棋截面积
1 锰铜合金丝 L S
2 镍铬合金丝 L S
3 镍铬合金丝 L 2S
4 镍铬合金丝 2L S
（1）小科应选择序号为 （填序号）的两根电阻丝来探究导体电阻大小与导体长度的关系。
（2）为粗略判断A、B两点间导体电阻的大小，可观察 。
（3）另有小宁、小雨两位同学分别对小科的电路作了如下的改进：小宁把灯泡更换为电流表：小画在原电路中再串联接入一个电流表，小科思考后认为小画同学的改进更好一些。你认为他的理由是 。
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