4.3 物质的导电性与电阻（课时1）
一、填空题
1．我们把_________的物体叫做导体，把_________的物体叫做绝缘体．玻璃在通常情况下是_________，但当玻璃烧红时，它就变成了_________，这个现象说明当条件改变时，绝缘体可以变成_________．
2．如图所示，在有小灯泡和开关的电路中连着金属夹A和B，当开关闭合后，在金属夹A和B之间分别接入铅笔芯和木尺，小灯泡发光时接入的是_________，这是因为它是_________；接入____时，小灯泡不发光，因为它是_________．
3．制造电线芯用_________ ，因为它们是_________ ，容易 _________；电线外皮用_________或 _________，因为它们是 _________，能够_________和_________．
4．现有：①花生油、②铅笔芯、③水银、④塑料盒、⑤铜钥匙等物品，其中属于导体的是_________，常温常压下属于液体的有_________．（均填序号）
5．如图所示，A为灯泡灯芯的玻璃柱，当接通开关时，小灯泡 _________（填“亮”或“不亮”），这表明玻璃是_________；现用酒精灯加热A，直到红炽状态，结果小灯泡_________，这说明A已变成_________ ；由此实验得出结论______________________________________．
6．金属是重要的导体之一．金属导电靠的是自由电子，图中的“·”表示电子，根据图中电子的移动方向可知：该导体中的电流方向为 _________ （填“从左向右”或“从右向左”）．由此可见金属中的电流方向跟_________相反．
7．科学成果在军事上有广泛的应用，有一种被称为石墨炸弹的武器在战争时被用来破坏敌方的供电设施，这种炸弹不会造成人员伤亡，而是在空中散布大量极细的石墨丝，这些石墨丝是_________（填“导体”或“绝缘体”），飘落到供电设备上会造成_________（填“断路”或“短路”），从而使供电系统瘫痪．
8．如图所示，将废灯泡的灯芯接入电路中时，电流表的指针并不偏转，当用酒精灯对灯芯的玻璃柱加热一段时间后，会发现电流表指针_________.这表明绝缘体在一定条件下会变成_________.
二、选择题
9．下面各组材料中，均为导体的是( )
A.塑料和铁 B．盐水和铜 C．铝和煤油 D．空气和石墨
10．楠楠同学在中考备考中，准备有：①透明塑料笔袋；②金属刀片；③塑料三角板；④铅笔芯；⑤橡皮擦．上述五种物品中，属于绝缘体的有( )
A.①③⑤ B．②④⑤ C．③④⑤ D．①②④
11．关于导体和绝缘体，下列说法中正确的是( )
A.导体中有电荷，绝缘体中没有电荷
B．导体和绝缘体之间没有绝对界限
C．导体中自由移动的是自由电子
D．导体是重要的电工材料，而绝缘体则用得较少
12．小青把以下物品分成两类：①铅笔芯、铜线、盐水；②塑料尺、橡皮擦、油．他分成两类后的物品分别属于( )
A.固体和液体 B．导体和绝缘体 C.金属和非金属 D．晶体和非晶体
13.导体内一定有大量的( )
A.自由电子 B．负离子 C．正离子 D．自由电荷
14．如图所示是一种门铃按钮开关构造的截面图，其中( )
A.A、B是导体，C、D是绝缘体 B.C、D是导体，A、B是绝缘体
C．A、D是导体，B、C是绝缘体 D．A、B、C、D都是导体
15．图中标出了制成铅笔的几种材料，通常条件下属于绝缘体的是( )
A.木材、橡皮 B.石墨、金属 C．木材、金属 D．石墨、橡皮
三、综合题
16．小亮的妈妈出差回来后，买回一个很别致的工艺品，小亮看后爱不释手，他看到这件工艺品有的地方是金属的，有的地方是陶瓷的．于是他想设计一个实验来验证一下哪部分是导体，哪部分是绝缘体，你能帮他设计一个实验吗？
17．阅读下述材料，回答问题．
石墨烯——改变世界的神奇新材料
一片碳，看似普通，厚度为单个原子，却使两位科学家海姆和诺沃肖洛夫赢得2010年度诺贝尔物理学奖，这种全新材料名为“石墨烯”．石墨烯不仅“最簿、最强”，作为电导体，它和铜有着一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好．利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料．比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池．如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、吏轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料，因此，其应用前景十分广阔．
(1)这种新材料属于_________（填“导体”或“绝缘体”）．
(2)石墨烯应用于超级计算机的研发，是因为_________．
(3)石墨烯的应用领域十分广泛，请你从材料中找出两例：__________________．
参考答案
1．容易导电 不容易导电 绝缘体 导体 导体
2．铅笔芯 导体 木尺 绝缘体
3．金属 导体 导电 塑料 橡胶 绝缘体 防止漏电 触电
4．②③⑤ ①③
解析：花生油、铅笔芯、水银、塑料盒、铜钥匙中，铅笔芯、水银、铜钥匙容易导电，是导体；花生油、塑料盒不容易导电，是绝缘体，在常温常压下，花生油、水银处于液态，属于液体；铅笔芯、塑料盒、铜钥匙处于固态，属于固体．
5．不亮 绝缘体 亮 导体 导体和绝缘体在条件变化时可以相互转化 解析：常温下，玻璃是绝缘体，当开关闭合时，电路是断路，小灯泡不亮．当用酒精灯加热A时，玻璃的温度升高，玻璃变为导体，电路形成通路，小灯泡亮．
6．从右向左 自由电子定向移动方向
7．导体 短路
8．偏转 导体 解析：常温下的玻璃是绝缘体，当将其加热到红热状态时，它就变成了导体，同时说明导体与绝缘体之间可以相互转化，在生活中用电时要注意这一点．
9．B 解析：常见的导体有金属、石墨、盐类的水溶液、大地、人体等．
10．A 解析：常见的绝缘体有塑料、陶瓷、玻璃、橡胶等．
11．B 解析：导体和绝缘体的区别在于有无大量可自由移动的电荷，故A错；只有金属导电靠自由电子，故C错；绝缘体也是重要的电工材料，用途很广泛，故D错．
12．B 解析：第一类物体①铅笔芯、铜线、盐水中，其共同特点是都能导电，属于导体；而第二类物体②塑料尺、橡皮擦、油中，其共同特点是都不易导电，属于绝缘体．故B正确，A、C、D错误．
13．D 解析：导体可能是金属，也可能是其他物质，但都有大量的自由电荷．
14．A 解析：外壳和按钮是绝缘体，A、B是电路的一部分，必须是导体，电路才能接通．
15．A
16．如图所示，连好电路后，把工艺品中的各部分分别接入A、B两点之间，闭合开关，如果小灯泡亮了，则接入部分是导体，若没亮，则接入部分是绝缘体．
17．(1)导体 (2)石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管 (3)防弹衣、太空电梯（答案不惟一）
解析：(1)石墨烯和铜一样具有出色的导电性，所以石墨烯是导体．
(2)石墨烯应用于超级计算机的研发，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管．
(3)石墨烯的应用领域十分广泛，如柔性电子产品、智能服装、超轻型飞机材料、防弹衣、太空电梯等．
4.3 物质的导电性与电阻（课时2）
一、填空题
1．在物理学中，用电阻来表示_____________________．不同的导体，电阻一般_______．
2．电阻通常用字母_______表示，其单位是_______，简称_______，符号是_______．
3．进行下列单位换算：
(1)0.3 MΩ=_______ kΩ=_________Ω．
(2)3×108Ω=_______kΩ=_______MΩ．
4．将一根粗细均匀的电阻丝从中间截断，每段电阻丝的阻值和截断前相比将________；再把这两段电阻丝并联起来，并联的总阻值和截断前相比将_______．（均填“变大”“变小”或“不变”）
5．有A、B、C、D四根导线，其中A、B、C三根是铜导线，D是镍铬合金线．A、B两根导线粗细相同，A比B短，B、C两根导线长短一样，B比C粗，C、D的长短、粗细都相同．则四根导线按其电阻由大到小的顺序排列是_____________________．
6．将一根金属导线对折后并成一条，它的电阻将变_______（填“大”或“小”），原因是导线的_______不变， _______变大，_______变小．
7．将一根金属导线均匀拉长后，它的电阻将变_______（填“大”或“小”），原因是导线的_______不变，_______变大，_______变小．
8．一只白炽灯灯丝不发光时的电阻是10Ω，当白炽灯正常发光时，其电阻_______（填“大于”“等于”或“小于”）10Ω．
二、选择题
9．有两段导体1和2，在相同的电压下，通过导体1的电流较大，通过导体2的电流较小，则哪段导体的电阻大( )
A．导体1的电阻大 B．导体2的电阻大
C．两段导体的电阻一样大 D．不能确定
10．用同种材料制成的粗细均匀的某段金属体．对于其电阻大小，下列说法正确的是( )
A．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
B．当导体被均匀拉长至原来的二倍时，它的电阻减小为原来的一半
C．电阻是导体本身的一种性质，所以温度不论如何变化，电阻也不可能变为零
D．电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关
11．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
12．如图所示的电子体温计是由通过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温，这是利用半导体( )
A．具有良好的导电特性 B．具有良好的绝缘特性
C．电阻随温度变化而变化的特性 D．电阻随光照变化而变化的特性
13．电学实验中连接电路用的导线如果只能在粗细相同的铜丝、铝丝、铁丝、锰同丝中挑选，你认为选取哪一种材料较好( )
A．铜丝 B．铝丝 C．铁丝 D．锰铜丝
14．下列电路图中，开关S闭合后，两个电阻并联的是( )
15．为维护消费者权益，我市某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查，发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格：电线直径明显比说明书上标有的直径要小，引起这种电线不符合规格的主要原因是( )
A．电线的长度引起电阻偏大 B．电线的横截面积引起电阻偏大
C．电线的材料引起电阻偏大 D．电线的温度引起电阻偏大
16．一根锰铜线的电阻为R，要使这根连入电路的导线电阻变小，可采用的方法是( )
A．减小导线两端的电压 B．增大导线中的电流
C．将导线对折后连入电路 D．将导线拉长后连入电路
17．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
⑤
1
0.5
②
1
1
锰
⑥
1
1
③
1.5
0.5
铜
⑦
1.5
0.5
④
1.5
1
⑧
1.5
1
你认为下面对导体的选择最合理的一组是( )
A．③④⑤⑥ B．②③⑥⑦ C．①⑤⑥⑦ D．⑤⑥⑦⑧
三、综合题
18．在温度一定的条件下，做“探究影响电阻大小的因素”的实验，采用了控制变量的方法，下表给出了实验中所用到的导体的情况．选择B、E导体进行对比，是为了研究导体电阻大小与_______是否有关系；为了研究导体电阻与横截面积的关系，应选择的两根导体是D和________（填导体的代号）．
导体代号
长度／m
横截面积／mm2
材料
A
1.0
1.2
锰铜
B
0．5
0.8
钨
C
1.5
1．0
镍铬合金
D
1．0
0.6
锰铜
E
1.5
0.8
钨
F
1.5
1.0
锰铜
19．用灯泡、导线、开关和钨丝组成串联电路如图所示，闭合开关，小灯泡发光．再用酒精灯对钨丝进行加热，会发现灯泡亮度变_________，由此你可以得出的结论是________________________．
20．在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，小明设计了如图所示的电路．
(1)在连接电路时他发现还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是________________．
(2)为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察________________．
(3)另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表．你认为________同学的改进更好一些，理由是：________________________.
参考答案
1．导体对电流的阻碍作用 不同
2．R 欧姆 欧 Ω
3. (1) 300 3×105 (2)3×105 300
4．变小 变小 解析：将一根粗细均匀的电阻丝从中间截断，每段电阻丝的阻值和截断前相比，材料与横截面积不变，但长度减小，每段电阻丝电阻变小；再把这两段电阻丝并联起来，材料不变，长度变小，横截面积变大，并联的总阻值和截断前相比将变小．
5．小 材料 横截面积 长度
6．大 材料 长度 横截面积
7．大于 解析：金属导体的电阻随温度升高而增大．
8．D、C、B、A
9．B 解析：电阻是导体对电流的阻碍作用，电压是使电荷定向移动形成电流的原因，在相同的电压下，通过导体1的电流大于通过导体2的电流，说明导体2对电流的阻碍作用大，即导体2的电阻大．
10．D 解析：导体的电阻是导体本身的一种性质，与通过的电流大小和加在两端电压的高低没有关系，A选项错误，D选项正确；导体被均匀拉长后，其横截面积减半，同时长度增加一倍，根据影响导体电阻大小的因素，由横截面积和长度变化可知，拉长后的电阻是导体原来电阻的4倍，B选项错误；导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，某些材料在温度低到一定程度时，电阻会突然消失，变为零，所以C选项错误．
11．C 解析：在探究“导体电阻的大小与哪些因素有关”的实验中需要采用控制变量法，从题中所给的条件来看，截成的两段导体具有相同的材料和横截面积，其长度不同，故可判断该实验是探究导体电阻与长度的关系．
12．C
13．A 解析：铜的导电性能好，电阻小．
14．C 解析：A选项中两个电阻顺次连接，因此该电路为串联电路；B选项中开关闭合，导线对上边的电阻短路，只有下面的电阻连入电路；故不符合题意；C选项中两个电阻并列连接，因此该电路为并联电路，故符合题意；D选项中开关闭合，会对电源短路，烧坏电源，两个电阻不能正常工作，故不符合题意．
15．B 解析：当导体的长度、材料和温度不变时，横截面积越小，电阻越大．
16．C 解析：导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关，故A错误；将导线对折后接入电路，长度变小，横截面积变大，导体的电阻变小，故C正确；将这根导线拉长，长度变长，横截面积变小，电阻变大，可以使连入电路的导线电阻变大，故D错误．
17．C 解析：由控制变量法可知，要探究电阻与材料之间的关系时，需长度和横截面积相同的导体，所以选①⑤；探究电阻与长度的关系时应选⑤⑦；探究电阻与导体横截面积的关系时应选⑤⑥．故选C．
18．长度 A
19．暗 钨丝温度升高时电阻变大
解析：金属导体的电阻随温度的升高而增大，故用酒精灯给钨丝加热时，钨丝的电阻增大，电路中电流变小，灯泡的亮度变暗．
20．(1)开关 (2)灯泡的亮度 (3)乙 灯泡能保护电路
