4.3物质的导电性与电阻 同步学案（含解析）

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4.3物质的导电性与电阻
一、考点分析
考点一、物质的导电性
1.物质的导电能力
物体
概念
实例
用途
导体
容易导电的物质
金属、石墨、人体、大地、食盐水等
输电线的芯线；电路连接部分等
半导体
导电能力介于导体和绝缘体之间的物质
硅、锗
主要用于电子工业或IT产品
绝缘体
不容易导电的物质
橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气，纯净的水等
导线的绝缘外皮、用电器的外壳等
说明：纯净的水、蒸馏水是不导电的，但普通水中往往溶有大量其他物质，能够导电。
注意：导体与绝缘体之间没有绝对的界限，绝缘体可变成导体：玻璃烧红会导电。导体表面被氧化或腐蚀后，导电能力下降甚至不导电。干燥的空气是绝缘体，潮湿的空气会导电；
半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质，如硅、锗。
2.物质导电的原因
导体和绝缘体的区别是内部的导电机制不同。导体内部有大量的可以自由移动的电荷，如：金属导体内部可以自由移动的电荷是自由电子，酸、碱、盐等水溶液中的自由电荷是正、负离子。当导体两端加上电压时，做热运动的电荷在电压作用下定向移动形成电流。绝缘体不容易导电并不是没有电荷，而是能够自由移动的电荷很少，电荷几乎都被束缚在原子的范围内。当条件改变时，绝缘体可能导电，如玻璃在温度升高时，它的导电能力会逐渐增强。
考点二、影响导体电阻大小的因素
1.电阻
（1）概念：
电阻是导体对电流的阻碍作用，导体对电流的阻碍作用越强，电阻值就大。
（1）符号：
电阻用字母R表示，电阻在电路中的元件符号为。
（3）单位：
在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。比欧姆大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)，它们之间的换算关系如下：1兆欧（MΩ）＝103千欧（kΩ）＝106欧（Ω）。
说明：（1）导电能力越强，电阻值越小；
（2）电阻越大，导体的导电能力越弱。
2.影响导体电阻大小的因素
影响因素：导体的电阻大小与导体的长度、横截面积（粗细）和材料有关。
同种材料的导线，导线越长，电阻越大；导线越细，电阻也越大。
3．超导现象
金属导体的电阻会随温度的升高而增大。而某些材料，当温度降低到一定程度时，电阻会突然消失，这就是超导现象(如水银在－269
℃时，电阻会突然消失)。超导现象说明导体的电阻与温度有关。
【点拨】在电厂发电、输电、贮电等电力方面使用超导体，可以大大降低由于电阻而引起的电能损耗。
特别提醒；
一、物质导电性
1.导体与绝缘体
不同的物质具有不同的导电能力。有些物质容易导电，把容易导电的物质叫作导体。金属、石墨(碳)、人体、大地、盐类的水溶液等都是导体。有些物质不容易导电，把不容易导电的物质叫作绝缘体。橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等都是绝缘体。纯净的水是不导电的，但由于自然界的水中溶有大量其他物质，因此生活中所用的水一般是能导电的。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硅和锗。半导体主要用于电子工业或IT(信息技术)产品，人们常说的“硅谷”意指电子产品基地。
导体常用于制作输电线的芯线和电路的连接部分；绝缘体常用于制作导线的绝缘外皮、用电器的外壳等。好的导体和好的绝缘体都是良好的电工材料。
2.物质导电的原因
导体内部有大量的可以自由移动的电荷，如金属导体内部的自由电荷是自由电子，酸、碱、盐的水溶液中的自由电荷是正、负离子。而在绝缘体中，几乎没有能自由移动的电荷，因此不能导电。
二、电阻的影响因素
1．电阻　
不同导体的导电能力不同。科学上用电阻表示对电流的阻碍作用，因此，电阻是描述导体对电流阻碍作用的物理量。导体对电流的阻碍能力越强，其电阻值就越大。电阻用字母R表示。它的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω(希腊字母，读作omega)。比欧姆大的单位是千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)。
1兆欧(MΩ)＝103千欧(kΩ)　1千欧(kΩ)＝103欧(Ω)
导体的电阻是导体本身的一种性质。导体的这种阻碍作用总是存在的，不会因为导体两端没有加电压，或者导体中没有电流通过，这种阻碍作用就消失。一个导体的电阻，不会因为两端有电压或有电流通过而改变。
2.实验探究：影响导体电阻大小的因素
（1）实验方法：控制变量法、转换法。
（2）比较电阻大小的方法
①定性比较：在同一电源下，把对照的电阻分别和同一小灯泡串联，观察比较灯泡的亮暗。
②定量表示：在同一电源下，用电流表测定并比较通过对照电阻的电流大小。
（3）实验结论：导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关。用同种材料制成的导线，导线越长，电阻越大；导线越细，电阻越大。
用同样的方法研究导体电阻与材料的关系，其结果表明：不同的材料，导电能力的强弱是不相同的。因此，与密度、比热容、导热性等特性一样，导电能力的强弱也是物质的一种特性，即每一种物质的导电能力是不相同的。
3．可借助电阻的计算公式R＝，熟记影响电阻的因素。　　
二、热点题型详解
题型一、电阻
金属导体和绝缘体的区别在于（
）
A.金属导体中有电子，绝缘体中没有电子
B.金属导体中的电子能自由移动，绝缘体中电子不能自由移动
C.金属导体中有自由电子，绝缘体中几乎没有自由电子
D.金属导体中没有自由电子，绝缘体中有自由电子
关于导体和绝缘体，下列说法正确的是(　　)
A．绝缘体对电流的阻碍作用大，但能够带电
B．金属能够导电的原因是金属里面的电子都能自由移动
C．能够导电的物体叫导体，不能导电的物体叫绝缘体
D．绝缘体不能导电的原因是绝缘体内部没有电子
图中标出了制成铅笔的几种材料，通常条件下属于导体的是
(　　)
A．木材、橡皮
B．石墨、金属
C．木材、金属
D．石墨、橡皮
题型二、影响导体电阻大小的因素
关于导体的电阻大小，下列说法中正确的是（
）
A.导体的长度越长，电阻越大
B.导体的横截面积越小，电阻越大
C.铜导线的电阻一定比铝导线的电阻小
D.材料相同的导线，越长、越细，电阻越大
下列事实中，能够说明导体的电阻跟导体的材料有关的是（
）
A.横截面积相同的镍铬合金丝，长的比短的电阻大
B.长度相同的铜丝，细的比粗的电阻大
C.长的锰铜丝的电阻可能比短的铜丝的电阻大
D.长度及横截面积相同的铁丝和铜丝比较，铁丝电阻大
使用调光灯时，旋动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动，即可调节灯泡亮度，这是通过下列哪个因素改变电阻丝接入电路中电阻的(　　)
A．长度
B．横截面积
C．材料
D．温度
导体电阻的大小与哪些因素有关呢？对于这个问题，小明想起课堂上老师把电压比作水压，把电流比作水流，于是他想：电阻也可以比作水管对水流的阻力。他还想到水管内部粗糙程度、有无杂物和它的长短粗细都可能导致水管对水流的阻力不同，因此经过分析，他提出了以下几种猜想：
猜想1：导体的电阻可能跟导体的材料有关。
猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关。
猜想3：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关。
为了验证自己的猜想，实验室有如下表格中的7种电阻丝，则：
导线代号
A
B
C
D
E
F
G
长度/m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积/mm2
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
材料
锰铜
钨
镍铬
锰铜
钨
锰铜
镍铬
(1)若要探究电阻跟导体横截面积的关系，可依次把图中M、N跟电阻丝________、________(填导线代号)的两端连接，闭合开关记下电流表示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(2)若依次把M、N跟电阻丝C、F的两端连接，闭合开关记下电流表示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小，这时探究的是电阻跟导体的________的关系。
(3)在上面的实验中，电阻的大小并不能直接观察，而是通过电流表的示数反映出来，电流表的示数越大，说明电阻丝的电阻越____。
三、巩固提升
通常情况下，对下列物质进行分类，正确的是（
）
A.铜、铁、陶瓷是金属
B.盐水、石墨、人体是导体
C.沥青、冰、玻璃是晶体
D.酒精、水蒸气、水是液体
以下说法正确的是（
）
A.半导体具有良好的导电性能
B.超导体是一种电阻很大的材料
C.电阻在任何时候都是越小越好
D.超导材料用于输送电力可以降低电能损耗
.高压输电网中的铁架与导线之间必须用绝缘材料连接，由于长期暴露在室外，要求这种材料的性质相当稳定。下列最适合的材料是（
）
A.铝合金
B.橡胶
C.干木材
D.陶瓷
LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管。二极管由下列哪种材料制成(　　)
A．陶瓷材料
B．金属材料
C．半导体材料
D．超导材料
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
(多选)小华组的同学们利用如图所示的电路装置来判断物体的导电性，在A、B两个金属夹之间分别接入下列物体时，闭合开关后，不能使小灯泡发光的是（
）
A.塑料笔杆
B.饮料吸管
C.铅笔芯
D.硬纸板
一般加油站都标有“严禁使用塑料桶装运汽油”的警告。原因是塑料是一种良好的绝缘体，经摩擦产生的电荷不易被传导，易造成火灾。由此可见（
）
A.绝缘体不容易导电，也不能带电
B.绝缘体不容易导电，但能带电
C.绝缘体容易导电，也能带电
D.以上说法都不正确
.下列物质中，①铁制钢笔；②橡皮；③铅笔芯；④棉衣；⑤人的尿液；⑥玻璃杯；⑦电视机外壳；⑧干燥的空气。属于导体的是
，属于绝缘体的是
。
如图是常温下各种物质的导电能力的排列顺序，常用导线有内外层之分，外层一般用
（选填“橡胶”或“碳”）材料制成，起到绝缘作用；不考虑温度对电阻的影响，长度、横截面积相同的铜线和铝线，铜线的电阻较
（选填“大”或“小”）。
某同学利用如图所示电路，探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，图中甲、乙、丙是镍铬合金丝，甲、乙长度相同，乙、丙粗细相同。实验中，根据________________判断接入M、N两点间电阻的大小，选用的电阻丝是________。
路边的电线杆上常见到如图所示的小风车和陶瓷环，小川询问了供电厂的工作人员，得到的答复是：因为鸟类经常衔回铁丝等导电物质筑巢，一旦铁丝搭在线路上，很容易引起事故，放置的小风车是用来驱鸟的。你认为铁丝搭在线路上引起的事故可能是________(填“短路”或“开路”)，陶瓷环是__________(填“导体”或“绝缘体”)。
如图甲所示，把玻璃珠接入电路中，闭合开关，发现小灯泡不发光。说明___________________________；现给玻璃珠加热，如图乙所示，当玻璃珠加热到红炽状态时，发现小灯泡发光，说明__________________________。
如图丙所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯都不亮；接触c、d两点时，两灯都亮，则故障是
。
丙
如图所示，将导体接到电路A、B之间时，导体与小灯泡是________联的。如果将不同的导体分别接到A、B之间，闭合开关，可通过观察、比较__________________来判断不同导体导电能力的强弱。若两个导体的导电能力的强弱差异不大，则可以在电路中________________，作出进一步的判断。
.小明通过学习得知：一般情况下，水的质量一定时，加入的食盐越多，溶液的浓度就越大。他想探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关。小明的猜想是：
a．食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。
b．食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关。
c．食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关。
小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材，设计了如图所示的装置，进行了探究实验。他记录的实验表格如下：
实验次数
加入食盐量
两金属片A、B间的距离/cm
灯泡亮度
1
1/4勺
2
微亮
2
1/2勺
2
较亮
3
1/4勺
1
较亮
4
1/2勺
1
很亮
(1)比较实验次数1和2可验证猜想_____
(填“a”“b”或“c”)
。
(2)这个实验用到了控制变量法，我们所学的实验中，很多也用到了控制变量法，请举一例：
__________________________________________________________。
(3)在实验过程中，小明认为用电流表代替小灯泡也能进行实验，你认为______________(填“可行”或“不可行”)，理由是__________________________________________________________。
(4)利用现有的装置和器材，请你对猜想c进行探究验证。
①实验步骤：用酒精灯加热食盐水溶液，观察小灯泡的亮度变化。
②你怎样对该实验结果进行分析判断？
(5)请你提出一个新的猜想：溶液的导电性能可能还与_________________________________________有关。
如图所示是一种“按钮式”开关的纵剖面图，图中C是按钮，D是外壳，A、B各有接线柱与电路相连接。其中，
和
应是好的绝缘体，
和
接触良好就可以接通电路。A的弹性很好是为了不按下C时
，并且通常保持如图中所示的位置。
4.3物质的导电性与电阻（解析）
一、考点分析
考点一、物质的导电性
1.物质的导电能力
物体
概念
实例
用途
导体
容易导电的物质
金属、石墨、人体、大地、食盐水等
输电线的芯线；电路连接部分等
半导体
导电能力介于导体和绝缘体之间的物质
硅、锗
主要用于电子工业或IT产品
绝缘体
不容易导电的物质
橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气，纯净的水等
导线的绝缘外皮、用电器的外壳等
说明：纯净的水、蒸馏水是不导电的，但普通水中往往溶有大量其他物质，能够导电。
注意：导体与绝缘体之间没有绝对的界限，绝缘体可变成导体：玻璃烧红会导电。导体表面被氧化或腐蚀后，导电能力下降甚至不导电。干燥的空气是绝缘体，潮湿的空气会导电；
半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质，如硅、锗。
2.物质导电的原因
导体和绝缘体的区别是内部的导电机制不同。导体内部有大量的可以自由移动的电荷，如：金属导体内部可以自由移动的电荷是自由电子，酸、碱、盐等水溶液中的自由电荷是正、负离子。当导体两端加上电压时，做热运动的电荷在电压作用下定向移动形成电流。绝缘体不容易导电并不是没有电荷，而是能够自由移动的电荷很少，电荷几乎都被束缚在原子的范围内。当条件改变时，绝缘体可能导电，如玻璃在温度升高时，它的导电能力会逐渐增强。
考点二、影响导体电阻大小的因素
1.电阻
（1）概念：
电阻是导体对电流的阻碍作用，导体对电流的阻碍作用越强，电阻值就大。
（1）符号：
电阻用字母R表示，电阻在电路中的元件符号为。
（3）单位：
在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。比欧姆大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)，它们之间的换算关系如下：1兆欧（MΩ）＝103千欧（kΩ）＝106欧（Ω）。
说明：（1）导电能力越强，电阻值越小；
（2）电阻越大，导体的导电能力越弱。
2.影响导体电阻大小的因素
影响因素：导体的电阻大小与导体的长度、横截面积（粗细）和材料有关。
同种材料的导线，导线越长，电阻越大；导线越细，电阻也越大。
3．超导现象
金属导体的电阻会随温度的升高而增大。而某些材料，当温度降低到一定程度时，电阻会突然消失，这就是超导现象(如水银在－269
℃时，电阻会突然消失)。超导现象说明导体的电阻与温度有关。
【点拨】在电厂发电、输电、贮电等电力方面使用超导体，可以大大降低由于电阻而引起的电能损耗。
特别提醒；
一、物质导电性
1.导体与绝缘体
不同的物质具有不同的导电能力。有些物质容易导电，把容易导电的物质叫作导体。金属、石墨(碳)、人体、大地、盐类的水溶液等都是导体。有些物质不容易导电，把不容易导电的物质叫作绝缘体。橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等都是绝缘体。纯净的水是不导电的，但由于自然界的水中溶有大量其他物质，因此生活中所用的水一般是能导电的。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硅和锗。半导体主要用于电子工业或IT(信息技术)产品，人们常说的“硅谷”意指电子产品基地。
导体常用于制作输电线的芯线和电路的连接部分；绝缘体常用于制作导线的绝缘外皮、用电器的外壳等。好的导体和好的绝缘体都是良好的电工材料。
2.物质导电的原因
导体内部有大量的可以自由移动的电荷，如金属导体内部的自由电荷是自由电子，酸、碱、盐的水溶液中的自由电荷是正、负离子。而在绝缘体中，几乎没有能自由移动的电荷，因此不能导电。
二、电阻的影响因素
1．电阻　
不同导体的导电能力不同。科学上用电阻表示对电流的阻碍作用，因此，电阻是描述导体对电流阻碍作用的物理量。导体对电流的阻碍能力越强，其电阻值就越大。电阻用字母R表示。它的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω(希腊字母，读作omega)。比欧姆大的单位是千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)。
1兆欧(MΩ)＝103千欧(kΩ)　1千欧(kΩ)＝103欧(Ω)
导体的电阻是导体本身的一种性质。导体的这种阻碍作用总是存在的，不会因为导体两端没有加电压，或者导体中没有电流通过，这种阻碍作用就消失。一个导体的电阻，不会因为两端有电压或有电流通过而改变。
2.实验探究：影响导体电阻大小的因素
（1）实验方法：控制变量法、转换法。
（2）比较电阻大小的方法
①定性比较：在同一电源下，把对照的电阻分别和同一小灯泡串联，观察比较灯泡的亮暗。
②定量表示：在同一电源下，用电流表测定并比较通过对照电阻的电流大小。
（3）实验结论：导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关。用同种材料制成的导线，导线越长，电阻越大；导线越细，电阻越大。
用同样的方法研究导体电阻与材料的关系，其结果表明：不同的材料，导电能力的强弱是不相同的。因此，与密度、比热容、导热性等特性一样，导电能力的强弱也是物质的一种特性，即每一种物质的导电能力是不相同的。
3．可借助电阻的计算公式R＝，熟记影响电阻的因素。　　
二、热点题型详解
题型一、电阻
金属导体和绝缘体的区别在于（
）
A.金属导体中有电子，绝缘体中没有电子
B.金属导体中的电子能自由移动，绝缘体中电子不能自由移动
C.金属导体中有自由电子，绝缘体中几乎没有自由电子
D.金属导体中没有自由电子，绝缘体中有自由电子
【答案】B
【解析】金属导电的原因是存在能自由移动的电子，而绝缘体内有电子，但是不能自由移动。
关于导体和绝缘体，下列说法正确的是(　　)
A．绝缘体对电流的阻碍作用大，但能够带电
B．金属能够导电的原因是金属里面的电子都能自由移动
C．能够导电的物体叫导体，不能导电的物体叫绝缘体
D．绝缘体不能导电的原因是绝缘体内部没有电子
【答案】A
【解析】绝缘体对电流的阻碍作用大，不容易导电，但能带电。金属能够导电的原因是金属里面有大量可移动的自由电子，但不是所有电子都能移动。容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。绝缘体不能导电的原因是绝缘体内部几乎没有自由电荷，但电子很多。
图中标出了制成铅笔的几种材料，通常条件下属于导体的是
(　　)
A．木材、橡皮
B．石墨、金属
C．木材、金属
D．石墨、橡皮
【答案】B
【解析】见本节知识点扫描。
题型二、影响导体电阻大小的因素
关于导体的电阻大小，下列说法中正确的是（
）
A.导体的长度越长，电阻越大
B.导体的横截面积越小，电阻越大
C.铜导线的电阻一定比铝导线的电阻小
D.材料相同的导线，越长、越细，电阻越大
【答案】D
【解析】导体的电阻跟导体的长度、横截面积以及材料有关，只有当另外两个条件相同时，才能进行比较。
下列事实中，能够说明导体的电阻跟导体的材料有关的是（
）
A.横截面积相同的镍铬合金丝，长的比短的电阻大
B.长度相同的铜丝，细的比粗的电阻大
C.长的锰铜丝的电阻可能比短的铜丝的电阻大
D.长度及横截面积相同的铁丝和铜丝比较，铁丝电阻大
【答案】D
【解析】比较材料对导体电阻的影响时，要控制长度、横截面积等因素相同。
使用调光灯时，旋动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动，即可调节灯泡亮度，这是通过下列哪个因素改变电阻丝接入电路中电阻的(　　)
A．长度
B．横截面积
C．材料
D．温度
【答案】A
【解析】滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻丝的有效长度来改变电路中电流，从而达到调节灯泡亮度的目的。
导体电阻的大小与哪些因素有关呢？对于这个问题，小明想起课堂上老师把电压比作水压，把电流比作水流，于是他想：电阻也可以比作水管对水流的阻力。他还想到水管内部粗糙程度、有无杂物和它的长短粗细都可能导致水管对水流的阻力不同，因此经过分析，他提出了以下几种猜想：
猜想1：导体的电阻可能跟导体的材料有关。
猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关。
猜想3：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关。
为了验证自己的猜想，实验室有如下表格中的7种电阻丝，则：
导线代号
A
B
C
D
E
F
G
长度/m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积/mm2
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
材料
锰铜
钨
镍铬
锰铜
钨
锰铜
镍铬
(1)若要探究电阻跟导体横截面积的关系，可依次把图中M、N跟电阻丝________、________(填导线代号)的两端连接，闭合开关记下电流表示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(2)若依次把M、N跟电阻丝C、F的两端连接，闭合开关记下电流表示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小，这时探究的是电阻跟导体的________的关系。
(3)在上面的实验中，电阻的大小并不能直接观察，而是通过电流表的示数反映出来，电流表的示数越大，说明电阻丝的电阻越____。
【答案】
A
D
材料
小
【解析】
(1)探究电阻与横截面积的关系时，要选取的电阻丝必须长度相同、材料也相同，横截面积不同，由表格数据可以知道，应选A、D两电阻丝。(2)C、F两电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，分析比较C、F两根电阻丝的电阻大小，可探究电阻跟导体的材料的关系。(3)实验中通过电流表示数大小反映电阻大小，电流表示数越大，说明电阻丝的电阻越小。
三、巩固提升
通常情况下，对下列物质进行分类，正确的是（
）
A.铜、铁、陶瓷是金属
B.盐水、石墨、人体是导体
C.沥青、冰、玻璃是晶体
D.酒精、水蒸气、水是液体
【答案】B
【解析】铜、铁是金属，陶瓷是非金属，故A错误；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等，选项中盐水、石墨、人体都是导体，故B正确；沥青、玻璃是非晶体，冰是晶体，故C错误；酒精、水是液体，水蒸气是气体，故D错误。故选B.
以下说法正确的是（
）
A.半导体具有良好的导电性能
B.超导体是一种电阻很大的材料
C.电阻在任何时候都是越小越好
D.超导材料用于输送电力可以降低电能损耗
【答案】D
【解析】超导材料是指在一定条件下，导体的电阻突然消失的材料，由于超导材料没有电阻，故用于输电线路可降低电能损耗。
.高压输电网中的铁架与导线之间必须用绝缘材料连接，由于长期暴露在室外，要求这种材料的性质相当稳定。下列最适合的材料是（
）
A.铝合金
B.橡胶
C.干木材
D.陶瓷
【答案】D
【解析】因为必须用绝缘材料连接，而铝合金是导体，故A选项不符合题意；由于长期暴露在室外，且材料的性质相当稳定，故B、C选项不符合题意。故选D。
LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管。二极管由下列哪种材料制成(　　)
A．陶瓷材料
B．金属材料
C．半导体材料
D．超导材料
【答案】C
【解析】见本节知识点扫描。
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
【答案】C
【解析】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。
(多选)小华组的同学们利用如图所示的电路装置来判断物体的导电性，在A、B两个金属夹之间分别接入下列物体时，闭合开关后，不能使小灯泡发光的是（
）
A.塑料笔杆
B.饮料吸管
C.铅笔芯
D.硬纸板
【答案】ABD
【解析】铅笔芯容易导电，是导体，接入A、B间，能使小灯泡发光；塑料笔杆、饮料吸管、硬纸板都不容易导电，是绝缘体，接入A、B间，
不能使小灯泡发光。故选ABD。
一般加油站都标有“严禁使用塑料桶装运汽油”的警告。原因是塑料是一种良好的绝缘体，经摩擦产生的电荷不易被传导，易造成火灾。由此可见（
）
A.绝缘体不容易导电，也不能带电
B.绝缘体不容易导电，但能带电
C.绝缘体容易导电，也能带电
D.以上说法都不正确
【答案】B
【解析】根据题意，塑料经摩擦起电而带上电荷，而塑料是绝缘体，很难把产生的电荷传导走，在一定条件下放电易产生电火花，从而把汽油点燃，造成事故。
.下列物质中，①铁制钢笔；②橡皮；③铅笔芯；④棉衣；⑤人的尿液；⑥玻璃杯；⑦电视机外壳；⑧干燥的空气。属于导体的是
，属于绝缘体的是
。
【答案】①③⑤
②④⑥⑦⑧
【解析】容易导电的物质包括金属、石墨、大地、盐的水溶液等，铁制钢笔是金属制成的，铅笔芯的成分之一是石，墨，人体的尿液中含有食盐等电解质，这些都属于导体，其余是绝缘体。
如图是常温下各种物质的导电能力的排列顺序，常用导线有内外层之分，外层一般用
（选填“橡胶”或“碳”）材料制成，起到绝缘作用；不考虑温度对电阻的影响，长度、横截面积相同的铜线和铝线，铜线的电阻较
（选填“大”或“小”）。
【答案】橡胶；小
【解析】根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。电阻是导体本身的一种性质，它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定。
常用导线具有内外层，外层由不容易导电的橡胶料制成，起到绝缘作用；电阻是导体本身的一种性质，它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，不考虑温度对电阻的影响，长度、横截面积相同的铜线和铝线，铜线的电阻较小。
某同学利用如图所示电路，探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，图中甲、乙、丙是镍铬合金丝，甲、乙长度相同，乙、丙粗细相同。实验中，根据________________判断接入M、N两点间电阻的大小，选用的电阻丝是________。
【答案】
电流表的示数
甲、乙
【解析】在探究电阻的影响因素时需要控制变量。在保证材料、长度一定时，改变横截面积，所以选择甲和乙两根导线。
路边的电线杆上常见到如图所示的小风车和陶瓷环，小川询问了供电厂的工作人员，得到的答复是：因为鸟类经常衔回铁丝等导电物质筑巢，一旦铁丝搭在线路上，很容易引起事故，放置的小风车是用来驱鸟的。你认为铁丝搭在线路上引起的事故可能是________(填“短路”或“开路”)，陶瓷环是__________(填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】短路
绝缘体
【解析】当小鸟用金属物筑巢时，由于金属是导体，因此会形成短路，陶瓷环是绝缘体。
如图甲所示，把玻璃珠接入电路中，闭合开关，发现小灯泡不发光。说明___________________________；现给玻璃珠加热，如图乙所示，当玻璃珠加热到红炽状态时，发现小灯泡发光，说明__________________________。
如图丙所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯都不亮；接触c、d两点时，两灯都亮，则故障是
。
丙
【答案】玻璃珠不容易导电(或玻璃珠是绝缘体)
红炽状态下的玻璃珠是导体
c、d间出现了断路。
【解析】
（1）把玻璃珠接入电路中，闭合开关，发现小灯泡不发光，说明玻璃珠不容易导电，是绝缘体。当玻璃珠加热到红炽状态时，发现小灯泡发光，说明此时玻璃珠容易导电，是导体；（2）用导线接触a、b时，两灯仍都不亮，说明断路不会出现在a、b之间，应是电路的其他部分应存在断路；用导线接触b、c两点时，两灯也不亮，说明断路不会出现在b、c之间，应是电路的其他部分应存在断路；只有接触c、d时两灯都亮，说明接通c、d时电路导通，即c、d间出现了断路（或开关S接触不良）。
如图所示，将导体接到电路A、B之间时，导体与小灯泡是________联的。如果将不同的导体分别接到A、B之间，闭合开关，可通过观察、比较__________________来判断不同导体导电能力的强弱。若两个导体的导电能力的强弱差异不大，则可以在电路中________________，作出进一步的判断。
【答案】串
小灯泡的亮暗程度
串联接入电流表
【解析】
若将某一导体接到电路A、B之间，则电流会先后经过导体与灯泡，它们是串联的；
将不同导体接到电路A、B之间时，电路中接入的电阻不同，会导致电路中电流也不同，所以灯泡的亮度也不同，因此我们可以简单的通过灯泡的亮暗比较两个电阻的阻值大小；若两个导体的电阻差异不大，则必须用电流表替换灯泡，作更为准确的判断。
.小明通过学习得知：一般情况下，水的质量一定时，加入的食盐越多，溶液的浓度就越大。他想探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关。小明的猜想是：
a．食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。
b．食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关。
c．食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关。
小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材，设计了如图所示的装置，进行了探究实验。他记录的实验表格如下：
实验次数
加入食盐量
两金属片A、B间的距离/cm
灯泡亮度
1
1/4勺
2
微亮
2
1/2勺
2
较亮
3
1/4勺
1
较亮
4
1/2勺
1
很亮
(1)比较实验次数1和2可验证猜想_____
(填“a”“b”或“c”)
。
(2)这个实验用到了控制变量法，我们所学的实验中，很多也用到了控制变量法，请举一例：
__________________________________________________________。
(3)在实验过程中，小明认为用电流表代替小灯泡也能进行实验，你认为______________(填“可行”或“不可行”)，理由是__________________________________________________________。
(4)利用现有的装置和器材，请你对猜想c进行探究验证。
①实验步骤：用酒精灯加热食盐水溶液，观察小灯泡的亮度变化。
②你怎样对该实验结果进行分析判断？
(5)请你提出一个新的猜想：溶液的导电性能可能还与_________________________________________有关。
【答案】（1）a
（2）探究液体蒸发快慢与液体温度高低、空气流动速度和液体表面积之间的关系（3）可行电流表能测出电路中的电流大小，可反映出溶液的导电性能
（4）如果小灯泡的亮度发生变化，说明溶液的导电性能与溶液的温度有关，反之，则无关。（5）金属片插入溶液中的深度(或金属片与溶液的接触面积等)
【解析】
(1)1和2两次实验中，两金属片A、B间距离相同，加入的食盐量不同，即溶液的浓度不同，所以可验证食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度是否有关。(3)如果将灯泡换成电流表，食盐水溶液相当于一个电阻，与电流表串联不会短路，而电流表可以准确反映电流的大小，因此这一做法是可行的。(4)小灯泡的亮度可以反映溶液的导电性能，所以可依据灯泡的亮度来判定食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关。(5)金属片插入溶液中的深度不同，可能影响溶液的导电性能，所以可作出此猜想。
如图所示是一种“按钮式”开关的纵剖面图，图中C是按钮，D是外壳，A、B各有接线柱与电路相连接。其中，
和
应是好的绝缘体，
和
接触良好就可以接通电路。A的弹性很好是为了不按下C时
，并且通常保持如图中所示的位置。
【答案】按钮C
外壳D
A
B
A和B自动分开，断开电路
【解析】C、D与人体接触，应该用绝缘体材料制造；A、B用来导电，应该用导体材料制造，且A、B相当于电路中的开关。
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精品试卷·第
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