4.3物質(zhì)的導(dǎo)電性與電阻（講義）

浙教版八年級上冊第四章第三節(jié)物質(zhì)的導(dǎo)電性與電阻【知識點(diǎn)分析】一.物質(zhì)的導(dǎo)電能力：1.導(dǎo)體與絕緣體：①導(dǎo)體定義：容易導(dǎo)電的物質(zhì)叫做導(dǎo)體，主要是物體中電荷可以自由移動。常見的導(dǎo)體有各種金屬、石墨(碳)、入體、大地、鹽類的水溶液等。②絕緣體定義：不容易導(dǎo)電的物質(zhì)叫做絕緣體。電荷不能定向移動，摩擦起電的材料多數(shù)使用絕緣體，常見的絕緣體有橡膠、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空氣等。③導(dǎo)體與絕緣體并不是絕對的：有些絕緣體在條件改變時(shí)會變成導(dǎo)體，例如：常溫下玻璃是絕緣體，當(dāng)燒到紅熾狀態(tài)時(shí)可以導(dǎo)電。導(dǎo)體的表面被氧化或腐蝕后，導(dǎo)電能力下降，甚至不導(dǎo)電，所以電路的關(guān)鍵部位必須采取防腐蝕措施。④半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間的一類物質(zhì)叫做半導(dǎo)體。常見的半導(dǎo)體材料是硅和鍺，半導(dǎo)體主要應(yīng)用于電子工業(yè)。⑤物質(zhì)導(dǎo)電的原因：有些物質(zhì)是由分子構(gòu)成的，分子是由原子構(gòu)成的，原子又是由原子核和繞核高速運(yùn)動的電子構(gòu)成的。電子帶負(fù)電，原子核帶正電。金屬內(nèi)部原子核的位置基本固定，但是存在著大量可自由移動的電子，自由電子可以發(fā)生轉(zhuǎn)移，所以能導(dǎo)電。而絕緣體中幾乎沒有能自由移動的電子，所以不能導(dǎo)電二.電阻：1.概念：電阻是用來表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用能力強(qiáng)弱。絕緣體的電阻非常大，電流不容易通過；導(dǎo)體的電阻小，電流容易通過。2.符號：用R表示導(dǎo)體的電阻，在電路圖中的符號是“”。3.單位：在國際單位制中，電阻的單位是歐姆，簡稱歐，符號是Ω。比歐姆大的單位還有千歐、兆歐,1兆歐（MΩ）=103千歐（KΩ）,1千歐（KΩ）=103歐(Ω)三.探究影響電阻大小的因素：1.思路：利用相同電源下電流大小比較電阻大小2.裝置3.探究導(dǎo)體的電阻與長度的關(guān)系①實(shí)驗(yàn)操作：選擇導(dǎo)體的材料和橫截面積相同，選用不同長度的導(dǎo)體接入電路，比較電流大小，從而判斷電阻大?、诮Y(jié)論：材料、橫截面積相同的導(dǎo)體，長度越長,電阻越大。4.探究導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系①實(shí)驗(yàn)操作：選擇導(dǎo)體的材料和長度相同，選用不同橫截面積的導(dǎo)體接入電路，比較電流大小，從而判斷電阻大小②結(jié)論：材料、長度相同的導(dǎo)體，橫截面積越大,電阻越小。探究導(dǎo)體的電阻與溫度的關(guān)系①實(shí)驗(yàn)操作：選擇導(dǎo)體的材料、橫截面積和長度相同，將導(dǎo)體接入電路，改變導(dǎo)體的溫度，比較電流大小，從而判斷電阻大小②結(jié)論：材料、橫截面積、長度都相同的導(dǎo)體，電阻隨著溫度的變化而變化。6.影響電阻大小的因素：①內(nèi)部因素：自身的材料，長度，以及橫截面積②溫度的變化7.人體的電阻大小：人體電阻的平均值是1000~2000歐。不同的入或一個(gè)入在不同情況下的電阻值是不同的。氣溫高或入體出汗時(shí)，入體的電阻值較??；氣溫低空氣干燥時(shí)，入體的電阻值較大【考點(diǎn)回顧】分清導(dǎo)體與絕緣體理解導(dǎo)體導(dǎo)電的原因?qū)w的電阻與電流的關(guān)系導(dǎo)體電阻大小與材料的關(guān)系導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體長度的關(guān)系導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系導(dǎo)體電阻大小與溫度的關(guān)系【例題分析】【例1】用同種材料制成的粗細(xì)均勻的某段金屬導(dǎo)體，對于其電阻大小，下列說法正確的是（）A．當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓和通過導(dǎo)體的電流為零時(shí)，導(dǎo)體的電阻為零B．當(dāng)導(dǎo)體被均勻拉長至原來的二倍時(shí)，它的電阻減小為原來的一半C．電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，所以不論溫度如何變化，電阻也不可能變?yōu)榱鉊．電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與其兩端的電壓和流過它的電流無關(guān)【答案】D【解析】AD．電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，只與材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)，與電壓和電流的大小無關(guān)，故A錯(cuò)誤，D正確。C．當(dāng)溫度降低到一定程度時(shí)，導(dǎo)體的電阻會消失，此時(shí)為超導(dǎo)體，故C錯(cuò)誤。B．當(dāng)導(dǎo)體被拉長為原來的二倍時(shí)，根據(jù)V=Sh可知，此時(shí)橫截面積變成原來的一半，因此電阻增大到原來的4倍，故B錯(cuò)誤。【例2】小明用如圖所示的器材探究“影響電阻大小的因素”。a、b為長度一樣的鎳鉻合金絲，b比a的橫截面積大。關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）A．小燈泡的亮度越亮，表示接入的合金絲電阻越大B．把鎳鉻合金絲換成銅絲或銀絲，實(shí)驗(yàn)效果會更好C．利用此裝置能探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體橫截面積及長度的關(guān)系D．為了準(zhǔn)確比較兩根合金絲的電阻，最好串聯(lián)一個(gè)電壓表和變阻器【答案】C【解析】A．小燈泡越亮，說明電路中的電流越大，表示接入的合金絲電阻越小，故A錯(cuò)誤；B．其他條件相同時(shí)銅絲或銀絲的電阻很小，如果把鎳鉻合金絲換成導(dǎo)電能力非常好的銅絲或銀絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電路中電流變化不大，燈泡的亮度變化不明顯，即實(shí)驗(yàn)效果不明顯，故B錯(cuò)誤；C．利用此裝置中的一根電阻絲，用移動夾子來改變接入電阻絲的長度，也可以探究導(dǎo)體電阻大小和長度的關(guān)系；已知a、b為長度一樣的鎳鉻合金絲，b比a的橫截面積大，所以利用此裝置能探究導(dǎo)體電阻大小和橫截面積的關(guān)系，故C正確；D．為了準(zhǔn)確測量兩條合金絲的電阻，可在電路中串聯(lián)一個(gè)電流表，根據(jù)電流的大小來判斷電阻的大小，故D錯(cuò)誤?！纠?】小樂用如圖所示的器材探究“影響導(dǎo)體電阻大小的因紫”，其中兩根電阻絲的參數(shù)如表所示。關(guān)于此探究，下列說法正確的是（）編號ab材料鎳鉻合金絲鎳鉻合金絲長度/m1.01.0橫截面積/mm20.10.2A．小燈泡越亮，表示接入的合金絲電阻越大B．用a、b兩根電阻絲可探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積是否有關(guān)C．用a、b兩根電阻絲可探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料是否有關(guān)D．無法用a、b兩根電阻絲探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度是否有關(guān)【答案】B【解析】A．實(shí)驗(yàn)中通過燈泡的亮度反映電阻的大小，小燈泡越亮，表示接入的合金絲電阻越小，故A錯(cuò)誤；BC．由a、b兩根電阻絲可知，兩者的材料和長度相同、橫截面積不同，所以選用a、b兩根電阻絲可以探究電阻與導(dǎo)體的橫截面積是否有關(guān)，故B正確，C錯(cuò)誤；D．用夾子夾住其中一根合金絲不同部位，改變它的長度，可以探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度是否有關(guān)，故D錯(cuò)誤?！纠?】關(guān)于導(dǎo)體和絕緣體，下列說法正確的是（）A．絕緣體都不可能變成導(dǎo)體B．金屬能夠?qū)щ娛且驗(yàn)橛写罅磕軌蜃杂梢苿拥碾娮覥．能夠?qū)щ姷奈矬w叫導(dǎo)體，不能導(dǎo)電的物體叫絕緣體D．絕緣體不易導(dǎo)電的原因是因?yàn)闆]有自由移動的電子【答案】B【解析】A．絕緣體可能變成導(dǎo)體。如：干木是絕緣體，遇水變潮濕，就變?yōu)閷?dǎo)體，能導(dǎo)電，故A錯(cuò)誤；B．金屬能夠?qū)щ娛且驗(yàn)榻饘僦泻凶杂梢苿拥碾娮?，自由電子定向移動時(shí)可以形成電流，故B正確；C．容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體，不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體，故C錯(cuò)誤；D．絕緣體不易導(dǎo)電，是因?yàn)榻^緣體內(nèi)幾乎沒有可以自由移動的電荷存在，故D錯(cuò)誤?！纠?】下列關(guān)于電阻的說法，正確的是（）A．導(dǎo)體沒有被連入電路時(shí)便沒有電阻B．導(dǎo)體的電阻與通過的電流有關(guān)，電流越大，電阻越大；電流越小，電阻越小C．電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用，導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定D．加在導(dǎo)體兩端的電壓越大，電阻就越大【答案】C【解析】電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用，導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大。電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積、溫度有關(guān)，與兩端的電壓、通過電流、是否接入電路無關(guān)，故ABD錯(cuò)誤，C正確?！纠?】小應(yīng)同學(xué)用如圖所示的電路探究“影響金屬絲電阻大小的因素”。他手邊除了電路中的器材外，還有一根鎳鉻合金絲?，F(xiàn)有下列探究任務(wù)：①電阻大小與金屬絲長度的關(guān)系：②電阻大小與材料的關(guān)系；③電阻大小與金屬絲橫截面積的關(guān)系，其中能完成的有()A．①② B．②③ C．①③ D．①②③【答案】C【解析】因?yàn)閷?shí)驗(yàn)器材中的電阻絲只有一根，所以材料只有一種，不能改變，所以不能研究電阻與材料之間的關(guān)系；將電阻絲全部接在兩夾子之間，再將電阻絲的一半接在兩夾子之間，兩次接入電阻絲的長度不同，通過觀察電流表示數(shù)的變化可探究電阻與電阻絲長度的關(guān)系；再將電阻絲對折后接在兩夾子之間，與上面第2次實(shí)驗(yàn)相比，長度相同而橫截面積不同，通過比較電流的示數(shù)即可得出電阻與電阻絲橫截面積的關(guān)系；故能進(jìn)行探究的是①③?！纠?】將電阻為R的粗細(xì)均勻電阻絲對折起來接入電路，此時(shí)電阻為（）A．R B．2R C．R D．R【答案】D【解析】在電阻絲溫度不變的條件下，電阻的影響因素是材料、長度、橫截面積，當(dāng)電阻絲對折后，長度變?yōu)樵瓉淼?，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，導(dǎo)體的電阻與長度成正比，與橫截面積成反比，此時(shí)電阻變?yōu)樵瓉淼乃姆种弧９蔬xD?！纠?】某同學(xué)為探究導(dǎo)體電阻大小與長度、材料、橫截面積是否有關(guān)，他保持電路兩端電壓不變，把下表中的合金線分別接入電路中測出通過合金線的電流大小則（

）序號長度/米橫截面積/毫米2材料110．1鎳鉻20．50．1鎳鉻310．2鎳鉻410．1錳銅A．采用序號1與2對比，可探究電阻是否與材料有關(guān)B．采用序號1與3對比，可探究電阻是否與橫截面積有關(guān)C．采用序號2與4對比，可探究電阻是否與長度有關(guān)D．采用序號3與4對比，可探究電阻是否與橫截面積有關(guān)【答案】B【解析】試題分析：研究電阻是否與材料有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制長度和橫截面積相同，材料不同，結(jié)合表格可知1和4符合，故A不正確；研究電阻是否與橫截面積有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制材料和長度同，橫截面積本題，結(jié)合表格可知1和3符合，故B正確、D不正確；研究電阻是否與長度有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制材料和橫截面積相同，長度不同，結(jié)合表格可知1和2符合，故C不正確．【例9】下列有關(guān)物體導(dǎo)電性的說法，正確的是（）A．絕緣體不能導(dǎo)電的主要原因是它們內(nèi)部沒有電子B．導(dǎo)體的表面被氧化或腐蝕后，導(dǎo)電能力會增強(qiáng)C．玻璃燒紅后能導(dǎo)電的原因是自由移動的電子增加了D．導(dǎo)體的橫截面積越大，則其對電流的阻礙作用越大【答案】C【解析】A．絕緣體不能導(dǎo)電的原因是絕緣體內(nèi)部幾乎沒有自由電荷，但有電子，故A錯(cuò)誤。B．導(dǎo)體的表面被氧化或腐蝕后，就不是原來的物質(zhì)。例如銅氧化后變?yōu)檠趸~，氧化銅不能導(dǎo)電，故導(dǎo)電能力變?nèi)酰蔅錯(cuò)誤。C．玻璃燒紅后，自由移動的電子增加，所以能導(dǎo)電了，故C正確。D．導(dǎo)體的橫截面積越大，對電流的阻礙作用越小，電阻越小，故D錯(cuò)誤?！纠?0】為了消除人體上因摩擦而產(chǎn)生的靜電，在加油站里加油時(shí)，先用手觸摸“靜電釋放器”的圓球，將靜電釋放后再加油，如圖所示。下列說法中錯(cuò)誤的是（）

A．金屬桿上端的圓球可以用橡膠、塑料、玻璃等材料制成B．“除電”時(shí)，人體、圓球、金屬桿、導(dǎo)電線與大地連通C．若人體帶負(fù)電，“除電”時(shí)，電流方向是從大地流向圓球D．摩擦起電的實(shí)質(zhì)是相互摩擦的物體間發(fā)生了電荷的轉(zhuǎn)移【答案】A【解析】A．金屬桿上端的圓球必須是導(dǎo)體，才能釋放靜電，而橡膠、塑料和玻璃都是絕緣體，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．“除電”時(shí)，人體、圓球、金屬桿、導(dǎo)電線與大地連通，這樣電子才能流動，故B正確，不符合題意；C．若人體帶負(fù)電，那么“除電”時(shí)，電子從人體流入大地，而電流方向與它相反，應(yīng)該從大地流向圓球，故B正確，不符合題意；D．摩擦起電的實(shí)質(zhì)不是創(chuàng)造了電荷，而是電子在物體之間發(fā)生了轉(zhuǎn)移，故D正確，不符合題意?！纠?1】下列關(guān)于導(dǎo)體電阻的說法正確的是（）A．長度長的導(dǎo)體，電阻一定大B．橫截面積大的導(dǎo)體，電阻一定小C．導(dǎo)體的電阻由其兩端的電壓和通過的電流來決定D．導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積等因素有關(guān)【答案】D【解析】ABD．影響導(dǎo)體電阻大小的因素有：導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料和溫度決定；在相同條件下，長度越長電阻大；在相同條件下，橫截面積大電阻小；故AB錯(cuò)誤，D正確；C．導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì)，反映了導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小；與導(dǎo)體兩端電壓和通過的電流無關(guān)；故C錯(cuò)誤?！纠?2】有一塊厚薄均勻的長方體鐵塊，如圖所示比長，上、下表面積比側(cè)面積大分別沿圖中所示的不同方向接入電路，則(

)A．沿方向接入電路時(shí)電阻最大B．沿方向接入電路時(shí)電阻最大C．沿方向接入電路時(shí)電阻最大D．沿各個(gè)方向接入電路時(shí)的電阻一樣大【答案】A【解析】在溫度、導(dǎo)體的材料一定時(shí)，導(dǎo)體的長度越長、橫截面積越小，電阻越大，由題意可知，沿AB方向接入電路時(shí)橫截面積最小，長度最長，故沿AB方向接入電路時(shí)電阻最大。故A符合題意；BCD不符合題意?！纠?3】關(guān)于導(dǎo)體電阻的正確說法是（

）A．導(dǎo)體電阻表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用，導(dǎo)體中沒有電流通過時(shí)，則其電阻為零B．導(dǎo)體兩端電壓越大，電流也越大，所以導(dǎo)體電阻隨電壓的增加而變小C．導(dǎo)體電阻是導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì)，它的大小跟電壓、電流強(qiáng)度的大小都沒有關(guān)系D．導(dǎo)體兩端電壓越大，電流也越大，所以導(dǎo)體電阻隨電壓的增加而變大【答案】C【解析】電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用，是導(dǎo)體本身的一種特性；其大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積、溫度有關(guān)，而與導(dǎo)體兩端的電壓、通過的電流無關(guān)．【例14】全校照明電路電阻（）A．在全都關(guān)燈時(shí)最小B．在全都開燈時(shí)最小C．在全都開燈時(shí)最大D．說不準(zhǔn)【答案】B【解析】因?yàn)椴⒙?lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和，所以并聯(lián)電路中，支路越多，總電阻越??；又因?yàn)檎彰麟娐肥遣⒙?lián)電路，所以在全校燈都打開時(shí)，支路最多，總電阻最小，故B正確，ACD錯(cuò)誤。【例15】小東在安裝如圖所示的電路裝置時(shí)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線不夠長。他用下列哪個(gè)物體將A、B兩點(diǎn)連接后，按下開關(guān)，燈泡卻始終無法發(fā)亮（）A．塑料直尺 B．石墨圓棒 C．鋼制刀叉 D．銀質(zhì)筷子【答案】A【解析】不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體。常見絕緣體中包括：玻璃、陶瓷、塑料、各種油等；容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體。常見的導(dǎo)體：各種金屬、石墨、以及酸堿鹽的溶液等。由于石墨、鋼、銀是導(dǎo)體，塑料是絕緣體，所以他用石墨圓棒、鋼制刀叉、銀質(zhì)筷子將A、B兩點(diǎn)連接后，按下開關(guān)，燈泡發(fā)亮；而接入塑料直尺，燈不亮?！纠?6】把長短相同、粗細(xì)不同的兩根鎳鎘合金線串聯(lián)接入電路，電路如圖所示，則電路中（

）A．細(xì)導(dǎo)體的電阻小于粗導(dǎo)體的電阻B．通過細(xì)導(dǎo)體的電流小于通過粗導(dǎo)體的電流C．通過細(xì)導(dǎo)體的電流大于通過粗導(dǎo)體的電流D．通過細(xì)導(dǎo)體的電流等于通過粗導(dǎo)體的電流【答案】D【解析】A．因?yàn)閷?dǎo)體電阻取決于導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料，兩導(dǎo)線的長度和橫截面積相等，所以可知細(xì)導(dǎo)線的電阻大,故A選項(xiàng)不符合題意;BCD．串聯(lián)電路中處處電流相同，故BC選項(xiàng)不符合題意，D選項(xiàng)符合題意；【例17】下列關(guān)于電學(xué)知識說法正確的是（）A．金屬中的電流方向與自由電子定向移動方向相同B．導(dǎo)體的電阻由其兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流共同決定C．摩擦起電的原理是電子轉(zhuǎn)移D．絕緣體不易導(dǎo)電，因?yàn)榻^緣體中的電子都不能移動【答案】C【解析】A．物理學(xué)中規(guī)定：正電荷的定向移動方向?yàn)殡娏鞯姆较?。金屬靠帶?fù)電荷的自由電子導(dǎo)電，自由電子帶負(fù)電，所以金屬中的電流方向與自由電子定向移動方向相反，故A錯(cuò)誤。B．導(dǎo)體電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，由導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度決定，與導(dǎo)體兩端的電壓與流過導(dǎo)體的電流無關(guān)，故B錯(cuò)誤。C．摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體上，故C正確。D．絕緣體不容易導(dǎo)電，是因?yàn)榻^緣體內(nèi)缺少可以自由移動的電荷，故D錯(cuò)誤?！纠?8】用一個(gè)物體將如圖電路中的a和b兩點(diǎn)連接起來，可以使小燈泡發(fā)光，下列物體中最合適的是（）A．鐵釘 B．木筷子 C．橡皮擦 D．塑料管【答案】A【解析】要使燈泡發(fā)光，連