初中科学浙教版八年级上册第3节 物质的导电性与电阻精品导学案及答案

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 浙教版八上 §4.3物质的导电性与电阻（2）学案
姓名


[学习目标]
1、设计实验探究影响电阻大小的因素
2、总结电阻随各因素变化的规律
3、了解超导体
一、知识点梳理：
知识点1、活动指导
A.设计实验：你怎样知道导体电阻的大小？你能设计一个合理的电路吗?

供选电路1：
设计意图：通过比较 来判断待测导体电阻大小，如灯亮，则导体对电流阻碍作用 ，电阻 。
供选电路2：
设计意图：通过比较 大小来判断待测导体电阻大小，如电流 ，则对电流的阻碍作用小，电阻小。
供选电路3、
设计意图：既可比较 ，也可比较 。
B.实验探究：
问题：影响导体电阻大小的因素有哪些？
1、猜想：根据电阻概念及电流形成的原因，猜想：影响导体电阻大小的因素可能有 、 、
、 等；
2、研究方法：
（1）导体的电阻与众多因素有关，实验过程中该用到实验探究方法是 ，逐一研究某一因素对电阻的影响；依据这种方法研究导体电阻与某一因素的关系时，要控制 都不变。
（2）研究过程中，我们要利用学过的知识（串联电路中灯的亮暗、电流的大小等）来判断导体电阻大小，所应用的方法是 ；
3、研究过程：
（1）电阻与材料是否有关？
根据电阻的概念（ ）可知，导体的电阻与 有关；根据下表可知：不同的材料，导电能力的强弱是 的。在相同条件下， 的电阻很小，而 的电阻较大。因此，人们常用电阻小而价格实惠的 来制作导线。 电木和橡胶的电阻很大，可用作 材料。

（2）电阻与导体长度的关系：
这个探究中，主要变量是 ，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，用图 4-33 所示的电路比较 的电阻大小。
结论：相同条件下，导线越长，电阻越 。
（3）电阻与导线粗细的关系。
这个探究中，主要变量是 ，要控制不变的因素是 。按照图 4-33 的电路图，用 的导线接入电路来比较。
结论：相同条件下，导线横截面积越大（越粗），电阻越 。
知识点2、影响导体电阻大小的因素
1、导体的电阻大小与导体的 有关。用同种材料的导线，导线越 ，电阻越大；导线越 ，电阻也越大。
2、导电能力的强弱也是物质的一种 ，即每一种物质的导电能力是不相同的。
3、科学研究还表明，导体的电阻与 有关。例如，金属导体的电阻会随 而增大。
4、科学家还发现，某些材料的温度降低到一定程度时，电阻会突然 ，这就是 现象。
5、一般来说，人体电阻的平均值是 欧。当然，不同的人电阻是 的，同一个人在不同情况下的电阻也是 的。当气温高或人体出汗时，人体电阻 ；而在气温低、空气干燥的冬季，皮肤很干燥时，人体电阻 。
二、例题讲解
例题1、根据欧姆定律公式I=U/R，可变形得到R=U/I。对此，下列说法中正确的是(　　)
A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B．导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比
C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流强度无关
例题2、如图所示的四个电路中，已知定值电阻R1和R2的阻值大小关系为R1>R2。在这四个电路中，电路的等效电阻最小的是（　　）
A． B．C． D．
例题3、如图电路，电源电压不变，当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，两表的示数之比U甲∶U乙＝5∶3；当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，两表的示数之比I甲∶I乙是(　　)
A．3∶5 B．2∶5 C．5∶2 D．2∶3

（例题3图） （例题4图） （例题5图）
例题4、如图所示，圆环状合金圈的A点固定接在电路中，滑动触头P可以在圆环上滑动。闭合开关S后，在P从B开始经C滑动到D的过程中，电流表的示数变化是(　　)
A．由小变大 B．先变大后变小 C．由大变小 D．先变小后变大
例题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．小灯泡的亮度越亮，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．为了准确比较两根合金丝的电阻，需再接入一个电压表和滑动变阻器
例题6、在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图电路：

（1）在连接电路时发现，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 　 　；
（4）同学们为了完成探究活动,从实验室借来了四根电阻丝(如表)，则选择A、B两电阻丝进行实验是为了探究导体电阻大小与　 　的关系。
三、随堂练习：
1、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、锰铜丝中挑选，你认为选取哪一种较好(　　)
A．铜丝 B．铝丝 C．铁丝 D．锰铜丝
2、两根由相同材料制成的导线，比较它们电阻的大小，下列说法中正确的是(　　)
A．导线较粗的电阻大
B．若它们粗细相同，则导线较长的电阻大
C．导线较细的电阻大
D．若它们长度相同，则导线较粗的电阻大
3、下列与导体电阻大小有关的物理量是（　　）
A．导体中的电流 B．导体两端的电压 C．导体的质量 D．导体的横截面积
4、比较两根粗细相同、长度不同的铜导线电阻大小，下列说法中正确的是(　　)
A．长的大 B．一样大 C．长的小 D．无法确定
5、电阻R1的阻值为10Ω，将它与R2并联后，总电阻为5Ω，若将R1与R2串联，则总阻值为（　　）
A．20Ω B．15Ω C．10Ω D．5Ω
6、用如图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时，下列说法正确的是(　　)
A．该电路中不可以用小灯泡代替电流表判断电流强弱
B．实验只需要控制导体的材料相同
C．该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关
D．根据图中的实验可以得出导体电阻的大小与导体的材料有关

（第6题图） （第7题图）
7、如图所示的电路，AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后，通过观察　 　，可以比较出合金线电阻的大小，这种研究方法叫　 　(选填“等效替代法”或“转换法”)。这个实验装置是研究电阻大小与导体　 　的关系。
8、有甲、乙、丙、丁四根铅笔芯，长度、横截面积、型号和测得的电阻值如图所示，其中S1＞S2＞S3，不同型号的铅笔芯由不同的材料组成。小明同学比较了丙和丁，他可以得到的结论：在材料和横截面积相同时，铅笔芯的电阻跟其　 　有关。小李同学比较了甲、乙和丙，得出了铅笔芯的电阻跟其横截面积和材料有关的结论，你认为他的结论合理吗？说出你的理由： 　。

四、课后巩固：
1、实验室里将一根粗细均匀的铜导线剪去一半，那么剩下部分与原来比较电阻将(　　)
A．不变　　 B．变大　 　 C．变小 　　D．不能判定
2、甲、乙两根铜导线，甲比乙长，乙比甲粗，设它们的电阻分别为R甲和R乙，则（　　）
A．R甲＝R乙 B．R甲>R乙 C．R甲 3、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
锰
铜
合
金
⑤
1
0.5
②
1
1
⑥
1
1
③
1.5
0.5
⑦
1.5
0.5
④
1.5
1
⑧
1.5
1
你认为下面对导体选择最合理的一组是（　　）
A．③④⑤⑥ B．②③⑥⑦ C．①⑤⑥⑦ D．⑤⑥⑦⑧
3、如图所示的两导体是由同种材料组成的，且长度相等，则（　　）
A.  R1＞R2       I1=I2 B.  R1＞R2       I1＞I2 C.  R1＜R2       I1＜I2 D.  R1＜R2       I1=I2

（第3题图） （第4题图）
5、如图中a、b直线分别表示由同种材料制成的两段长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线。关于这两段电阻丝，以下判断正确的是（　　）
①电阻丝a较粗②电阻丝 b较粗
③若将电阻丝a、b并联在一起接入电路，则b的电流较大
④若将电阻丝a、b串联在一起接入电路，则b两端的电压较关
A．①③ B．②③ C．②④ D．①④
6、在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是(　　)
A．铜线的电阻一定比铝线的小
B．长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C．长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较大
D．粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大
7、一根长1 m的导线，电阻为R。先把它剪去一半，再将剩下的一半拉长到1 m，此时它的电阻(　　)
A．大于R B．等于R C．小于R D．因条件不足，无法判断其变化
8、一根导线电阻为R，要使其连入电路后的电阻变大，可采取的措施为(　　)
A．将其对折后接入电路 B．提高导线两端的电压
C．减少导线通过的电流 D．将导线拉长后接入电路
9、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

（第9题图） （第10题图）
10、影响导体电阻大小的因素主要有：①导体长度，②导体粗细、③导体材料。兴趣小组同学选择右图装置进行了探究实验。其中黑点表示接线柱的位置。利用该装置可探究的因素有（　　）
A．只有①② B．只有②③ C．只有①③ D．①②③
11、如图所示，用导线把电池、小灯泡和一段粗细均匀的电阻丝连接起来。当金属夹从电阻丝上的某点，沿电阻丝向 　 　（填“向左”或“向右”）移动的过程中，小灯泡亮度逐渐变暗，这表明导体电阻的大小跟导体的　 　 有关，如要研究电阻与温度的关系，还需要添加的仪器是　 　。

（第11题图） （第12题图）
12、如图将一块铜片与一块锌片同时插入硫酸中，就可以组成一个提供电能的装置。
（1）请再举一例能提供电能的装置　 　。
（2）在铜片和锌片间用导线连上两盏小灯泡，要使灯泡同时发光同时熄灭，则这两盏小灯泡的连接方式为　 　。
（3）某同学在铜片和锌片间接入电压表，并设计了如下实验数据记录表。推测该同学想研究的问题是：该装置电压大小与　 　的关系。
组别
金属片种类
金属片插入深度
金属片之间的距离
金属片之间的电压
1
铜片、锌片
5厘米
2厘米

2
铜片、锌片
5厘米
4厘米

3
铜片、锌片
5厘米
6厘米

13、已知导体电阻(R)与它的材料(D)、长度(L)、横截面积(S)的定量关系可以表示为R=PL/S。
（1）将长10米、电阻为10欧的两根铜导线接成20米长的导线，接长后导线的电阻为　 　。
（2）有电阻均为10欧的相同导线若干，现要得到电阻值为15欧的导线，可采用的方法有 。
A．把两根接长后使用 B．把两根合并后使用
C．一根取半与另一根接长后使用 D．两根合并后与另一根接长后使用


























参考答案：
一、知识点梳理：
知识点1、A.设计电路：
供选电路1：灯的亮暗；小；小； 供选电路2、电流表的读数；大；供选电路3、灯的亮暗；电流的大小
B.实验探究： 1、材料 长度 粗细（横截面积） 温度
2、（1）控制变量法 其他因素 （2）转换法
3、（1）导体对电流的阻碍作用 材料 不相同 银、铜、铝（纯金属）
（镍铬）合金 铜或铝 绝缘
（2）导线的长度 材料、粗细和温度 不同长度的镍铬合金线 大
（3）导线的粗细 材料、长度和温度 长度和材料相同而粗细不同 小
知识点2、
1、长度、横截面积（粗细）和材料 长 细 2、特性 3、温度 温度的升高 4、消失 超导 5、1000~2000 不同 不同 较小 较大
二、例题讲解：
例题1、D
解析：电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故D正确，而A、B、C错误。
例题2、A
解析：串联电路的总电阻大于任何一个电阻，因此R串>R1；并联电路的总电阻比组成它的任何一个电阻都小，因此R并R2，所以：R串>R1>R2>R并。则等效电阻最小的是并联，故A正确，而B、C 、D不合题意。
例题3、B
解析：当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，两个电阻串联，甲测总电压，乙测R2的电压；则U甲∶U乙=（U1+U2）：U2=5：3；则U1：U2=2：3；根据串联电路电压与电阻成正比得到：U1：U2=R1：R2=2：3；当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，两个电阻并联，甲测R2的电流，乙测总电流。
根据并联电路电流与电阻成正比得到：I1：I2=R2：R1=3：2；则甲和乙两个电流表的示数之比：I甲∶I乙=I2：（I1+I2）=2：5。
例题4、D
解析：根据图片可知，合金圈被分为两部分，即ABP段和ADP段，且两段电阻丝并联。根据并联电路的电阻特点可知，当两段电阻值相等时，并联的总电阻最大，此时P恰好在C点。因此，在P从B到D的过程中，总电阻先变大后变小，根据“电流与电阻的反比关系”可知，总电流先变小后变大，故D正确，而A、B、C错误。
例题5、C
解析：A.小灯泡的亮度越亮，通过电阻的电流越大，表示接入的合金丝电阻越小，故A错误；BC.只选择上面的合金丝，先接入一半长度，再全部接入，可以探究导体电阻与长度的关系。先接入上面的合金丝，再继入下面的合金丝，可以探究导体电阻与横截面积的关系，故B错误，C正确；D.为了准确比较两根合金丝的电阻，需再接入一个电流表即可，故D错误。
例题6、（1）开关 （2）灯泡的亮度 （3）乙；灯泡能保护电路 （4）长度
解析：（1）根据电路图可知，电路中再接入的元件是开关。（2）为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察灯泡的亮度;（3）我认为乙同学的改进更好一些，理由是：灯泡能保护电路。（4）根据表格中A、B数据可知，两个电阻丝的长度不同，而材料和横截面积相同，因此探究导体电阻与长度的关系。
三、随堂练习：
1、A 2、B 3、D 4、A 5、A 6、C
7、电流表的示数；转换法；横截面积
8、长度；不合理，因为它们的横截面积和材料都不相同，无法比较
四、课后巩固：
1、C 2、B 3、C 4、D 5、B 6、D
7、A 8、D 9、C 10、D 11、向右；长度；酒精灯
12、（1）发电机（干电池等其他合理答案也可）（2）串联或并联 （3）金属片之间的距离
13、（1）20 欧 （2）C；D