專題11 電阻及變阻器-2021年上海市中考母題題源解密（原卷版）

專題11電阻及變阻器母題揭秘以下內(nèi)容：1、真題分析；2、知識點(diǎn)全面梳理；3、中考模擬題鞏固【母題來源1】（2020·上海中考真題）某導(dǎo)體兩端的電壓為6伏，10秒內(nèi)通過其橫截面的電荷量為3庫，通過該導(dǎo)體的電流為______安，該導(dǎo)體的電阻為______歐；增大該導(dǎo)體兩端的電壓，其電阻值______（選填“增大””“不變”或“減小”）【母題來源2】（2014·上海中考真題）如圖所示的電路中，有兩根導(dǎo)線尚未連接，請用筆線代替導(dǎo)線補(bǔ)上．補(bǔ)上后要求：①電壓表測小燈兩端電壓；②閉合電鍵S，向左端移動滑動變阻器的滑片P，小燈變亮．【母題來源3】（2014·上海中考真題）如圖所示的電路中，將電壓表V1、V2正確連入電路，閉合電鍵S，電路正常工作，各電表的示數(shù)均不為零．移動滑動變阻器R2的滑片P，電壓表V1與電流表A的示數(shù)的比值不發(fā)生變化，電壓表V2與電流表A示數(shù)的比值發(fā)生變化．.①電壓表V2測量的是__________兩端的電壓．.②若電壓表V1與V2示數(shù)的比值逐漸變小，則變阻器的滑片P正在向__________端移動（選填“a”或“b”）．知識要點(diǎn)：知識點(diǎn)一：導(dǎo)體和絕緣體實(shí)驗(yàn)：探究物質(zhì)的導(dǎo)電能力利用下列器材：電源、導(dǎo)線、開關(guān)、電流表或小燈泡，檢測下列物質(zhì)：①金屬絲；②塑料尺；③玻璃棒；④鉛筆芯（碳棒）；⑤食鹽水；⑥粉筆；⑦硬幣能否導(dǎo)電。設(shè)計檢測實(shí)驗(yàn)線路圖，閉合開關(guān)S，分別接入上述待測物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試，可將這些物質(zhì)歸為下列兩類：容易導(dǎo)電（小燈泡發(fā)光）的物質(zhì)為①④⑤⑦。不容易導(dǎo)電（小燈泡不發(fā)光）的物質(zhì)有②③⑥。1.導(dǎo)體：容易導(dǎo)電的物質(zhì)。常見的導(dǎo)體有：所有金屬（水銀）、石墨、人體、大地和食鹽的水溶液等。2.絕緣體：不容易導(dǎo)電的物質(zhì)。常見的絕緣體有：橡膠、玻璃、塑料、瓷、干木頭、油、干燥的空氣、純水等。家庭電路中的導(dǎo)線都是用塑料、橡膠等絕緣材料做外套的原因是防止導(dǎo)電而使人觸電。實(shí)驗(yàn)探究：純水接入電路，觀察到電燈不發(fā)光，說明純水是絕緣體。當(dāng)溶入食鹽或其他物質(zhì)時，觀察到電燈發(fā)光，能夠?qū)щ?。玻璃通常是絕緣體，但當(dāng)玻璃接入電路并燒紅時，觀察到電燈發(fā)光?？梢姛t的玻璃變成了導(dǎo)體。如果導(dǎo)體的表面被氧化或腐蝕，會使導(dǎo)電能力下降，甚至不容易導(dǎo)電。結(jié)論：導(dǎo)體和絕緣體不是絕對的，當(dāng)條件發(fā)生變化時，導(dǎo)體與絕緣體會相互轉(zhuǎn)化。半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的一類物質(zhì)。常見的半導(dǎo)體材料有硅和鍺。半導(dǎo)體在電子工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用，“硅谷”意指電子產(chǎn)品基地。知識點(diǎn)二：電阻1、不同的材料導(dǎo)電能力有強(qiáng)有弱，為了比較各種材料的導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，引入電阻。電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用。電阻越大，導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大，導(dǎo)電能力越弱。絕緣體的電阻非常大，導(dǎo)電能力非常弱。電阻可用字母R表示。2、單位：歐姆，簡稱歐，符號為Ω。比歐大的單位還有千歐kΩ、兆歐MΩ。關(guān)系：1MΩ=103kΩ，1kΩ=103Ω。知識點(diǎn)三：影響導(dǎo)體電阻大小的因素實(shí)驗(yàn)探究過程：科學(xué)猜想：1.導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的材料有關(guān)。2.導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的長度有關(guān)。3.導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的橫截面積（粗細(xì)）有關(guān)。4.導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的溫度有關(guān)。影響導(dǎo)體電阻大小的因素可能有材料、粗細(xì)、長度、溫度。為了證明以上猜測的正確性，設(shè)計實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。方法：控制變量法——當(dāng)有幾個因素同時影響一個物理量的變化時，常采用控制變量法即讓某幾個因素不變，研究某個因素對一個量的影響程度。［實(shí)驗(yàn)方案］1.探究導(dǎo)體電阻與長度的關(guān)系?？刂频牟蛔兞坑胁牧?、粗細(xì)、溫度。在a、b兩點(diǎn)間，分別接入粗細(xì)相同，長度不同的鎳鉻導(dǎo)體甲、乙（導(dǎo)體甲長度為1米，導(dǎo)體乙長度為0.5米）。閉合開關(guān)S，觀察燈的亮度及電流表示數(shù)，填入表格。導(dǎo)體燈的亮度電流表示數(shù)電阻大小甲（1米）暗小大乙（0.5米）亮大小實(shí)驗(yàn)結(jié)果：材料、粗細(xì)相同的導(dǎo)體，長度越大，電阻越大。2.探究導(dǎo)體電阻與粗細(xì)的關(guān)系?？刂频牟蛔兞坑胁牧?、長度、溫度。在a、b兩點(diǎn)間，分別接入長度相同，粗細(xì)不同的鎳鉻導(dǎo)體甲、乙（甲橫截面積為0.5毫米2，乙橫截面積為1毫米2）。閉合開關(guān)S，觀察燈的亮度及電流表的示數(shù)，填入表格。導(dǎo)體燈的亮度電流表示數(shù)電阻大小甲（0.5毫米2）暗小大乙（1毫米2）亮大小實(shí)驗(yàn)結(jié)果：材料長度相同的導(dǎo)體，越粗，電阻越小。3.探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系。控制的不變量有長度、粗細(xì)、溫度。在a、b間，分別接入粗細(xì)、長度相同，但材料不同的導(dǎo)體甲、乙（甲是鎳鉻導(dǎo)體，乙是銅導(dǎo)體）。閉合開關(guān)S，觀察燈的亮度及電流表的示數(shù)，填入表格。導(dǎo)體燈的亮度電流表示數(shù)電阻大小甲（鎳鉻）暗小大乙（銅）亮大小實(shí)驗(yàn)結(jié)果：長度、粗細(xì)相同的導(dǎo)體，電阻大小與材料有關(guān)。綜上可知：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、粗細(xì)、材料有關(guān)，相同材料時，導(dǎo)體越長、橫截面積越小，導(dǎo)體的電阻就越大。4.根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究表明：同樣條件下，金屬導(dǎo)體的電阻還與溫度有關(guān)。溫度升高，金屬導(dǎo)體的電阻會增大；溫度降低，金屬導(dǎo)體的電阻會減小。某些材料，當(dāng)溫度降低到一定程度時，電阻會消失，這就是超導(dǎo)現(xiàn)象。其他條件相同，不同材料的電阻值（電阻率）是不同的。在同樣條件下，銀、銅材料的電阻很小，電木、橡膠材料的電阻很大。一般常用銅材料來做導(dǎo)線，用電木、橡膠來做絕緣體。人體電阻的一般值是1000～2000歐。不同的人或一個人在不同的情況下的電阻值是不同的。氣溫高，出汗時，人體的電阻值較??；氣溫低，干燥時，人體的電阻值較大。如果用L表示導(dǎo)體的長度，S表示導(dǎo)體的橫截面積，ρ表示導(dǎo)體的電阻率，則金屬導(dǎo)體的電阻大小可表示為知識點(diǎn)四：滑動變阻器介紹：靠改變接入電路中的電阻絲的有效長度來改變電阻大小的裝置。1.結(jié)構(gòu)：下圖為滑動變阻器實(shí)物圖，結(jié)構(gòu)的名稱：A瓷筒，B線圈，C金屬桿，D接線柱，P滑動觸頭（滑片）。2.滑動變阻器的結(jié)構(gòu)圖和電路圖。3.原理：滑動變阻器中的線圈是用電阻率較大的合金線制成。改變合金線的有效長度，就可以改變電阻大小，從而改變電流大小。4.使用：（1）與用電器串聯(lián)在電路中使用；（2）接線時接線柱應(yīng)“一上一下”連接；（3）閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)移到最大值位置。5.實(shí)驗(yàn)：連接如圖的電路圖，把滑動變阻器的接線柱分別連接在M、N兩點(diǎn)，閉合開關(guān)，移動滑片P，觀察燈的亮度和電流表示數(shù)。（1）當(dāng)C和D接入M、N點(diǎn)時，亮度不變且最亮。原因：電阻為零。（2）當(dāng)A和B接入M、N點(diǎn)時，亮度不變且最暗。原因：電阻是最大值不變。（3）當(dāng)B和C或B和D接入M、N點(diǎn)時，滑片P向右移動，亮度變亮，電流表示數(shù)變大，原因：電阻變小。（4）當(dāng)A和D或A和C接入M、N點(diǎn)時，滑片P向右移動，亮度變暗，電流表示數(shù)變小，原因：電阻變大。6.旋鈕型變阻器應(yīng)用：收音機(jī)的音量開關(guān)，電扇的變速開關(guān)，臺燈的調(diào)光開關(guān)。原理：與滑動變阻器的原理相同。公式：R=ρ。一、單選題1．（2021·上海崇明區(qū)·九年級一模）由R=可知，導(dǎo)體電阻大小決定于（）A．電壓 B．電流 C．電壓和電流 D．導(dǎo)體本身2．（2021·上海奉賢區(qū)·九年級一模）如圖所示，將一根銅絲拉長，一定變大的物理量是（）A．質(zhì)量 B．體積 C．密度 D．電阻3．（2021·上海徐匯區(qū)·九年級一模）下列物理量中，能影響導(dǎo)體電阻大小的是（）A．電流 B．電壓 C．電功率 D．材料4．（2021·上海楊浦區(qū)·九年級一模）同種材料制成的長度相等的甲、乙導(dǎo)體串聯(lián)在電路中，若甲導(dǎo)體兩端的電壓大于乙導(dǎo)體兩端的電壓，則關(guān)于甲、乙的橫截面積S甲、S乙大小，下列判斷正確的是（）A．S甲一定小于S乙 B．S甲可能等于S乙C．S甲一定大于S乙 D．S甲可能小于S乙5．（2020·上海虹口區(qū)·）如圖所示，長度相同、橫截面積不同的同種金屬棒甲、乙連接在一起后接在電源兩端，若兩導(dǎo)體電阻為R甲、R乙，通過兩導(dǎo)體的電流為I甲、I乙，則（）A．R甲＜R乙，I甲＞I乙 B．R甲＞R乙，I甲＜I乙C．R甲＜R乙，I甲＝I乙 D．R甲＞R乙，I甲＝I乙6．（2019·上海寶山區(qū)·九年級一模）甲、乙是由同種材料制成且長度相等的兩根導(dǎo)體，若將它們串聯(lián)在同一通電的電路中，則下列關(guān)于甲、乙的橫截面積及加在甲、乙兩端電壓的大小判斷正確的是A．若>，則= B．若<，則=C．若>，則> D．若<，則>7．（2018·上海市南塘中學(xué)九年級一模）滑動變阻器改變接入電路的電阻是靠（）A．改變連入電路的材料來實(shí)現(xiàn)的B．改變連入電路中導(dǎo)線的長度來實(shí)現(xiàn)的C．改變連入電路中導(dǎo)線的橫截面積來實(shí)現(xiàn)的D．同時改變連入電路中導(dǎo)線的橫截面積和長度來實(shí)現(xiàn)的8．（2018·上海普陀區(qū)·中考模擬）甲和乙是由同種材料制成的導(dǎo)體，當(dāng)L甲>L乙，則關(guān)于甲和乙的橫截面積S及電阻R的大小關(guān)系，下列說法正確的是（）A．若S甲>S乙，則R甲一定大于R乙 B．若S甲<S乙，則R甲可能大于R乙C．若S甲=S乙，則R甲一定小于R乙 D．若S甲>S乙，則R甲可能等于R乙二、填空題9．（2021·上海市廊下中學(xué)九年級期末）某導(dǎo)體電阻為20歐，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為6伏時，通過該導(dǎo)體的電流為______安；當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為10伏時，該導(dǎo)體的電阻為_______歐，通過導(dǎo)體的電流為_______安。10．（2020·上海青浦區(qū)·）現(xiàn)有長度相同的銅導(dǎo)線甲和乙，已知甲的電阻較小，則甲的橫截面積______乙的橫截面積；若將它們串聯(lián)在電路中，通過甲的電流______通過乙的電流；若將它們并聯(lián)在電路中，則甲兩端的電壓______乙兩端的電壓。（均選填“小于”“等于”或“大于”）11．（2018·上海長寧區(qū)·八年級期末）將定值電阻RA和RB串聯(lián)在同一電路中（RA＞RB）。通過它們的電流IA______IB，10秒內(nèi)通過兩電阻橫截面的電荷量QA_____QB（均選填“大于”“小于”或“等于”）；若電路兩端電壓為6伏，電流為0.2安，則總電阻大小為_______歐，若電路兩端電壓增大到9伏，則總電阻大小為______歐。12．（2020·上海九年級專題練習(xí)）甲、乙兩導(dǎo)體的材料和長度相同，甲的橫截面積小于乙的橫截面積，則甲的電阻_____乙的電阻；若將它們串聯(lián)在電路中時，通過甲的電流_____乙導(dǎo)體的電流；若將它們并聯(lián)后接入電路，則甲兩端的電壓_____乙導(dǎo)體兩端的電壓．（均選填“大于”、“等于”或“小于”）13．（2020·上海九年級專題練習(xí)）現(xiàn)有長度相同的銅導(dǎo)線甲和乙，已知甲的電阻較大，則甲的橫截面積________乙的橫截面積；若將它們串聯(lián)在電路中，通過甲的電流________通過乙的電流；若將它們并聯(lián)在電路中，則甲的電阻________它們并聯(lián)的總電阻．（均選填“小于”、“等于”或“大于”）14．（2018·上海長寧區(qū)·中考模擬）長度和材料種類相同的導(dǎo)體A和導(dǎo)體B，粗細(xì)不同，SA＞SB，則它們的電阻RA_______RB；將兩導(dǎo)體并聯(lián)，總電阻R并_________RA．保持RA不變，使RB變大，則總電阻R并′________R并．（均選填“大于”、“等于”或“小于”）15．（2018·上海中考模擬）某學(xué)校有300盞“220V40W”的燈，其中“40W”表示___________；若少開幾盞燈，電路中的總電阻將______（選填“變小”、“不變”或“變大”）．若這300盞燈每天少開1小時，共可節(jié)約電能_________千瓦時．16．（2020·上海九年級專題練習(xí)）電流、電壓和電阻，是電路學(xué)習(xí)中三個重要的物理量，如圖所示情境粗略卻形象地反映了這三者之間的關(guān)系。①圖中丙與甲的關(guān)系反映了__________的關(guān)系，丙與乙的關(guān)系反映了___________的關(guān)系。②圖中信息還反映出導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的______有關(guān)，它們的關(guān)系可歸納為：相同條件下，_______。三、實(shí)驗(yàn)題17．（2020·上海普陀區(qū)·九年級一模）某同學(xué)利用圖中演示板上的5根金屬絲A、B、C、D、E進(jìn)行四次實(shí)驗(yàn)，通過分析初步得出導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體材料、粗細(xì)和長度有關(guān)的結(jié)論。已知板上各金屬絲橫截面積都相同，A、B、C、D長度相同，E的長度是它們的一半，實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。①本實(shí)驗(yàn)通過觀察_______來判斷演示板上金屬絲的電阻大小。②演示板上E和________材料肯定相同（填字母）。③演示板上的金屬絲中，_________（填字母）所對應(yīng)的材料比較適合用作家用電線。18．（2019·上海普陀區(qū)·中考模擬）小林同學(xué)在學(xué)習(xí)了電阻知識后，剛好看到“中國天才少年曹原用實(shí)驗(yàn)揭開超導(dǎo)的奧秘，破解了困擾物理學(xué)界百年的世界難題！”的報道，于是他上網(wǎng)查閱相關(guān)資料，知道了“超導(dǎo)體”是指在某一溫度下電阻為零的導(dǎo)體，某些導(dǎo)體有電阻，通電時會發(fā)熱；而超導(dǎo)體的電阻為零，通電時不會發(fā)熱．為了研究某些導(dǎo)體的電阻大小與溫度的關(guān)系，用如圖所示的燈泡中的燈絲（鎢絲）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示．實(shí)驗(yàn)序號物理量1234567電阻R（Ω）35.631.526.323.215.19.53.8實(shí)測燈絲溫度t（℃）1985.71698.81200.7900.8400.5205.812.5①分析上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可初步歸納得出的結(jié)論是：______．②根據(jù)表中數(shù)據(jù)可進(jìn)一步提出的猜測（推理）：當(dāng)某些導(dǎo)體的溫度降到一定溫度時，某些導(dǎo)體的電阻可能接近______歐．③這種導(dǎo)體的研究及推廣應(yīng)用的意義是_________．19．（2019·上海楊浦區(qū)·九年級二模）為了探究方形金屬導(dǎo)體的電阻大小與哪些因素有關(guān)．小明同學(xué)選用同種材料制成的不同方形金屬導(dǎo)體，利用電子萬用表測量方形金屬導(dǎo)體的電阻大小，如圖所示，小明將測量的相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在如下表格中．實(shí)驗(yàn)序號1234567方形金屬導(dǎo)體ABCDEFG長度（厘米）10101010201020寬度（厘米）10152010202020厚度（厘米）5552051010電阻大?。ā?0歐）6.04.03.01.56.01.56.0①分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、2、3中的相關(guān)數(shù)據(jù)，可得出的初步結(jié)論是：同種材料制成的長度相同的方形金屬導(dǎo)體，_____．②分析比較試驗(yàn)序號1、4中的相關(guān)數(shù)據(jù)，可得出的初步結(jié)論是：同種材料制成的長度相同的方形金屬導(dǎo)體，_____．③根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號4、6或5、7中的數(shù)據(jù)，分析比較方形金屬導(dǎo)體寬度與厚度的乘積及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：同種材料制成的長度相同的方形金屬導(dǎo)體，_____．④小明認(rèn)為方形金屬導(dǎo)體的電阻可能還與材料有關(guān)，小明為了驗(yàn)證自己的想法，需添加_____的方形金屬導(dǎo)體繼續(xù)實(shí)驗(yàn)．20．（2018·上海嘉定區(qū)·九年級一模）某物理興趣小組查閱資料得知：只有在兩種不同導(dǎo)電材料（如鐵絲和銅絲）構(gòu)成的閉合回路中，如圖所示，當(dāng)兩個接觸點(diǎn)溫度不同時（B端加熱、A端放在冰水混合物中），即AB兩端存在溫度差時，回路中就會有電流通過，這就是塞貝克效應(yīng)，這種電流叫做“熱電流”，這種電路叫“熱電偶電路”．根據(jù)圖所示，通過實(shí)驗(yàn)另測得某合金的熱電偶電路中電流的大小與溫度差關(guān)系的數(shù)據(jù)如下表：兩接觸點(diǎn)間的溫度差/℃01100200300500電路中的電流/10﹣1A0.000.010.641.422.294.17請根據(jù)上述信息回答：①若其它條件不變，將圖中的鐵絲換成銅絲，電路中將_____（選填“有”、“無”）電流．②上述電路中電流的大小隨著兩接觸點(diǎn)間溫度差的增大而_____．利用此規(guī)律可將電流表改制成溫度計，該溫度計的刻度是_____（選填“均勻”或“不均勻”）的，與實(shí)驗(yàn)室常用的水銀溫度計相比它具有的優(yōu)點(diǎn)之一是_____．21．（2020·上海靜安區(qū)·九年級一模）小紅、小明和小華在知道電壓是形成電流的原因后，進(jìn)一步研究通過導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系。他們選用了由同種材料制成、長度和橫截面積不同的三個導(dǎo)體甲、乙、丙和電壓