《2025年金太阳导学案九年级物理全一册人教版》

7. 如图所示，这是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中导线a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同。
（1）该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小，这种科学研究问题的方法是______法。
（2）选用______两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的长度是否有关。
（3）选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的______是否有关。
（4）选用______两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关。

答案： （1）转换；（2）a、c；（3）材料；（4）a、d
解析：（1）通过电流表示数大小间接反映电阻大小，这种方法是转换法；（2）探究长度对电阻的影响，需控制材料和横截面积相同，长度不同，a、c材料都是锰铜合金（材料相同），粗细相同（横截面积相同），长度不同，所以选a、c；（3）a是锰铜合金，b是镍铬合金，长度和粗细相同，材料不同，所以探究的是材料对电阻的影响；（4）探究横截面积对电阻的影响，需控制材料和长度相同，横截面积不同，a、d长度相同，材料都是锰铜合金（材料相同），粗细不同，所以选a、d。

8. 科学家研究发现：当低温下的两层平行石墨烯堆成约0.1°的“魔角”时，石墨烯的电阻突然变为0。此现象中的石墨烯是______体。

答案： 超导
解析：电阻为0的导体是超导体，所以此现象中的石墨烯是超导体。

9. 家庭照明、城市亮化、演出舞台等使用了大量的发光二极管作为光源，发光二极管的主要材料是（ ）
A. 导体
B. 半导体
C. 超导体
D. 绝缘体

答案： B
解析：发光二极管是由半导体材料制成的，B正确。

10. 如图所示，ab为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，当夹子左右移动时，小灯泡的亮度会发生变化。导致铅笔芯接入电路的电阻发生变化的主要原因是导体的______改变；将夹子在铅笔芯上向左移动时，观察到小灯泡变______（选填“亮”或“暗”）。

答案： 长度；亮
解析：夹子移动改变铅笔芯接入电路的长度，从而改变电阻；向左移动，接入长度变短，电阻变小，电流变大，灯泡变亮。

11. 材料、长度相同的两电阻R₁和R₂如图连接，则两个电阻的大小关系是R₁______R₂，接上电源后通过R₁和R₂的电流大小关系是I₁______I₂。（均选填“＞”“＝”或“＜”）

答案： ＜；＝
解析：由图可知R₂的横截面积比R₁小，材料、长度相同，横截面积小的电阻大，所以R₁＜R₂；两电阻串联，串联电路电流处处相等，所以I₁＝I₂。

12. 有A、B、C三根完全相同的导线，将A导线剪去一半，电阻变为R₁；将B导线均匀地拉伸到原来长度的两倍，电阻变为R₂；将C导线从中间对折，电阻变为R₃。下列大小关系正确的是（ ）
A. R₁＞R₂＞R₃
B. R₂＞R₁＞R₃
C. R₂＞R₃＞R₁
D. R₃＞R₁＞R₂

答案： B
解析：设原电阻为R。A剪去一半，长度变为1/2，电阻R₁=R/2；B拉伸到原长2倍，横截面积变为1/2，电阻R₂=ρ(2l)/(S/2)=4ρl/S=4R；C对折，长度变为1/2，横截面积变为2倍，电阻R₃=ρ(l/2)/(2S)=R/4。所以R₂＞R₁＞R₃，B正确。

13. 我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、材料、横截面积有关，进一步研究表明，在温度不变时，导体的电阻R跟导体的长度l成正比，跟导体的横截面积S成反比，这个规律叫作电阻定律，用公式表示为$R=\rho\frac{l}{S}$，其中ρ是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫作材料的电阻率。材料电阻率的大小与什么有关？小明同学提出如下猜想：
猜想1：电阻率与材料的长度有关。
猜想2：电阻率与材料的横截面积有关。
猜想3：电阻率与材料的种类有关。
于是小明找来不同规格的导线进行测量，实验数据见下表：
|实验序号|材料|长度l/m|横截面积S/m²|电阻R/Ω|电阻率ρ|
|----|----|----|----|----|----|
|1|铜|1.0|1.0×10⁻⁷|0.17|1.7×10⁻⁸|
|2|铜|2.0|1.0×10⁻⁷|0.34|1.7×10⁻⁸|
|3|铜|1.0|0.5×10⁻⁷|0.34|1.7×10⁻⁸|
|4|铁|1.0|1.0×10⁻⁷|1.0|1.0×10⁻⁷|
|5|镍铬合金|1.0|1.0×10⁻⁷|11.0|1.1×10⁻⁶|
（1）分析比较实验序号1、2两组数据，可以确定猜想1是______（选填“正确”或“错误”）的，分析比较实验序号______两组数据，可以确定猜想2是错误的，这里用到的科学研究方法为______法。
（2）分析比较实验序号1、4、5的数据，可以得到的初步结论是______。
（3）根据题中所给信息，请推导电阻率ρ在国际单位制中的单位是______。

答案： （1）错误；1、3；控制变量；（2）电阻率与材料的种类有关；（3）Ω·m
解析：（1）实验1、2，材料和横截面积相同，长度不同，电阻率相同，说明猜想1错误；探究猜想2需控制材料和长度相同，横截面积不同，实验1、3符合，电阻率相同，说明猜想2错误，用到控制变量法；（2）1（铜）、4（铁）、5（镍铬合金）材料不同，长度和横截面积相同，电阻率不同，说明电阻率与材料种类有关；（3）由$R = \rho\frac{l}{S}$可得$\rho=\frac{RS}{l}$，R单位Ω，S单位m²，l单位m，所以ρ单位为$\Omega\cdot m²/m=\Omega\cdot m$。