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6. ★★（跨学科 工程实践）铅笔芯的型号主要根据石墨和黏土的比例来划分，如“B”型号笔芯，“B”前的数字越大，则石墨含量越高，导电性能越强。如图所示四种铅笔芯串联在电路中，它们长度相同，标注了各自的直径和型号，其中电阻最小的是（
A.①
B.②
C.③
D.④
D
）A.①
B.②
C.③
D.④
答案
6.D 【点拨】石墨是导体，石墨含量越高，铅笔芯的导电能力越强，四种铅笔芯中，长度相同，④石墨含量最高，横截面积最大，电阻最小，故ABC不符合题意，D符合题意。
解析
【分析】要判断电阻最小的铅笔芯，需结合电阻的决定因素分析：导体电阻由电阻率（与材料有关）、长度、横截面积决定，公式为$R=\rho\frac{L}{S}$。本题中四种铅笔芯长度相同，因此只需比较电阻率和横截面积对电阻的影响：题目明确“B”前数字越大，石墨含量越高，导电性能越强（即电阻率越小）；横截面积由直径决定，直径越大，横截面积越大。电阻与电阻率成正比、与横截面积成反比，故电阻率越小、横截面积越大，电阻越小。
【解析】根据电阻公式$R=\rho\frac{L}{S}$，四种铅笔芯长度$L$相同：
1. 分析电阻率：“4B”比“2B”石墨含量高，电阻率更小，因此④、③的电阻率小于①、②；
2. 分析横截面积：直径越大横截面积越大，0.5mm直径的横截面积大于0.3mm，因此②、④的横截面积大于①、③；
综上，④的电阻率最小、横截面积最大，长度相同，故电阻最小。
【答案】D
【知识点】电阻的影响因素、材料导电性
【点评】本题结合工程实践场景，考查电阻影响因素的应用，需准确提取题目中“B”型号与导电性、直径与横截面积的关系，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据电阻公式$R=\rho\frac{L}{S}$，四种铅笔芯长度$L$相同：
1. 分析电阻率：“4B”比“2B”石墨含量高，电阻率更小，因此④、③的电阻率小于①、②；
2. 分析横截面积：直径越大横截面积越大，0.5mm直径的横截面积大于0.3mm，因此②、④的横截面积大于①、③；
综上，④的电阻率最小、横截面积最大，长度相同，故电阻最小。
【答案】D
【知识点】电阻的影响因素、材料导电性
【点评】本题结合工程实践场景，考查电阻影响因素的应用，需准确提取题目中“B”型号与导电性、直径与横截面积的关系，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.5
7. 材料和长度都相同的导体A、B，它们的粗细不同。如果将它们按如图所示的方式并联在电路中，则电阻$R_A$
＞
$R_B$，导体A、B两端的电压$U_A$ =
$U_B$，通过导体A、B的电流$I_A$ ＜
$I_B$。（均填“＞”“＜”或“=”）答案
7.＞；=；＜
解析
【分析】
要解决这道题，需分三步梳理思路：
1. 比较电阻大小：导体电阻由材料、长度、横截面积决定，公式为$R=\rho\frac{L}{S}$（$\rho$为电阻率，$L$为长度，$S$为横截面积）。已知A、B材料和长度相同，A的横截面积更小，因此电阻更大。
2. 比较电压：图中A、B并联在电路中，根据并联电路的电压特点，各支路两端电压相等，所以A、B两端电压相同。
3. 比较电流：根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，当电压相同时，电阻越大，电流越小，结合前面的电阻大小关系可判断电流大小。
【解析】
1. 电阻判断：导体电阻与材料、长度、横截面积有关，当材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大。导体A、B材料和长度相同，A的横截面积小于B，故$R_A＞R_B$。
2. 并联电压：并联电路中各支路两端电压相等，因此$U_A=U_B$。
3. 电流判断：由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电压$U$相同时，电阻$R$越大，电流$I$越小。因为$R_A＞R_B$且$U_A=U_B$，所以$I_A＜I_B$。
【答案】
＞；=；＜
【知识点】
电阻的影响因素；并联电路电压特点；欧姆定律
【点评】
本题结合电阻的影响因素、并联电路特性和欧姆定律考查，属于基础题型，需掌握相关概念和规律即可解答。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需分三步梳理思路：
1. 比较电阻大小：导体电阻由材料、长度、横截面积决定，公式为$R=\rho\frac{L}{S}$（$\rho$为电阻率，$L$为长度，$S$为横截面积）。已知A、B材料和长度相同，A的横截面积更小，因此电阻更大。
2. 比较电压：图中A、B并联在电路中，根据并联电路的电压特点，各支路两端电压相等，所以A、B两端电压相同。
3. 比较电流：根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，当电压相同时，电阻越大，电流越小，结合前面的电阻大小关系可判断电流大小。
【解析】
1. 电阻判断：导体电阻与材料、长度、横截面积有关，当材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大。导体A、B材料和长度相同，A的横截面积小于B，故$R_A＞R_B$。
2. 并联电压：并联电路中各支路两端电压相等，因此$U_A=U_B$。
3. 电流判断：由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电压$U$相同时，电阻$R$越大，电流$I$越小。因为$R_A＞R_B$且$U_A=U_B$，所以$I_A＜I_B$。
【答案】
＞；=；＜
【知识点】
电阻的影响因素；并联电路电压特点；欧姆定律
【点评】
本题结合电阻的影响因素、并联电路特性和欧姆定律考查，属于基础题型，需掌握相关概念和规律即可解答。
【难度系数】
0.5
8.(小实验)某小组同学做了如图所示的实验，当闭合开关后，灯泡能正常发光；把点燃的酒精灯放在合金丝的下面一段时间后，观察到电流表示数变小，小灯泡会逐渐
变暗
（填“变亮”“变暗”或“不变”），说明金属导体的电阻会随温度的升高而变大
（填“变大”“变小”或“不变”）。答案
8.变暗；变大
解析
【分析】
首先明确电路为串联电路：合金丝、小灯泡、电流表串联，电源电压不变。加热合金丝时，电流表示数变小，结合欧姆定律分析总电阻变化，推导合金丝电阻随温度的变化；再根据灯泡实际功率与亮度的关系判断灯泡亮度变化。
【解析】
1. 电路与欧姆定律分析：合金丝与小灯泡串联，电流表测电路电流，电源电压U恒定。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，变形得$R_{总}=\frac{U}{I}$，电流I变小，说明总电阻$R_{总}$变大。总电阻$R_{总}=R_{合金丝}+R_{灯}$，小灯泡电阻$R_{灯}$不变，因此合金丝电阻$R_{合金丝}$变大，说明金属导体的电阻随温度升高而变大。
2. 灯泡亮度分析：灯泡亮度由实际功率决定，实际功率公式为$P=I^2R_{灯}$，$R_{灯}$不变，电流I变小，所以实际功率P变小，小灯泡逐渐变暗。
【答案】
变暗；变大
【知识点】
电阻与温度的关系、欧姆定律、实际功率
【点评】
本题通过实验现象探究金属电阻与温度的关系，结合串联电路特点和电功率知识分析，是基础电路实验题，注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.6
首先明确电路为串联电路：合金丝、小灯泡、电流表串联，电源电压不变。加热合金丝时，电流表示数变小，结合欧姆定律分析总电阻变化，推导合金丝电阻随温度的变化；再根据灯泡实际功率与亮度的关系判断灯泡亮度变化。
【解析】
1. 电路与欧姆定律分析：合金丝与小灯泡串联，电流表测电路电流，电源电压U恒定。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，变形得$R_{总}=\frac{U}{I}$，电流I变小，说明总电阻$R_{总}$变大。总电阻$R_{总}=R_{合金丝}+R_{灯}$，小灯泡电阻$R_{灯}$不变，因此合金丝电阻$R_{合金丝}$变大，说明金属导体的电阻随温度升高而变大。
2. 灯泡亮度分析：灯泡亮度由实际功率决定，实际功率公式为$P=I^2R_{灯}$，$R_{灯}$不变，电流I变小，所以实际功率P变小，小灯泡逐渐变暗。
【答案】
变暗；变大
【知识点】
电阻与温度的关系、欧姆定律、实际功率
【点评】
本题通过实验现象探究金属电阻与温度的关系，结合串联电路特点和电功率知识分析，是基础电路实验题，注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.6
9. [湖北中考] 有横截面积相同的1.0 m长的镍铬丝、0.8 m长的锰铜丝和0.5 m长的康铜丝各一根，小晶通过实验研究材料、长度对金属丝电阻的影响。其他器材有：干电池、开关、带夹子的导线若干、电流表、1 m长的刻度尺。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。
(2)要研究长度对电阻的影响，应选择
(3)要研究材料对电阻的影响，可使上述三根金属丝接入电路的长度均为
(4)(逆向思维)完成探究后，小晶将镍铬丝与小灯泡串联接入电路，模拟一个简易调光台灯。当观察到小灯泡变暗时，可推断镍铬丝接入电路的长度变
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。
(2)要研究长度对电阻的影响，应选择
同一
（填“同一”或“不同”）金属丝。当镍铬丝接入电路的长度为60.0 cm时，电流表示数如图乙，读数为0.9
A。改变长度并记录电流值填入表格，随着长度减小，电路中电流变大
，表明电阻变小
。(3)要研究材料对电阻的影响，可使上述三根金属丝接入电路的长度均为
0.4
（填“0.4”“0.7”或“0.9”）m。(4)(逆向思维)完成探究后，小晶将镍铬丝与小灯泡串联接入电路，模拟一个简易调光台灯。当观察到小灯泡变暗时，可推断镍铬丝接入电路的长度变
长
。答案
9.(1)如图所示
(2)同一；0.9；大；小 (3)0.4 (4)长解析
【分析】
1. 第(1)题：实物电路连接需将金属丝接入电路形成完整通路，电流表串联在电路中，根据已有导线，将开关的夹子与金属丝一端、电流表的夹子与金属丝另一端连接即可（保证电流表接线正确，图中已接0~3A量程）。
2. 第(2)题：探究长度对电阻的影响，需控制材料、横截面积相同，改变长度，故选同一金属丝；电流表量程为0~3A，分度值0.1A，读数为0.9A；根据欧姆定律I=U/R，电源电压不变，长度减小则电阻减小，电流变大。
3. 第(3)题：探究材料对电阻的影响，需控制长度、横截面积相同，三根金属丝横截面积相同，长度需一致且小于最短的康铜丝长度0.5m，故选0.4m。
4. 第(4)题：小灯泡变暗说明电流变小，电源电压不变，总电阻变大，镍铬丝电阻变大；镍铬丝电阻随长度增加而变大，故接入长度变长。
【解析】
(1) 实物连接：将开关的导线夹子与金属丝的一端相连，电流表的导线夹子与金属丝的另一端相连，使电路形成通路（电流表串联，量程为0~3A，接线正确）。
(2) 探究长度对电阻的影响，需控制材料和横截面积相同，因此选同一金属丝；电流表选用0~3A量程，分度值0.1A，指针示数为0.9A；当金属丝长度减小时，电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律I=U/R可知，电路中电流变大。
(3) 探究材料对电阻的影响，需控制长度和横截面积相同，三根金属丝横截面积相同，长度需一致且小于最短的康铜丝长度0.5m，故选择0.4m。
(4) 小灯泡变暗说明电路中电流变小，电源电压不变，总电阻变大，镍铬丝电阻变大；在材料和横截面积相同时，电阻随长度增加而增大，因此镍铬丝接入电路的长度变长。
【答案】
9.(1)如图所示 (2)同一；0.9；大；小 (3)0.4 (4)长
【知识点】
影响电阻大小的因素；欧姆定律；实物电路连接
【点评】
本题以探究金属丝电阻的影响因素为载体，考查控制变量法的应用、欧姆定律的理解及实物电路连接，是中考常见的基础实验题，注重实验方法的考查，难度适中。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)题：实物电路连接需将金属丝接入电路形成完整通路，电流表串联在电路中，根据已有导线，将开关的夹子与金属丝一端、电流表的夹子与金属丝另一端连接即可（保证电流表接线正确，图中已接0~3A量程）。
2. 第(2)题：探究长度对电阻的影响，需控制材料、横截面积相同，改变长度，故选同一金属丝；电流表量程为0~3A，分度值0.1A，读数为0.9A；根据欧姆定律I=U/R，电源电压不变，长度减小则电阻减小，电流变大。
3. 第(3)题：探究材料对电阻的影响，需控制长度、横截面积相同，三根金属丝横截面积相同，长度需一致且小于最短的康铜丝长度0.5m，故选0.4m。
4. 第(4)题：小灯泡变暗说明电流变小，电源电压不变，总电阻变大，镍铬丝电阻变大；镍铬丝电阻随长度增加而变大，故接入长度变长。
【解析】
(1) 实物连接：将开关的导线夹子与金属丝的一端相连，电流表的导线夹子与金属丝的另一端相连，使电路形成通路（电流表串联，量程为0~3A，接线正确）。
(2) 探究长度对电阻的影响，需控制材料和横截面积相同，因此选同一金属丝；电流表选用0~3A量程，分度值0.1A，指针示数为0.9A；当金属丝长度减小时，电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律I=U/R可知，电路中电流变大。
(3) 探究材料对电阻的影响，需控制长度和横截面积相同，三根金属丝横截面积相同，长度需一致且小于最短的康铜丝长度0.5m，故选择0.4m。
(4) 小灯泡变暗说明电路中电流变小，电源电压不变，总电阻变大，镍铬丝电阻变大；在材料和横截面积相同时，电阻随长度增加而增大，因此镍铬丝接入电路的长度变长。
【答案】
9.(1)如图所示
(2)同一；0.9；大；小 (3)0.4 (4)长【知识点】
影响电阻大小的因素；欧姆定律；实物电路连接
【点评】
本题以探究金属丝电阻的影响因素为载体，考查控制变量法的应用、欧姆定律的理解及实物电路连接，是中考常见的基础实验题，注重实验方法的考查，难度适中。
【难度系数】
0.6
10. ★★★（创新装置）[济宁中考]如图所示，将玻璃管接入电路，探究盐水的导电性能与哪些因素有关，收集的实验数据如下表所示。下列说法错误的是（
| 实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 盐水浓度 | 5% | 10% | 15% | 15% | 15% | 15% | 15% | 15% |
| 盐水液柱长度/cm | 10 | 10 |
| 10 | 10 | 15 | 25 | 35 |
| 盐水温度/℃ | 16 | 16 | 16 | 25 | 35 | 35 | 35 | 35 |
| 灯泡亮度 | μlticolumn{5}{c}{逐渐变亮} | μlticolumn{3}{c}{逐渐变暗} |
A.实验中，通过小灯泡的亮度显示盐水的导电性能
B.通过3、4、5三次实验，可探究盐水的导电性能与盐水温度的关系
C.分析表中数据可知，第6次实验时，盐水的导电性能最强
D.为更精确显示盐水导电性能，可在原电路中串联一个电流表
C
）| 实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 盐水浓度 | 5% | 10% | 15% | 15% | 15% | 15% | 15% | 15% |
| 盐水液柱长度/cm | 10 | 10 |
| 10 | 10 | 15 | 25 | 35 || 盐水温度/℃ | 16 | 16 | 16 | 25 | 35 | 35 | 35 | 35 |
| 灯泡亮度 | μlticolumn{5}{c}{逐渐变亮} | μlticolumn{3}{c}{逐渐变暗} |
A.实验中，通过小灯泡的亮度显示盐水的导电性能
B.通过3、4、5三次实验，可探究盐水的导电性能与盐水温度的关系
C.分析表中数据可知，第6次实验时，盐水的导电性能最强
D.为更精确显示盐水导电性能，可在原电路中串联一个电流表
答案
10.C 【点拨】根据转换法知，实验中通过小灯泡亮度显示电流大小，从而显示电阻大小，得出盐水的导电性能，故A正确；根据控制变量法知，3、4、5三次实验，盐水浓度、盐水液柱长度相同，改变的是温度，故可探究盐水的导电性能与盐水温度的关系，故B正确；对比5、6实验数据，5的盐水液柱长度短，其他相同，因而5的电阻较小，应该灯泡较亮，导电性能最强，故C错误；为更精确显示盐水导电性能，需要测量电流大小，故可在原电路中串联一个电流表，故D正确。
解析
【分析】本题是探究盐水导电性能的实验题，需结合转换法和控制变量法分析各选项：首先明确实验原理——盐水导电性能越好，电路中电流越大，灯泡越亮；转换法通过灯泡亮度反映导电性能，控制变量法探究某一因素影响时需控制其他因素不变。接下来逐个分析选项，结合表格数据判断对错。
【解析】1. 选项A：实验中利用转换法，盐水导电性能越强，电路电流越大，灯泡越亮，因此通过小灯泡亮度可显示盐水导电性能，A正确；2. 选项B：探究导电性能与温度的关系，需控制盐水浓度、液柱长度相同，3、4、5次实验中盐水浓度均为15%、液柱长度均为10cm，仅温度不同，符合控制变量法要求，可探究该关系，B正确；3. 选项C：对比5、6次实验，盐水浓度均为15%、温度均为35℃，液柱长度5为10cm、6为15cm，液柱越短电阻越小，电流越大，导电性能越强，故第5次导电性能更强，C错误；4. 选项D：电流表可精确测量电路电流，比灯泡亮度更准确反映导电性能，因此串联电流表更精确，D正确。
【答案】C
【知识点】导体的导电性、转换法、控制变量法
【点评】本题考查实验探究中转换法与控制变量法的应用，需结合实验数据和方法分析选项，是中考常见的中等难度实验题，注重对实验方法的理解与应用。
【难度系数】0.5
【解析】1. 选项A：实验中利用转换法，盐水导电性能越强，电路电流越大，灯泡越亮，因此通过小灯泡亮度可显示盐水导电性能，A正确；2. 选项B：探究导电性能与温度的关系，需控制盐水浓度、液柱长度相同，3、4、5次实验中盐水浓度均为15%、液柱长度均为10cm，仅温度不同，符合控制变量法要求，可探究该关系，B正确；3. 选项C：对比5、6次实验，盐水浓度均为15%、温度均为35℃，液柱长度5为10cm、6为15cm，液柱越短电阻越小，电流越大，导电性能越强，故第5次导电性能更强，C错误；4. 选项D：电流表可精确测量电路电流，比灯泡亮度更准确反映导电性能，因此串联电流表更精确，D正确。
【答案】C
【知识点】导体的导电性、转换法、控制变量法
【点评】本题考查实验探究中转换法与控制变量法的应用，需结合实验数据和方法分析选项，是中考常见的中等难度实验题，注重对实验方法的理解与应用。
【难度系数】0.5
