内容正文:
16.3� �电阻
基础训练
知识点一 电阻
1.如图所示的电路元件是( )
A.电阻 B.电池 C.开关 D.灯泡
2.下列有关电阻的说法正确的是( )
A.导体的电阻越小,表明该导体的导电能力越强
B.导体中的电流为零时电阻也为零
C.导体之所以容易导电是因为导体中有大量的自由电子
D.绝缘体有电阻,导体没有电阻
知识点二 探究影响电阻大小的因素
3.小明用如图甲所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体(A、B、C、D代表导体,S代表导体的横截面积)。请你回答以下问题:
(1)在图甲中M、N之间接入不同导体时,可通过 来判断导体的电阻大;
(2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N之间应接入图乙中的 (选填导体的代表字母)。之所以这样做,是为了控制 相同;
(3)若在M、N之间接入导体可探究导体的电阻与 的关;
(4)实验中,如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小,你的解决办法是: ;
(5)完成上述实验后,小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这表明:温度升高,钨丝的电阻 。
知识点三 电阻与导体材料、长度、横截面积的关系
4.在“设计制作一个调光灯”的实践活动中,小明设计了如图所示的电路,用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当B夹子左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。下列关于这一装置的说法中正确的是( )
A.将铅笔芯换成塑料吸管,灯泡也能亮起
B.本实验可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小
C.实验过程中电阻变化的主要因素是改变了横截面积
D.增加一节干电池,灯泡会更亮,说明铅笔芯电阻随电压的增大而减小了
5.由同种材料制成的三根电阻丝,已知它们的长度关系为,横截面积的关系为,现将它们串联接入电路,关于它们的电阻和通过的电流,正确的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
知识点四 半导体和超导现象
6.为了避免新型冠状病毒肺炎的传染,如图所示志愿者正在使用红外线测温仪给过往的行人进行体温测量。红外线测温仪的主要结构是发光二极管,关于发光二极管下列说法全部正确的是( )
①发光二极管是由半导体材料制成的
②发光二极管具有单向导电性
③发光二极管的电路元件符号为
④发光二极管的电路元件符号为
A.①②③④ B.②③④
C.①②④ D.①②③
7.以下说法正确的是( )
A.半导体具有良好的导电性能 B.超导体是一种电阻很大的材料
C.超导体材料用在电热水壶上有很高的热效率 D.超导材料用于输送电力可以降低电能损耗
8.下列关于电压、电流和电阻,说法正确的是( )
A.一般情况下,导体都有阻碍电荷定向移动的性质
B.导体导电,发生定向移动的一定是自由电子
C.只要有电源,电路两端就会有电压,电路中就会形成持续的电流
D.通过导体的电流为零,则该导体的电阻也为零
9.一根粗细均匀的细导线,其电阻为1.8Ω,将它折起来重叠成三段等长部分,则其电阻为 Ω。
10.如图所示,R1是一块合金导体,将其按照图甲的方式连入电路中,闭合开关,电流表的示数为I,将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电路,闭合开关,此时电流表的示数 I(选填“大于”、“小于”或“等于”)。将导体R1按照丙图中不同的方式连入电路,电阻最小的接法是 。(选填“前后”、“左右”或“上下”)
11.电热膜是一种新型的电热器件,如图甲所示是一种常见的电热膜。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面,经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连,形成网状结构,其内部结构如图甲所示,若某根导电墨线的局部导电材料脱落,如图乙所示,则这根导电墨线的电阻将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);若电热膜撕裂了一块,如图丙所示,接入电源时,此电热膜 (选填“能”或“不能”)继续发热。
能力提升
12.如图所示,有一电路暗盒,盒内有一电源和一阻值大的定值电阻,A、B、C为表面的三个接线柱。现有一电压表,其正、负接线柱分别与红、蓝两线连接,并去试触暗盒中的三个接线柱,测试结果如下表所示,则下列判断中正确的是( )
实验次数
实验过程
实验现象
1
红线头接A接线柱
蓝线头试触C接线柱
偏转较大
蓝线头试触B接线柱
不偏转
2
红线头接B接线柱
蓝线头试触C接线柱
偏转较小
蓝线头试触A接线柱
不偏转
A.A、B间连接的是电阻,A、C间连接的是电源,A端接电源正极
B.A、B间连接的是电阻,A、C间连接的是电源,C端接电源正极
C.B、C间连接的是电阻,A、C间连接的是电源,A端接电源正极
D.A、C间连接的是电阻,B、C间连接的是电源,C端接电源正极
13.半导体材料有P型半导体和N型半导体两种,除了可以用于各种电子元器件外,还可以用作制冷材料。如图是一个半导体制冷单元的原理图,P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接,下端分别与铜片B连接后接到直流电源的两端,此时电路的电路流方向是从N型半导体经铜片A流向P型半导体,铜片A会从空气吸收热量,铜片B会向空气放出热量;反之,改变直流电源的正负极方向,使电流方向从P型半导体经铜片A流向N型半导体,这时铜片A会向空气释放热量,铜片B会从空气吸收热量。由于半个制冷单元制冷量小,为了满足实际需要,需要多个制冷单元同时工作。
请回答下列问题:
(1)如图所示,若要使一个电冰箱箱内的温度下降,铜片A置于电冰箱的 ,(选填“箱内”“箱外”),若将图中电源换成交流电源,此时电冰箱能否正常制冷?答: ;
(2)若将图中P型半导体与N型半导体位置互换,其他条件不变,则铜片A上表面空气温度将 。若将图中电源正负极互换,其他条件不变,则铜片B表面空气的温度将 。(两空选填“升高、降低、不变”)
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16.3� �电阻
基础训练
知识点一 电阻
1.如图所示的电路元件是( )
A.电阻 B.电池 C.开关 D.灯泡
【答案】A
【详解】由图可知,上面有不同颜色的环形条纹,电路元件为电阻。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.下列有关电阻的说法正确的是( )
A.导体的电阻越小,表明该导体的导电能力越强
B.导体中的电流为零时电阻也为零
C.导体之所以容易导电是因为导体中有大量的自由电子
D.绝缘体有电阻,导体没有电阻
【答案】A
【详解】A.导体的电阻越小,即对电流的阻碍作用小,表明该导体的导电能力越强,故A正确;
B.导体的电阻跟导体两端的电压和导体中的电流无关,故B错误;
C.导体容易导电,是因为导体中有大量能够自由移动的电荷,故C错误;
D.导体和绝缘体都有电阻,导体的电阻要比绝缘体小得多,故D错误。
故选A。
知识点二 探究影响电阻大小的因素
3.小明用如图甲所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体(A、B、C、D代表导体,S代表导体的横截面积)。请你回答以下问题:
(1)在图甲中M、N之间接入不同导体时,可通过 来判断导体的电阻大;
(2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N之间应接入图乙中的 (选填导体的代表字母)。之所以这样做,是为了控制 相同;
(3)若在M、N之间接入导体可探究导体的电阻与 的关;
(4)实验中,如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小,你的解决办法是: ;
(5)完成上述实验后,小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这表明:温度升高,钨丝的电阻 。
【答案】(1)灯泡亮暗
(2) B、D 材料和横截面积
(3)材料
(4)增加一个电流表串联到(甲)电路中
(5)增大
【详解】(1)电路中接有小灯泡,通过观察小灯泡的亮度来判断导体的电阻大小。
(2)[1]研究电阻与导体长度的关系,要控制其他因素都相同,只改变长度,所以选择BD。
[2]电阻大小和多个因素有关,研究和长度的关系时,应采用控制变量法,控制横截面积和材料相同。
(3)AB横截面积相同,长度也相同,只有材料不一样,是研究导体电阻大小与材料的关系。
(4)灯泡亮暗接近,无法判断时,可采用电流表,通过直观的电流大小判断电阻大小关系。
(5)给钨丝加热,电流表示数变小,说明电路中电阻变大,这表明温度升高,钨丝的电阻变大。
知识点三 电阻与导体材料、长度、横截面积的关系
4.在“设计制作一个调光灯”的实践活动中,小明设计了如图所示的电路,用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当B夹子左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。下列关于这一装置的说法中正确的是( )
A.将铅笔芯换成塑料吸管,灯泡也能亮起
B.本实验可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小
C.实验过程中电阻变化的主要因素是改变了横截面积
D.增加一节干电池,灯泡会更亮,说明铅笔芯电阻随电压的增大而减小了
【答案】B
【详解】A.铅笔芯是导体,容易导电,塑料吸管是绝缘体,不容易导电,因此把铅笔芯换成塑料吸管后灯泡不会亮,故A错误;
B.电源电压不变,接入电路电阻变大时,电路中的电流就会变小,灯泡会变暗,因此可以通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小,故B正确;
C.当B夹子左右移动时,因铅笔芯接入电路的长度发生变化,因此接入电路的阻值发生变化,故C错误;
D.电阻是导体自身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与电压、电流无关,故D错误。
故选B。
5.由同种材料制成的三根电阻丝,已知它们的长度关系为,横截面积的关系为,现将它们串联接入电路,关于它们的电阻和通过的电流,正确的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】D
【详解】同种材料制成的三根电阻丝,长度关系为
横截面积的关系为
材料和横截面积相同的导体,长度越大,电阻越大,所以
材料和长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大,所以
所以三根电阻丝电阻大小的关系为
由于是串联接入电路,串联电路中各部分导体的电流相等,所以
故ABC错误,D正确。
故选D。
知识点四 半导体和超导现象
6.为了避免新型冠状病毒肺炎的传染,如图所示志愿者正在使用红外线测温仪给过往的行人进行体温测量。红外线测温仪的主要结构是发光二极管,关于发光二极管下列说法全部正确的是( )
①发光二极管是由半导体材料制成的
②发光二极管具有单向导电性
③发光二极管的电路元件符号为
④发光二极管的电路元件符号为
A.①②③④ B.②③④
C.①②④ D.①②③
【答案】D
【详解】
制造发光二极管的主要材料是半导体材料,发光二极管具有单向导电性,电流从正极流进、负极流出,二极管才能发光,发光二极管的电路元件符号为。综上可知,故ABC错误,D正确。
故选D。
7.以下说法正确的是( )
A.半导体具有良好的导电性能 B.超导体是一种电阻很大的材料
C.超导体材料用在电热水壶上有很高的热效率 D.超导材料用于输送电力可以降低电能损耗
【答案】D
【详解】A.半导体的导电性能比导体的导电性能要差,但它有一些特殊的电学性质,故A不符合题意;
BC.超导材料是一种电阻趋近为零的材料,用于电热水壶发热效率会很低,故BC不符合题意;
D.用超导体做输电导线,可以减小由电能转化为内能的损耗,提高传输效率,故D符合题意。
故选D。
8.下列关于电压、电流和电阻,说法正确的是( )
A.一般情况下,导体都有阻碍电荷定向移动的性质
B.导体导电,发生定向移动的一定是自由电子
C.只要有电源,电路两端就会有电压,电路中就会形成持续的电流
D.通过导体的电流为零,则该导体的电阻也为零
【答案】A
【详解】A.导体的电阻是导体本身具有的一种性质,一般情况下,导体都有阻碍电荷定向移动的性质,故A正确;
B.电荷的定向移动都能形成电流,所以导体导电,发生定向移动的不一定是自由电子,故B错误;
C.电路两端有电压且电路闭合,电路中才会形成持续的电流,故C错误;
D.导体的电阻是导体本身具有的一种性质,其大小与电流无关,所以即使通过导体的电流为零,该导体的电阻也不为零,故D错误。
故选A。
9.一根粗细均匀的细导线,其电阻为1.8Ω,将它折起来重叠成三段等长部分,则其电阻为 Ω。
【答案】0.2
【详解】将导线折起来重叠成三段等长后,导体的材料和温度都没有变化,根据电阻与长度的关系可知阻值变为原来的三分之一,横截面积变为原来的三倍,电阻又变为三分之一,故将它折起来重叠成三段等长部分的电阻变为原来的九分之一,即其电阻为
10.如图所示,R1是一块合金导体,将其按照图甲的方式连入电路中,闭合开关,电流表的示数为I,将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电路,闭合开关,此时电流表的示数 I(选填“大于”、“小于”或“等于”)。将导体R1按照丙图中不同的方式连入电路,电阻最小的接法是 。(选填“前后”、“左右”或“上下”)
【答案】 小于 上下
【详解】[1]将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电路,闭合开关,两个合金块串联,长度增大,电阻增大,故电流减小。
[2]按如图丙所示,合金块以不同方式接入电路,以上下方式接入时,横截面积最大,长度最小,电阻最小。
11.电热膜是一种新型的电热器件,如图甲所示是一种常见的电热膜。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面,经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连,形成网状结构,其内部结构如图甲所示,若某根导电墨线的局部导电材料脱落,如图乙所示,则这根导电墨线的电阻将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);若电热膜撕裂了一块,如图丙所示,接入电源时,此电热膜 (选填“能”或“不能”)继续发热。
【答案】 变大 能
【详解】[1]若某根导电墨线的局部导电材料脱落,图乙中,会导致墨线的横截面积变小,电阻变大。
[2]若电热膜撕裂了一块,如图丙所示,接入电源时,由于电热膜各墨线是并联的,互不影响,其他部分仍能发热。
能力提升
12.如图所示,有一电路暗盒,盒内有一电源和一阻值大的定值电阻,A、B、C为表面的三个接线柱。现有一电压表,其正、负接线柱分别与红、蓝两线连接,并去试触暗盒中的三个接线柱,测试结果如下表所示,则下列判断中正确的是( )
实验次数
实验过程
实验现象
1
红线头接A接线柱
蓝线头试触C接线柱
偏转较大
蓝线头试触B接线柱
不偏转
2
红线头接B接线柱
蓝线头试触C接线柱
偏转较小
蓝线头试触A接线柱
不偏转
A.A、B间连接的是电阻,A、C间连接的是电源,A端接电源正极
B.A、B间连接的是电阻,A、C间连接的是电源,C端接电源正极
C.B、C间连接的是电阻,A、C间连接的是电源,A端接电源正极
D.A、C间连接的是电阻,B、C间连接的是电源,C端接电源正极
【答案】A
【详解】红线头接A接线柱、蓝线头接C接线柱,偏转较大,说明AC之间只有电源,且A端靠近电池的正极;红线头接A接线柱、蓝线头接B接线柱,电压表不偏转,说明AB之间无电源,接的应该是电阻;红线头接B接线柱、蓝线头试触C接线柱,电压表偏转较小,说明BC之间有电源和电阻;红线头接B接线柱、蓝线头试触A接线柱,电压表不偏转,说明AB之间无电源,接的应该是电阻;综合以上分析,得电路图如图所示:
故A正确,BCD错误。
故选A。
13.半导体材料有P型半导体和N型半导体两种,除了可以用于各种电子元器件外,还可以用作制冷材料。如图是一个半导体制冷单元的原理图,P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接,下端分别与铜片B连接后接到直流电源的两端,此时电路的电路流方向是从N型半导体经铜片A流向P型半导体,铜片A会从空气吸收热量,铜片B会向空气放出热量;反之,改变直流电源的正负极方向,使电流方向从P型半导体经铜片A流向N型半导体,这时铜片A会向空气释放热量,铜片B会从空气吸收热量。由于半个制冷单元制冷量小,为了满足实际需要,需要多个制冷单元同时工作。
请回答下列问题:
(1)如图所示,若要使一个电冰箱箱内的温度下降,铜片A置于电冰箱的 ,(选填“箱内”“箱外”),若将图中电源换成交流电源,此时电冰箱能否正常制冷?答: ;
(2)若将图中P型半导体与N型半导体位置互换,其他条件不变,则铜片A上表面空气温度将 。若将图中电源正负极互换,其他条件不变,则铜片B表面空气的温度将 。(两空选填“升高、降低、不变”)
【答案】 箱内 否 升高 降低
【详解】(1)[1]由电路的电路流方向是从N型半导体铜片A流向P型半导体,铜片A会从空气吸收热量,应置于冰箱的箱内,从冰箱内吸收热量,使电冰箱箱内的温度下降;铜片B会向空气放出热量,应置于冰箱的箱外,把从箱内吸收的热量散发掉,达到制冷的目的。
[2]交流电源的电流方向是变化的,这样吸热和放热的状态就会不断改变,不能使吸热的部分恒定保持吸热状态,不能使放热的地方恒定保持放热状态。
(2)[3]将图中P型半导体与N型半导体位置互换,这时电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体,这时铜片A会向空气释放热量,使得铜片A上表面空气的温度升高。
[4]若将图中电源正负极互换,其他条件不变,电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体,这时铜片A会向空气释放热量,铜片B会从空气吸收热量,铜片B表面空气的热量由于被吸收而降低。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
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