专题10 电阻和变阻器-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级物理上学期期中真题分类汇编(广东专用)
2024-10-09
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 电阻,变阻器 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 25.75 MB |
| 发布时间 | 2024-10-09 |
| 更新时间 | 2024-10-09 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期中真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-10-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47828090.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题10 电阻和变阻器
考点一 探究影响导体电阻大小因素实验
1.(23-24九年级上·广东深圳·期中)小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,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)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;
(2)实验中通过观察 来比较电阻丝电阻的大小,应用了 的实验方法;
(3)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: 。
2.(23-24九年级上·广东湛江·期中)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如表所示。
(1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小;
(2)实验中采用的研究方法是 和转换法;
(3)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关;
编号
材料
长度/m
横截面积
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
(4)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了 的工作原理中。
A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器
3.(23-24九年级上·广东深圳·期中)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,
在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如下表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
(1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小;
(2)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关;
(3)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的长度有关。该实验结论被实际应用到了 的工作原理中;
A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器
(4)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用 代替小灯泡完成实验。
4.(23-24九年级上·广东东莞·期中)在探究影响导体电阻大小的因素时,小茺做出了如下猜测:导体的电阻可能与:①导体的长度有关;②导体的横截面积有关;③导体电阻大小与导体的材料的关系。实验室提供了4根电阻丝,其规格和材料如图1:
(1)闭合开关后,通过观察电流表示数的大小,可以比较合金线电阻的大小 法;
(2)为了验证上述猜想③,应选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验,选用B、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);
(3)电位器实质是一种变阻器,它的结构如图2所示,可以自由调节小灯泡的亮暗程度。此时要使小灯泡变亮,滑片应慢慢 转动。(选填“顺时针”或“逆时针”)
5.(23-24九年级上·广东佛山·期中)小明利用如图所示的电路进行“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,实验室提供了4根电阻丝, 其规格、材料如下表所示。小明做出了如下猜想,猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
编号
材料
长度/m
横截面积
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
①电流表示数的大小可以反映导体电阻的大小,这里体现了 法;
②选择导体A和C进行实验是为了验证猜想 ;(选填: “一”、“二”或“三”)
③依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,发现接入B时电流表的示数较小,由此可以得出的结论是 。
6.(23-24九年级上·广东东莞·期中)小雪用如图所示的实验器材探究“电阻的大小与哪些因素有关”,其中电源电压恒定,灯丝电阻的变化忽略不计。她提出以下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关。
导体
A
B
C
D
电流
(1)实验中小雪通过观察 来比较金属丝电阻的大小更准确;
(2)为了实验安全,电路甲中的小灯泡能否用导线代替? (选填“能”或“不能”);
(3)小雪分别将图乙中的四根金属丝的两端接到电路甲中M、N处,并将测得的电流值记在了表格中;
(4)为了验证猜想2,需比较表格中B和 两个电流值;比较表格中B和C两个电流值,是为了验证猜想 (填序号),可以得到的结论为 。
(5)通过实验发现锰铜合金和镍铬合金导电性能较好的材料是 (选填“锰铜合金”或“镍铬合金”)。
7.(23-24九年级上·广东深圳·期中)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/
灯泡亮度
A
锰钢合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
(1)实验中通过观察 来比较电阻丝电阻的大小,此时用到的研究方法是 ;
(2)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关;
(3)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关;
(4)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用 代替小灯泡完成实验。
考点二 导体的电阻是导体本身的一种性质
8.(23-24九年级上·广东中山·期中)由公式变形得,对此下列说法正确的是( )
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B.通过导体的电流越小,则导体的电阻越大
C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
D.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
9.(23-24九年级上·广东佛山·期中)关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流越大, 导体的电阻越小
B.从欧姆定律推导出 R=,当电压为原来的2倍时,电阻也变成原来的2倍
C.一般情况下, 玻璃、橡胶、石墨都是绝缘体
D.超导体可以用来制作输电线
10.(22-23九年级上·广东深圳·期中)以下是小明学习电学作的笔记,其中正确的是( )
A.铅笔芯、钢尺、盐水都是导体,因为导体中存在大量自由电子
B.毛皮与橡胶棒摩擦的过程中,橡胶棒带负电,说明毛皮失去电子
C.电路中的电流方向总是从正极流向负极
D.导体的电阻由两端的电压和电流共同决定
11.(23-24九年级上·广东江门·期中)单位换算:3.8×105mV= V;20mA= A; 1MΩ=
Ω。
考点三 半导体和超导现象
12.(23-24九年级上·广东深圳·期中)关于电现象,下列说法正确的是( )
A.发光二极管一般用超导体材料制作
B.教室里的灯可以同时亮,同时灭,说明一定是串联的
C.毛皮摩擦橡胶棒后,毛皮带上了负电荷
D.一节新电池没有使用时,没有电流通过它,它两端仍然有电压
13.(23-24九年级上·广东佛山·期中)关于物质的特性,下列说法中错误的是( )
A.绝缘体是很好的电工材料
B.半导体材料可用于制作传感器
C.物质比热容不随物态变化而变化
D.相同条件下,热机内燃料燃烧越充分,热机效率越高
14.(23-24九年级上·广东汕头·期中)能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法中正确的是( )
A.半导体具有良好的导电性能
B.钨丝是导体,被选作为白炽灯灯丝,它阻值不会变化
C.纳米技术材料分子很小,跟雾霾大小相当,眼睛无法看到
D.如果超导材料可以用于输送电力,将可以降低电能损耗
15.(23-24九年级上·广东广州·期中)小明制作了柠檬电池,并与电压表接在一起,如图甲所示。
(1)由图甲可知,B板是这个柠檬电池的 (选填“正极”或“负极”)。柠檬电池是把 能转化为 能的装置;
(2)发光二极管发光时,实现了将 能转化为 能。钧钧将发光二极管接在这个柠檬电池上,如图乙所示,发现发光二极管可以发光,C端是二极管的 (选填“正极”或“负极”)。
16.(23-24九年级上·广东佛山·期中)在水银、硅、铁、玻璃中,能制作芯片的材料的是 ;它的导电性能比铜 (选填“强”或“弱”);在灯丝、输电导线、保险丝、电炉丝中,可以用超导做材料的是
17.(23-24九年级上·广东珠海·期中)如图是一款太阳能玩具电动车。其中的硅光电池板主要是利用 (填“半导体”或“超导”)材料制成,它具有 性,它可以直接将太阳能转化为 能。
18.(23-24九年级上·广东广州·期中)为了保护视力,教室里日光灯更换成如图甲所示的LED护眼灯,LED灯发光效率高,其发光部分主要由半导体材料制成,每个教室里由同一个开关控制几盏LED护眼灯,它们的连接方式是 (填“串联”或“并联”)的。如图乙所示,电路中的LED发光时。电流从电池的 (填“左”或“右”)边流出,电子从LED较 (填“长”或“短”)的引脚流入。若将电路中的干电池正负极对调,LED的发光情况是 (填“发光”或“不发光”)。
19.(23-24九年级上·广东广州·期中)王亮家装修时选择了购买LED节能灯。准备安装电灯之前,赵磊为了施工用电的安全,首先去了解节能灯的结构(如图),其中下列部件中属于绝缘体的有 ,属于导体的有 (两空均选填英文序号),属于半导体材料是LED芯片。
A.U形玻璃管 B.LED芯片 C.阻燃外壳 D.金属螺口 E.陶瓷环 F.金属触点
20.(23-24九年级上·广东佛山·阶段练习)如图所示的电路,闭合开关,小灯泡和LED发光,说明LED的正极是 (选填“较长”或“较短”)的引脚,此时导线中自由电子定向移动的方向为 (选填“从A到B”或“从B到A”)。如果将电源两极的接线对调,闭合开关后,LED (选填“能”或“不能”)发光。
21.(23-24九年级上·广东深圳·期中)(1)连接家庭电路中一串小彩灯共有20个小灯泡,插头处电流为150mA,则每盏灯通过电流 A,每盏灯两端的电压为 V。
(2)超导体是指在温度降低到足够低时,某些金属材料的电阻会突然变为零的导体;超导体 (选填“能”或“不能”)用来制作滑动变阻器;利用超导材料输电,可最大限度地减少电能转化为
(选填“核能”、“化学能”或“内能”)所造成的能量损失。
考点四 滑动变阻器的原理和构造
22.(23-24九年级上·广东深圳·期中)下列关于电流、电压和滑动变阻器的说法中,正确的是( )
A.电荷的移动形成了电流
B.电压是电路中形成电流的原因
C.滑动变阻器的瓷筒、滑片都属于绝缘体
D.滑动变阻器是靠改变导体的横截面积来改变电阻的
23.(23-24九年级上·广东珠海·期中)如图所示,有关滑动变阻器的使用,下列说法错误的是( )
A.铭牌上的“ 2A”表示滑动变阻器的变阻范围是
B.滑动变阻器要“一上一下”接线才能发挥变阻的作用
C.接线柱C、D端接进电路为定值电阻
D.A、C端接进电路,向D端移动P,电阻增大
24.(23-24九年级上·广东深圳·期中)如图所示,关于该滑动变阻器,下列说法正确的是( )
A.制作接线柱AB间电阻丝的材料应该选择细铜丝
B.滑片P和AB电阻丝间有很薄一层绝缘物质隔开
C.如果接AD接线柱,当滑片P向右移动时,阻值变大
D.电流必须从上端接线柱流入,从下端接线柱流出
25.(23-24九年级上·广东广州·期中)图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是( )
A.电位器应该与电风扇中的电动机并联
B.电位器通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻
C.若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,电位器接入电阻变小
D.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,电位器接入电阻变小
26.(23-24九年级上·广东惠州·期中)家庭电路电压为 V,对人体安全电压是不高于 V,滑动变阻器是通过改变接入电路电阻丝的 来改变电阻的。
27.(23-24九年级上·广东汕头·期中)滑动变阻器是通过 来改变电阻的,如题图中,若要使滑片P向C端滑动时小灯泡变亮,应将滑动变阻器的接线柱 接在电路的M、N端。若通过小灯泡的电流为0.3A,则通过滑动变阻器的电流为 A。
28.(23-24九年级上·广东广州·期中)如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。电位器应与灯泡 (填“串联”或“并联”),它是通过改变接入电路中的电阻丝 来改变其接入电路中的电阻。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将 (选填“a和b”“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。
考点五 根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱
29.(23-24九年级上·广东江门·期中)如图,滑片P向右移动时连入电路的电阻变小的是( )
A. B. C. D.
30.(23-24九年级上·广东肇庆·期中)如图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B. C.D.
31.(23-24九年级上·广东深圳·期中)如图是测量推力大小的部分电路,要求推力越大电流表示数越大,则电路中M、N两点应分别接滑动变阻器的 (选填“AB”“CD”“AD”或“BC”)两个接线柱。
考点六 电阻箱的使用及读数
32.(23-24九年级上·广东惠州·期中)如图所示,电阻箱的示数为 ,其调节范围是 。
33.(23-24九年级上·广东佛山·期中)如题图所示,图甲中电流表的读数为 A,图乙中电阻箱的读数为 。
34.(23-24九年级上·广东佛山·期中)如题图所示,图甲中电阻箱的示数是 Ω;图乙中电压表的示数是 V;图丙中电流表的示数是 A。
35.(23-24九年级上·广东汕头·期中)亲爱的同学,请你应用所学的物理知识解答如图所示中的下列问题。
(1)如图甲是 表盘,该表应 联在电路中;
(2)如图乙所示,这个仪器的名称是 ;它的工作原理是
(3)如图丙所示,电阻箱的读数是 Ω。
36.(23-24九年级上·广东珠海·期中)电位器是电器设备中常用的电路元件(如图甲),在音响设备中电位器必须与扬声器 (选填“串”或“并”)联。已知接入电路的电阻越小,音量越强,若要实现沿逆时针旋转调节旋钮时,提高音量,必须将B和 接入电路。如图乙是电阻箱,此时接入电路的电阻值读数是 Ω。
37.(23-24九年级上·广东深圳·期中)下列关于导体电阻的理解,正确的是( )
A.导体容易导电,说明它对电流没有任何阻碍作用
B.将一根导线均匀拉长2倍后,其电阻变为原来的4倍
C.用电器在没有通电的情况下,电阻为0
D.电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,通过导体的电流越小,导体的电阻越大
38.(23-24九年级上·广东深圳·期中)发光二极管是一种电子元件,简称LED。它有正极和负极两个引脚。当电流由正极经过LED流向负极时,LED发光,反之,电流不能从负极流向正极,LED不发光。如图所示,将LED与一个小灯泡串联接入电路中,闭合开关,LED和小灯泡均发光。下列说法正确的是( )
A.LED主要由超导材料制成
B.电路中自由电子从LED的B引脚流入,A引脚流出
C.图中A引脚为LED的负极,B引脚为LED的正极
D.将A、B引脚对调,再次闭合开关,LED不发光,但小灯泡发光
39.(22-23九年级上·广东深圳·期中)图中所示的滑动变阻器四种接法中,当滑动变阻器滑片P向左移动时,可使电路中的电流增大的是( )
A. B.
C. D.
40.(23-24九年级上·广东汕头·期中)(1)在下左图中的◯里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图;
(2)在如上中图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求:①电压表测小灯泡两端电压;②闭合开关S,向a端移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡变亮;
(3)根据上右图所示的的实物连接图,在右面的框中画出电路图。
41.(23-24九年级上·广东佛山·期中)按要求作图。
(1)按图(甲)的电路图把(乙)图中实物连接起来(用铅笔画线代替导线)。
(2)在虚线框内画出下列实物连接图的电路图。
(3)如图电路中,请完成连接图.要求:
①两灯泡并联;
②电流表测L1的电流,电流大约0.5A;
③闭合开关,向A端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗。
42.(23-24九年级上·广东东莞·期中)将图中模拟调光台灯的电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡亮度增加。
43.(23-24九年级上·广东佛山·期中)小明用如图甲所示的电路来探究影响盐水导电性的因素,其中a、b是两个完全相同的碳棒;图乙各容器中碳棒插入盐水中的间距和深度均相同。
(1)在连接电路时开关应该 ;
(2)若将碳棒按照图乙中1、3两种方式插入盐水中,他想要探究的问题是盐水导电性和 关系;若两次探究电流表示数不同,由此可以得出初步结论: ;
(3)若小明想探究盐水导电性和盐水浓度的关系则应该将碳棒按如图乙中 两种方式插入盐水中进行实验;为了得到实验结论的普遍性,应采取的做法 ;
(4)在交流时老师指出小明设计的电路中有一处不合理的地方,该不合理的地方是 。
44.(23-24九年级上·广东湛江·期中)(1)生活中的“热”有些表示“温度”,有些表示“内能”,有些表示“热量”。下面几句话中“热”表示什么物理意义:摩擦生热 ;物体放热 。(均选填“温度”“内能”或“热量”);
(2)生活中也有很多的“电”,电源是提供 的装置,电压是形成 的原因,如图所示电路,三个不相同的小灯泡接在同一电路中,已知电流表、、的示数分别为2A,1.2A、0.3A,则灯的电流是 A;
(3)如图所示是有四个接线柱的滑动变阻器,当AD端接入电路时,滑片P向右移动时,接入电路中的阻值将 (选填“增大”“减小”或“不变”);当AB端接入电路时,滑片P向左移动,接入电路中的阻值将 。
45.(23-24九年级上·广东汕头·期中)(1)如图甲电流表的示数是 ;
(2)如图乙电阻箱的示数是 Ω,如图丙所示的是插入式电阻箱的结构示意图,则A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω;
(3)如图所示,AB、CD是长度相同的两条镍铬合金线,AB的横截面积大于CD的。将它们分别接入电路进行实验,则接AB时电流表的示数 (选填“大于”“小于”或“等于”)接CD时电流表的示数,这是为了探究导体的电阻大小与导体 的关系,实验中通过电流表示数大小反映导体电阻的大小,这使用的是 法(选填“控制变量法”、“等效替代法”或“转换法”)。
46.(23-24九年级上·广东汕头·期中)小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,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小,这种研究方法叫 法;
(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,这种研究方法叫 法,实验可得到的结论是: ;
(3)若在M、N之间接入导体A、B可探究导体的电阻与 的关系;
(4)若要探究导体的电阻与横截面积的关系,M、N之间应接入导体 (选填导体的代表字母):
(5)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:
(6)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 。
47.(23-24九年级上·广东中山·期中)在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关;
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 来比较导体电阻的大小;
(2)为了验证上述猜想③,应该选用编号 两根电阻丝进行实验;
(3)如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);
(4)如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号)。分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数较大,由此,得到的结论是: ;
(5)以上研究问题的科学方法是采用了 ;
(6)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就 了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”)。
48.(23-24九年级上·广东深圳·期中)阅读下列材料,回答问题。
第四代电光源——LED
如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯,它们的主要部分是高亮度发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、寿命长、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。LED的发光原理与白炽灯截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。
二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压(正常发光时电压)为3V的LED接入电源电压恒为的电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流值,可以得到电压表与电流表示数关系,如图丁所示。
(1)LED灯主要由 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯 (选填“高”或“低”);
(2)在图丙中,闭合开关S,调节滑动变阻器,使LED灯正常发光;断开开关S,改变电源的正负极后再闭合S,LED灯 (选填“能”或“不能”)发光,此时LED灯两端 (选填“有”或“无”)电压。根据图丁,这只LED灯导通时的最低电压为 V。
(3)小刚对LED灯都非常感兴趣,他把两种不同的金属片A、B插入柠檬,制成“水果电池”,与电压表连接在一起,如图戊所示,闭合开关,电压表示数为,则A金属片是柠檬电池的 极;若二极管断路,则电压表 (填“有”或“没有”)示数。
(4)小刚用一个变光二极管再进一步做实验,通过实验发现:电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,则该变光二极管的内部结构可能是图中的 (选填字母)。
A. B.
C. D.
49.(23-24九年级上·广东珠海·期中)有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小,刮水的速度会相应地发生变化,雨停后,小华查阅了相关资料后,自制了如图甲所示的雨水检测金属网(以下简称检测网):
(1)小华按照设计的电路图连接电路,检测网未放入水中,电流表无示数,再将检测网放入水中,电流表有示数,表明雨水是 (选填“导体”或“绝缘体”)。小华通过观察电路中 的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出刮水器刮水速度的变化;
(2)将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验,分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,电流表示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻 (选填“变大”或“变小”),我们知道,影响导体电阻的大小的因素有:导体的 、长度、横截面积和温度,由此可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的 变化引起的。
50.(23-24九年级上·广东东莞·期中)阅读下列短文,回答问题。
燃气热水器
燃气热水器是一种使用方便快捷、不受天气影响的家用热水设备。如图甲为燃气热水器的结构图,图乙为其工作原理示意图。热水器工作时,用电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气。同时风机转动,使高温烟气上升到热交换器,热交换器是回环形的金属管,冷水从处流入管内,被管外的高温烟气加热,变成热水,从处源源不断地流出,温度降低后的烟气从排烟管排出。下表是一台燃气热水器的技术参数,其中“热水产出率”的含义是每分钟使水温升高25℃时的出水体积;“额定耗气量”的含义是热水器正常工作1h消耗的燃气体积。
适用燃气
天然气
热值
额定耗气量
热水产出量
2L/min
(1)图甲中的两个指示灯是LED灯,两灯由 (选填“导保”“半导体”或“超导体”)材料制成;若两灯可以独立工作,则它们是 联在电路中的;
(2)燃气热水器工作时将燃料的化学能转化为 能;
(3)某次用水时,测得冷水管的进水温度为20℃。若设定热水管的出水温度为45℃,燃气热水器正常工作了15min,则该过程中水吸收的热量为 J。若该过程中燃气完全燃烧,则燃气完全燃烧放出的热量为 J;该过程中燃气热水器的加热效率为 ;[,]
(4)下列措施中能提高燃气热水器的加热效率的是 。(选填字母)。
A.采用热值更高的燃气 B.提高进水口冷水的初温
C.加长热交换器中的水管长度 D.使水管中的进水盘减小
51.(23-24九年级上·广东惠州·期中)为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识,比如,控制速度的“油门”系统、刹车系统、转向灯、油量表、速度表等。请回答:
(1)如图汽车变阻器上旋钮滑片的材料应选用 (选填“导体”或“绝缘体”);汽车下坡时不能长时间踩刹车,否则最终刹车片会由于温度过高变软失去制动作用,这种改变物体内能的方式属于 ;
(2)如图中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,电流变大而加快电动机的转速,则电路中M、N应分别与旋钮变阻器的 接线柱相连(选填“E、O”或“O、F”或“E、F”);
(3)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个灯损坏时,另一个仍能正常工作,这两个转向灯在电路中的连接方式为 ,转向横杆相当于电路中的 ;
(4)为了提醒驾驶员汽车后备箱的开、关情况,汽车上设置了“后备箱指示灯”以提醒驾驶员。当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光,下列电路图符合要求的是 。
A.B.C.D.
52.(23-24九年级上·广东深圳·期中)阅读材料,回答问题。
《超导体与半导体》
在 2020年10月 14 日,罗彻斯特大学在《自然》发表其研究人员首次在高达15℃的温度下,观察到常温超导现象。但这次研究人员创造的常温超导材料,也存在严重的限制,他们观察到的超导现象,是在 2670亿帕的压强条件下实现的,这是和地心处压强相当的超高压条件。如果把超导现象应用于实际,会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。如果用超导材料来制造电子元件,由于没有电阻,电流通过电子元件时不会发热,不必考虑散热的问题,元件尺寸可以大大缩小,进一步实现电子设备的微型化。
二极管是一种重要的半导体电子元件,有着广泛的应用,2014年诺贝尔物理学奖被颁发给在蓝色发光二极管上做出巨大贡献的科学家。二极管符号为“”,它具有特殊的导电性,当电流从正极流进二极管时,二极管导通,相当于一根导线;而电流从负极流入时,二极管断路,实际上不会有电流通过。发光二极管只是二极管中的一种,与白炽灯泡相比,发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。
(1)超导材料达到一定条件时,其电阻就能降到 Ω;当电流通过超导体时,超导体两端电压为 V。
(2)在低于-268.8℃的环境中的汞的内能 (选填“是”或“不是”)为零。
(3)设想一下,如果“常温常压超导”进入工业化,为了节能,超导材料 (选填“可以”或“不可以”)用于制造电热水壶,原因是 。
(4)小明学习半导体的知识后,设计出如下图所示的电路,闭合开关S1,能发光的灯泡是 ,此时电路为 (选填“串联”或“并联”)电路;现将电源正负极对调再接回原位置,再闭合开关S1,此时电路为 (选填“串联”或“并联”)电路。
53.(23-24九年级上·广东佛山·期中)阅读短文,回答问题。
神奇的二极管
二极管是一种重要的半导体电子元件,符号为“”,具有特殊的导电性,当电流从“”极流进二极管时,二极管导通,相当于一根导线;而电流从“”极流入时,二极管断路,实际上不会有电流通过。发光二极管只是二极管中的一种,与白炽灯泡相比,发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。
(1)常温下半导体的导电性能比导体要 (选填“好”或“差”),二极管具有 性;
(2)为了探究二极管的特殊导电性,连接了图甲、图乙两个电路,闭合开关S,灯泡能够发光的是图 (选填“甲”或“乙”);
(3)二极管的特殊导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片,受此启发,科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联,接上直流电源后,半导体材料的两端会产生温度差(珀尔帖效应),制成了电脑的散热器。如图丙所示,二对PN型半导体对是 (选填“串联”或“并联”)连接的。在电流方向是的地方吸热,而在电流方向是的地方放热,则靠近电脑发热体(CPU)的是图中 (选填“上方”或“下方”)的陶瓷片;
(4)理想型开关二极管输出信号值时,电路通路输出信号值时,电路断路。如图丁所示,将两个理想型开关二极管接在某电路中,a、b两点信号值随时间的变化关系如图戊、己所示,则“”内电路c处是 (选填“通路”或“断路”)。
54.(23-24九年级上·广东深圳·期中)阅读下面的短文,回答问题。
把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如题图所示的闭合回路,当AB两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大。
请回答下列问题:
(1)如图所示,其它条件不变,只将铁丝换成铜丝,电路中将 (选填“有”或“没有”)电流;
(2)其它条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,稳定后,电路电流 ;(选填“变大”、“变小”、“变为零”或“不变”)
(3)其它条件不变,移去酒精灯,将B放入另一杯冰水混合物中,稳定后,电路电流 ;(选填“变大”、“变小”、“变为零”或“不变”)
(4)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由 能转化而来;
(5)如图,将一块铜片和一块锌片插在一个切开的柳橙上,就制作出了一个水果电池,将铜片、锌片和LED灯用导线连接,我们发现LED发光了,LED灯将电能转化为了 能;
(6)水果电池的工作原理:铜、锌两金属片一同插入水果接触到果酸,由于锌比铜活泼,容易失去电子,电子由锌片通过LED灯流向铜片,溶液中的氢离子从铜片获得电子。所以,在如图的电路中,导线中的电流方向是 (选填“从铜片到锌片”或“从锌片到铜片”),水果电池的正极是 (选填“铜片”或“锌片”),与锌片相连的是LED的 (选填“长脚”或“短脚”)。
55.(23-24九年级上·广东汕头·期中)电动自行车,是指以蓄电池作为辅助能源在普通自行车的基础上,安装了电机、控制器、蓄电池、转把闸把等操作部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具,电动自行车方便了我们的日常生活,如图1所示是电动自行车的实物图,电动自行车上面包含有很多物理知识,爱探究的欣欣对电动车进行了深入了解并发现了一些物理知识。
(1)电动自行车刹车是通过 方式来增大摩擦力,从中也可见有时摩擦对我们还是很有用处的;
(2)夏天不宜长时间将电动车暴露在烈日下,否则用以爆胎,爆胎其实是由于车胎内气体内能增大导致,在烈日下爆胎是通过 方式增加气体内能;
(3)电动自行车的转速把手可以调节电动自行车的转速,转速把手相当于 (填电学器材)。另外,有的电动自行车上还有加速按钮,当把这个按钮按下时,电动自行车会加速,欣欣同学设计了两个电路图,如图2(加速按钮相等于开关),能够较准确体现加速按钮作用的是 (选填“甲”或“乙”);
(4)电动自行车现在非常盛行,存在既有其合理性,因为电动自行车有很多特有的优点,试写出一条: 。
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专题10 电阻和变阻器
考点一 探究影响导体电阻大小因素实验
1.(23-24九年级上·广东深圳·期中)小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,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)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;
(2)实验中通过观察 来比较电阻丝电阻的大小,应用了 的实验方法;
(3)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: 。
【答案】 B、D 材料和横截面积 灯泡的亮暗 转换法 在电路中串联一个电流表
【详解】(1)[1][2]为了探究导体的电阻与导体长度的关系,要控制导体材料和横截面积相同,故应选择B、D两根导体进行实验。
(2)[3][4]导体电阻大小不易观察,可采用转换法,用灯泡的亮度来反映导体电阻的大小,灯泡越亮,导体电阻越小。
(3)[3]当导体阻值相差不大时,灯泡亮度的差异也很小,无法通过观察灯泡亮暗程度来比较导体电阻大小,我们可以在电路中串联一个电流表,根据电流表指示的电流大小来比较导体电阻的大小。
2.(23-24九年级上·广东湛江·期中)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如表所示。
(1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小;
(2)实验中采用的研究方法是 和转换法;
(3)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关;
编号
材料
长度/m
横截面积
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
(4)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了 的工作原理中。
A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器
【答案】 灯泡亮度 控制变量法 AB C
【详解】(1)[1]根据转换法可知,实验中通过观察灯泡亮度比较电阻丝电阻的大小。
(2)[2]实验中研究电阻与某一因素的关系时,只让这一因素不同,控制其它因素相同,这种研究方法是控制变量法。
(3)[3]研究导体的电阻大小与导体的材料有关时,根据控制变量法,应选择材料不同,长度和横截面积相同的导体,可以分别将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验,得出结论。
(4)[4]分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,二者材料和横截面积相同,长度不同,得出电阻大小与长度的关系,滑动变阻器就是通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻的,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
3.(23-24九年级上·广东深圳·期中)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,
在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如下表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
(1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小;
(2)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关;
(3)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的长度有关。该实验结论被实际应用到了 的工作原理中;
A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器
(4)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用 代替小灯泡完成实验。
【答案】 灯泡亮度 A、B C 电流表
【详解】(1)[1]将不同的电阻丝接入电路,电流大小不同,灯泡亮度不同,因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的,这种研究问题的方法叫做转换法。
(2)[2]要探究导体的电阻与导体材料的关系,应控制长度和横截面积相同,而材料不同,因此应将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验。
(3)[3]滑动变阻器的原理是改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,故该实验结论被实际应用到了滑动变阻器的原理中;故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)[4]发现小灯泡的亮度变化不明显,则电路的电流变化较小;由于电流表能精确测量电流的大小,所以可在电路中串联一个电流表代替小灯泡完成实验。
4.(23-24九年级上·广东东莞·期中)在探究影响导体电阻大小的因素时,小茺做出了如下猜测:导体的电阻可能与:①导体的长度有关;②导体的横截面积有关;③导体电阻大小与导体的材料的关系。实验室提供了4根电阻丝,其规格和材料如图1:
(1)闭合开关后,通过观察电流表示数的大小,可以比较合金线电阻的大小 法;
(2)为了验证上述猜想③,应选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验,选用B、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);
(3)电位器实质是一种变阻器,它的结构如图2所示,可以自由调节小灯泡的亮暗程度。此时要使小灯泡变亮,滑片应慢慢 转动。(选填“顺时针”或“逆时针”)
【答案】 转换法 C、D ② 顺时针
【详解】(1)[1]实验中是通过观察电流表示数的大小间接比较导体电阻大小的,电流表示数越小,表示电阻越大,这种实验探究方法是转换法。
(2)[2]为了验证“导体电阻大小与导体的材料的关系”,应控制导体的长度和横截面积不变,改变导体材料,分析表格中数据可知,应将CD分别接入电路中进行实验。
[3]选用B、C两根电阻丝进行实验,导体的长度、材料相同,横截面积不同,故可验证猜想②。
(3)[4]若要使小灯泡变亮,需要增大电流中电流,所以滑片应慢慢顺时针转动,减小接入的电阻。
5.(23-24九年级上·广东佛山·期中)小明利用如图所示的电路进行“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,实验室提供了4根电阻丝, 其规格、材料如下表所示。小明做出了如下猜想,猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
编号
材料
长度/m
横截面积
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
①电流表示数的大小可以反映导体电阻的大小,这里体现了 法;
②选择导体A和C进行实验是为了验证猜想 ;(选填: “一”、“二”或“三”)
③依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,发现接入B时电流表的示数较小,由此可以得出的结论是 。
【答案】 转换法 二 见详解
【详解】[1]在M、N之间分别入不同电阻丝,接入的电阻丝阻值越大,电流表的示数越小,所以可以通过观察电流表示数来比较导体电阻大小,这种方法叫转换法。
[2]为了验证猜想二,探究导体的电阻可能与导体的横截面积有关,需要控制电阻丝的材料和长度相同,横截面积不同,由表格信息可知,A、C两根电阻丝材料和长度相同,横截面积不同,故为了为了验证猜想二,可在M、N之间分别接入A、C两根电阻丝。
[3]由表格信息可知,A、B两根电阻丝材料,横截面积相同,长度不同,发现接A电阻丝时电流表的示数较大,即长度越短,通过的电流越大,则电阻越小,可得出结论:在电阻材料,横截面积相同情况下,电阻丝长度越短,电阻越小。
6.(23-24九年级上·广东东莞·期中)小雪用如图所示的实验器材探究“电阻的大小与哪些因素有关”,其中电源电压恒定,灯丝电阻的变化忽略不计。她提出以下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关。
导体
A
B
C
D
电流
(1)实验中小雪通过观察 来比较金属丝电阻的大小更准确;
(2)为了实验安全,电路甲中的小灯泡能否用导线代替? (选填“能”或“不能”);
(3)小雪分别将图乙中的四根金属丝的两端接到电路甲中M、N处,并将测得的电流值记在了表格中;
(4)为了验证猜想2,需比较表格中B和 两个电流值;比较表格中B和C两个电流值,是为了验证猜想 (填序号),可以得到的结论为 。
(5)通过实验发现锰铜合金和镍铬合金导电性能较好的材料是 (选填“锰铜合金”或“镍铬合金”)。
【答案】 电流表的示数 不能 D ① 导体材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大 锰铜合金
【详解】(1)[1]实验中当电流变化不大,通过灯泡的亮暗程度无法准确判断金属丝的大小,所以需要观察电流表的示数。
(2)[2]电路中串联灯泡的另一个作用是用来保护电路,所以不能用导线代替灯泡。
(4)[4][5]要探究导体的电阻与导体的横截面积的关系,需要控制导体的材料和长度相同,故选B和D,根据表格数据可知,当导体材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电流越小,则电阻越大。
(5)[6]比较锰铜合金和镍铬合金导电性能,需要控制导体的长度、横截面积相同,选用AB两导体,据表可知,A导体的电流大,则锰铜合金的导电性能好。
7.(23-24九年级上·广东深圳·期中)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/
灯泡亮度
A
锰钢合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
(1)实验中通过观察 来比较电阻丝电阻的大小,此时用到的研究方法是 ;
(2)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关;
(3)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关;
(4)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用 代替小灯泡完成实验。
【答案】 小灯泡的亮度 转换法 A、B 横截面积 电流表
【详解】(1)[1][2]将不同的电阻丝接入电路,电流大小不同,灯泡亮度不同,因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的,这种研究问题的方法叫做转换法。
(2)[3]要探究导体的电阻与导体材料的关系,应控制长度和横截面积相同,而材料不同,因此应将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验。
(3)[4]如果选用编号为B、C两根电阻丝进行实验,即此时的长度和材料相同,但横截面积不同,故是为了验证导体的电阻与横截面积的关系。
(4)[5]发现小灯泡的亮度变化不明显,则电路的电流变化较小;由于电流表能精确测量电流的大小,所以可在电路中串联一个电流表代替小灯泡完成实验。
考点二 导体的电阻是导体本身的一种性质
8.(23-24九年级上·广东中山·期中)由公式变形得,对此下列说法正确的是( )
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B.通过导体的电流越小,则导体的电阻越大
C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
D.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
【答案】C
【详解】导体的电阻是导体本身的性质,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关,故ABD错误,C正确。
故选C。
9.(23-24九年级上·广东佛山·期中)关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流越大, 导体的电阻越小
B.从欧姆定律推导出 R=,当电压为原来的2倍时,电阻也变成原来的2倍
C.一般情况下, 玻璃、橡胶、石墨都是绝缘体
D.超导体可以用来制作输电线
【答案】D
【详解】AB.电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,导体两端的电压增大为原来的2倍、通过导体的电流增大为原来的2倍,导体的电阻不变,故AB错误;
C.在常温干燥的情况下,玻璃、橡胶,都不容易导电,是绝缘体,一般情况下,石墨、是导体,故C错误;
D.超导体的电阻为零,当有电流通过时不会放热,若用在输电线上,可以减少由于发热而产生的电能损耗,所以适合做输电线,故D正确。
故选D。
10.(22-23九年级上·广东深圳·期中)以下是小明学习电学作的笔记,其中正确的是( )
A.铅笔芯、钢尺、盐水都是导体,因为导体中存在大量自由电子
B.毛皮与橡胶棒摩擦的过程中,橡胶棒带负电,说明毛皮失去电子
C.电路中的电流方向总是从正极流向负极
D.导体的电阻由两端的电压和电流共同决定
【答案】B
【详解】A.导体中存在大量自由电荷,不一定都是电子,故A错误;
B.电子带负电,毛皮与橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒带负电,说明毛皮的电子转移到了橡胶棒上,毛皮失去电子,故B正确;
C.在电源内部,电流的方向是从电源负极流向正极,故C错误;
D.电阻是导体本身的一种属性,与两端是否有电压等因素无关,故D错误。
故选B。
11.(23-24九年级上·广东江门·期中)单位换算:3.8×105mV= V;20mA= A; 1MΩ= Ω。
【答案】 380 0.02 1×106
【详解】[1]由得
[2]由得
[3]由得
考点三 半导体和超导现象
12.(23-24九年级上·广东深圳·期中)关于电现象,下列说法正确的是( )
A.发光二极管一般用超导体材料制作
B.教室里的灯可以同时亮,同时灭,说明一定是串联的
C.毛皮摩擦橡胶棒后,毛皮带上了负电荷
D.一节新电池没有使用时,没有电流通过它,它两端仍然有电压
【答案】D
【详解】A.发光二极管一般用半导体材料制作,故A错误;
B.教室里的灯可以同时亮,同时灭,但当一盏灯坏了,其它灯仍然能正常工作,说明一定是并联的,故B错误;
C.毛皮摩擦橡胶棒后,橡胶棒带上了负电荷,毛皮因失去电子带上了正电荷,故C错误;
D.电源是能够提供电压的装置,有无电流通过它,都能够提供电压。一节新电池就算没有电流通过它,它两端仍然有电压,故D正确。
故选D。
13.(23-24九年级上·广东佛山·期中)关于物质的特性,下列说法中错误的是( )
A.绝缘体是很好的电工材料
B.半导体材料可用于制作传感器
C.物质比热容不随物态变化而变化
D.相同条件下,热机内燃料燃烧越充分,热机效率越高
【答案】C
【详解】A.导体和绝缘体都是很好的电工材料,故A正确,不符合题意;
B.二极管、光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻等电阻都是半导体制成的,可用于制作传感器,故B正确,不符合题意;
C.比热容是物质本身的一种特性,其大小是由物质决定的,且同种物质状态不同,比热容不同,故C错误,符合题意;
D.在相同条件下,使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,故D正确,不符合题意。
故选C。
14.(23-24九年级上·广东汕头·期中)能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法中正确的是( )
A.半导体具有良好的导电性能
B.钨丝是导体,被选作为白炽灯灯丝,它阻值不会变化
C.纳米技术材料分子很小,跟雾霾大小相当,眼睛无法看到
D.如果超导材料可以用于输送电力,将可以降低电能损耗
【答案】D
【详解】A.半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间,且具有压敏、光敏等特性,故A错误;
B.钨丝做成的白炽灯灯丝电阻会随温度的升高而变大,故B错误;
C.纳米技术是在纳米尺度范围内的微小技术,雾霾大小是微米尺度范围,故C错误;
D.超导材料适合做输电线,以降低能耗,故D正确。
故选D。
15.(23-24九年级上·广东广州·期中)小明制作了柠檬电池,并与电压表接在一起,如图甲所示。
(1)由图甲可知,B板是这个柠檬电池的 (选填“正极”或“负极”)。柠檬电池是把 能转化为 能的装置;
(2)发光二极管发光时,实现了将 能转化为 能。钧钧将发光二极管接在这个柠檬电池上,如图乙所示,发现发光二极管可以发光,C端是二极管的 (选填“正极”或“负极”)。
【答案】 正极 化学 电 电 光 负极
【详解】(1)[1]根据图1可知,电压表的正接线柱与电源的正极相连,所以B板为电源的正极。[2][3]水果电池储存的是化学能,所以将化学能转化为电能。
(2)[4][5]当发光二极管接入电路中发光时,消耗了电能,将电能转化为光能。
[6]电源的A金属为负极,电流从正极流出,则二极管的C端是负极。
16.(23-24九年级上·广东佛山·期中)在水银、硅、铁、玻璃中,能制作芯片的材料的是 ;它的导电性能比铜 (选填“强”或“弱”);在灯丝、输电导线、保险丝、电炉丝中,可以用超导做材料的是
【答案】 硅 弱 输电导线
【详解】[1][2]在水银、硅、铁、玻璃中,制作芯片的材料是半导体,属于半导体材料的是硅;铜的导电性能比半导体的导电性能强,是较好的导体。
[3]利用超导体的零电阻可以实现远距离输电,保险丝、电炉丝、灯丝是利用电流热效应工作的,不能用超导体制作。
17.(23-24九年级上·广东珠海·期中)如图是一款太阳能玩具电动车。其中的硅光电池板主要是利用 (填“半导体”或“超导”)材料制成,它具有 性,它可以直接将太阳能转化为 能。
【答案】 半导体 单向导电 电
【详解】[1][2][3]半导体导电能力介于导体与绝缘体之间,它具有单向导电性,而超导体的电阻为零;硅光电池板主要是利用半导体材料制成,它具有单向导电性,它工作时,可以直接将太阳能转化为电能。
18.(23-24九年级上·广东广州·期中)为了保护视力,教室里日光灯更换成如图甲所示的LED护眼灯,LED灯发光效率高,其发光部分主要由半导体材料制成,每个教室里由同一个开关控制几盏LED护眼灯,它们的连接方式是 (填“串联”或“并联”)的。如图乙所示,电路中的LED发光时。电流从电池的 (填“左”或“右”)边流出,电子从LED较 (填“长”或“短”)的引脚流入。若将电路中的干电池正负极对调,LED的发光情况是 (填“发光”或“不发光”)。
【答案】 并联 右 短 不发光
【详解】[1]每个教室里由同一个开关控制几盏LED护眼灯,这几盏护眼灯工作时互不影响,它们是并联连接。
[2][3]如图乙,LED发光时,电流从电池的右边(正极)流出,通过闭合的开关,到LED的较长的引脚(LED的正极),从较短的引脚流出,回到电池的负极,自由电子定向移动的方向与电流的方向相反,电子从LED较短的引脚流入。
[4]若将电路中的干电池正负极对调,由于发光二极管具有单向导电性,此时LED不发光。
19.(23-24九年级上·广东广州·期中)王亮家装修时选择了购买LED节能灯。准备安装电灯之前,赵磊为了施工用电的安全,首先去了解节能灯的结构(如图),其中下列部件中属于绝缘体的有 ,属于导体的有 (两空均选填英文序号),属于半导体材料是LED芯片。
A.U形玻璃管
B.LED芯片
C.阻燃外壳
D.金属螺口
E.陶瓷环
F.金属触点
【答案】 ACE DF
【详解】[1][2]U形玻璃管的材料是玻璃,属于绝缘体;LED芯片属于半导体;阻燃外壳属于绝缘体;金属螺口属于导体;陶瓷环属于绝缘体;金属触点属于导体,所以属于绝缘体的是ACE,属于导体的是DF,属于半导体的是B。
20.(23-24九年级上·广东佛山·阶段练习)如图所示的电路,闭合开关,小灯泡和LED发光,说明LED的正极是 (选填“较长”或“较短”)的引脚,此时导线中自由电子定向移动的方向为 (选填“从A到B”或“从B到A”)。如果将电源两极的接线对调,闭合开关后,LED (选填“能”或“不能”)发光。
【答案】 较长 从B到A 不能
【详解】[1][2]闭合开关,小灯泡和LED发光,说明电流从电源的正极流出,经过开关和LED灯、灯泡后流入电源的负极,故灯泡中电流的方向是从LED的较长的引脚流入,从短的引脚流出;由于二极管具有单向导电性,所以此时LED的正极是较长的引脚;由于电路中移动的电荷是自由电子,自由电子定向移动的方向和电流的方向是相反的,故灯泡中自由电荷移动的方向是从B到A。
[3]如果将电源两极的接线对调,由于二极管具有单向导电性,闭合开关后,LED不发光。
21.(23-24九年级上·广东深圳·期中)(1)连接家庭电路中一串小彩灯共有20个小灯泡,插头处电流为150mA,则每盏灯通过电流 A,每盏灯两端的电压为 V。
(2)超导体是指在温度降低到足够低时,某些金属材料的电阻会突然变为零的导体;超导体 (选填“能”或“不能”)用来制作滑动变阻器;利用超导材料输电,可最大限度地减少电能转化为 (选填“核能”、“化学能”或“内能”)所造成的能量损失。
【答案】 0.15 11 不能 内能
【详解】(1)[1]家庭电路中一串小彩灯串联,根据串联电路电流处处相等,插头处电流为150mA,则每盏灯通过电流150mA=0.15A。
[2]串联电路电源电压等于各用电器电压之和,则每盏灯两端的电压为
(2)[3]超导体没有电阻,不能通过改变电阻来改变电路中的电流,所以不能用来制作滑动变阻器。
[4]利用超导材料输电,因为超导体没有电阻,电流通过不产生热量,所以可最大限度地减少电能转化为内能所造成的能量损失。
考点四 滑动变阻器的原理和构造
22.(23-24九年级上·广东深圳·期中)下列关于电流、电压和滑动变阻器的说法中,正确的是( )
A.电荷的移动形成了电流
B.电压是电路中形成电流的原因
C.滑动变阻器的瓷筒、滑片都属于绝缘体
D.滑动变阻器是靠改变导体的横截面积来改变电阻的
【答案】B
【详解】A.电荷的定向移动形成了电流,故A错误;
B.电压是电路中形成电流的原因,一段电路中有电流,则两端一定有电压,故B正确;
C.滑动变阻器的瓷筒属于绝缘体,滑片属于导体,故C错误;
D.滑动变阻器是靠改变导体的长度来改变电阻的,故D错误。
故选B。
23.(23-24九年级上·广东珠海·期中)如图所示,有关滑动变阻器的使用,下列说法错误的是( )
A.铭牌上的“ 2A”表示滑动变阻器的变阻范围是
B.滑动变阻器要“一上一下”接线才能发挥变阻的作用
C.接线柱C、D端接进电路为定值电阻
D.A、C端接进电路,向D端移动P,电阻增大
【答案】C
【详解】A.铭牌说明变阻器连入电路的最大阻值为10Ω,即该变阻器的变阻范围为0~10Ω。故A正确,不符合题意;
B.只有一上一下的接线,才能改变变阻器连入电路的电阻丝的长度,从而改变变阻器连入电路的电阻。故B正确,不符合题意;
C.此时,变阻器中只有金属杆部分有电流通过,相当于电阻为0的导线。故C错误,符合题意;
D.此种情况下,是A与滑片P间的电阻丝连接电路,滑片向右移动,这部分电阻丝连入电路的长度变大,连入电路中的电阻变大。故D正确,不符合题意。
故选C。
24.(23-24九年级上·广东深圳·期中)如图所示,关于该滑动变阻器,下列说法正确的是( )
A.制作接线柱AB间电阻丝的材料应该选择细铜丝
B.滑片P和AB电阻丝间有很薄一层绝缘物质隔开
C.如果接AD接线柱,当滑片P向右移动时,阻值变大
D.电流必须从上端接线柱流入,从下端接线柱流出
【答案】C
【详解】A.铜丝电阻率太小,滑动变阻器的电阻丝材料应该选用电阻率较高的镍铬合金丝,故A错误;
B.滑片P和AB电阻丝间刮开绝缘物质,滑片P和AB电阻丝间没有绝缘漆,是导通的,故B错误;
C.接AD接线柱时,滑片左边部分电阻丝接入电路中,当滑片P向右移动时,电阻丝长度变大,则接入阻值变大,故C正确;
D.变阻器工作时,电流可从下接线柱流进、上接线柱流出,也可以是从上接线柱流进、下接线柱流出,故D错误。
故选C。
25.(23-24九年级上·广东广州·期中)图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是( )
A.电位器应该与电风扇中的电动机并联
B.电位器通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻
C.若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,电位器接入电阻变小
D.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,电位器接入电阻变小
【答案】B
【详解】A.并联电路各支路之间互不影响,电位器串联在电路中才能改变电路中电流的大小,从而改变电风扇的转速,所以图中电位器应与风扇串联,故A错误;
B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变电风扇的转速的目的,故B正确;
C.若将a、c接入电路中,等于是把电阻片最大阻值接入,旋转旋钮无法改变其阻值,故C错误;
D.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,接入的电阻片长度变大,阻值变大,故D错误。
故选B。
26.(23-24九年级上·广东惠州·期中)家庭电路电压为 V,对人体安全电压是不高于 V,滑动变阻器是通过改变接入电路电阻丝的 来改变电阻的。
【答案】 220 36 长度
【详解】[1][2]根据电压的常识可知,家庭电路电压为220V,对人体安全电压是不高于36V。
[3]滑动变阻器的原理是:通过改变接入电路电阻丝的长度来改变电阻的大小。
27.(23-24九年级上·广东汕头·期中)滑动变阻器是通过 来改变电阻的,如题图中,若要使滑片P向C端滑动时小灯泡变亮,应将滑动变阻器的接线柱 接在电路的M、N端。若通过小灯泡的电流为0.3A,则通过滑动变阻器的电流为 A。
【答案】 改变连入电路中电阻线的长度 AC或BC 0.3
【详解】[1]滑动变阻器通过移动滑片改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的。
[2]若要使滑片P向C端滑动时小灯泡变亮,则滑片向C端移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,故将AC或BC接在电路的M、N端。
[3]小灯泡与滑动变阻器串联,串联电路电流处处相等,故通过滑动变阻器的电流为0.3A。
28.(23-24九年级上·广东广州·期中)如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。电位器应与灯泡 (填“串联”或“并联”),它是通过改变接入电路中的电阻丝 来改变其接入电路中的电阻。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将 (选填“a和b”“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。
【答案】 串联 长度 b和c
【详解】[1]电位器需要控制小灯泡,故电位器需要和灯泡串联。
[2]和滑动变阻器一样,都是通过改变接入电路中的电阻丝长度来改变的电阻的大小。
[3]若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,说明顺时针转动时,电位器的接入的电阻需要变小,接入电路中的电阻丝长度变小,故选择b和c接线柱接入电路。
考点五 根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱
29.(23-24九年级上·广东江门·期中)如图,滑片P向右移动时连入电路的电阻变小的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】AC.变阻器只有一个接线柱接入电路中,处于断路状态,故AC不符合题意;
B.图中变阻器的右半部分计入电路中,滑片P向右移动时连入电路的电阻变小,故B符合题意;
D.变阻器的下面的两个接线柱连入电路中,滑片位置改变,变阻器接入电路中的电阻不变,始终是变阻器的最大电阻,故D不符合题意。
故选B。
30.(23-24九年级上·广东肇庆·期中)如图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据滑动变阻器的使用可知,接线柱需要“一上一下”接入电路,且滑片P远离下接线柱时,电阻会变大,题目要求滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大,即使用的是左下接线柱,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
31.(23-24九年级上·广东深圳·期中)如图是测量推力大小的部分电路,要求推力越大电流表示数越大,则电路中M、N两点应分别接滑动变阻器的 (选填“AB”“CD”“AD”或“BC”)两个接线柱。
【答案】AD
【详解】用力推弹簧,滑片向左移动时,电路中的电流逐渐变大,滑动变阻器接入的电阻变小,接入电路的电阻丝变短,滑动变阻器一定接入A接线柱,上面接线柱任意选择,所以可以接入AD。
考点六 电阻箱的使用及读数
32.(23-24九年级上·广东惠州·期中)如图所示,电阻箱的示数为 ,其调节范围是 。
【答案】 2023 0~9999
【详解】[1]由图知,电阻箱的示数
[2]当各指针处都指向最大数值“9”时,即为电阻箱的最大测量值,故该电阻箱可调节阻值范围是0~9999Ω。
33.(23-24九年级上·广东佛山·期中)如题图所示,图甲中电流表的读数为 A,图乙中电阻箱的读数为 。
【答案】 0.28或1.4 7408
【详解】[1]甲图电流表没有标出使用的接线柱,若选择量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A;若选择量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.4A。所以甲图电流表的示数为0.28A或1.4A。
[2]电阻箱的示数
R=7×1kΩ+4×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=7408Ω
34.(23-24九年级上·广东佛山·期中)如题图所示,图甲中电阻箱的示数是 Ω;图乙中电压表的示数是 V;图丙中电流表的示数是 A。
【答案】 624 2.1 0.32
【详解】[1] 图甲中电阻箱的示数为
[2] 图乙中电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.1V。
[3] 图丙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.32A。
35.(23-24九年级上·广东汕头·期中)亲爱的同学,请你应用所学的物理知识解答如图所示中的下列问题。
(1)如图甲是 表盘,该表应 联在电路中;
(2)如图乙所示,这个仪器的名称是 ;它的工作原理是
(3)如图丙所示,电阻箱的读数是 Ω。
【答案】 电流表 串 验电器 同种电荷相互排斥 7
【详解】(1)[1][2]图甲中,表盘的中央有“mA”字样,因此是电流表,需要串联在电路中。
(2)[3][4]由图乙可知,这是验电器,其工作原理是同种电荷相互排斥。
(3)[5]由图丙可知,是插入式电阻箱,示数为
36.(23-24九年级上·广东珠海·期中)电位器是电器设备中常用的电路元件(如图甲),在音响设备中电位器必须与扬声器 (选填“串”或“并”)联。已知接入电路的电阻越小,音量越强,若要实现沿逆时针旋转调节旋钮时,提高音量,必须将B和 接入电路。如图乙是电阻箱,此时接入电路的电阻值读数是 Ω。
【答案】 串 A 2035
【详解】[1]收音机上用以调节音量的一种电位器,实质就是一个滑动变阻器,转动旋钮改变了接入电路的电阻,从而改变了电路中的电流,达到调节收音机音量的目的,所以电位器应与扬声器串联。
[2]逆时针方向旋转调节旋钮时,提高音量,即使扬声器电流变大,电阻变小,由图知,应B和A接入电路。
[3]变阻箱的电阻值
37.(23-24九年级上·广东深圳·期中)下列关于导体电阻的理解,正确的是( )
A.导体容易导电,说明它对电流没有任何阻碍作用
B.将一根导线均匀拉长2倍后,其电阻变为原来的4倍
C.用电器在没有通电的情况下,电阻为0
D.电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,通过导体的电流越小,导体的电阻越大
【答案】B
【详解】A.导体容易导电说明它对电流的阻碍作用小,故A错误;
B.设导体的电阻为R,拉长为原长的2倍,同时横截面积变原来的,根据,则电阻变为原来的4倍,故B正确;
C.电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体中的电流无关,故C错误;
D.电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,但导体的电阻与电流大小无关,故D错误。
故选B。
38.(23-24九年级上·广东深圳·期中)发光二极管是一种电子元件,简称LED。它有正极和负极两个引脚。当电流由正极经过LED流向负极时,LED发光,反之,电流不能从负极流向正极,LED不发光。如图所示,将LED与一个小灯泡串联接入电路中,闭合开关,LED和小灯泡均发光。下列说法正确的是( )
A.LED主要由超导材料制成
B.电路中自由电子从LED的B引脚流入,A引脚流出
C.图中A引脚为LED的负极,B引脚为LED的正极
D.将A、B引脚对调,再次闭合开关,LED不发光,但小灯泡发光
【答案】B
【详解】A.LED有正极和负极两个引脚,当电流由正极经过LED流向负极时,LED发光,反之,电流不能从负极流向正极,主要由半导体材料制成,故A错误;
BC.闭合开关,LED和小灯泡均发光,则A引脚为LED的正极,B引脚为LED的负极;电路中自由电子从LED的B引脚流入,A引脚流出,综上分析知,故B正确,C错误;
D.将A、B引脚对调,二极管具有单向导电性,再次闭合开关,电路是开路,LED和小灯泡均不发光,故D错误。
故选B。
39.(22-23九年级上·广东深圳·期中)图中所示的滑动变阻器四种接法中,当滑动变阻器滑片P向左移动时,可使电路中的电流增大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.变阻器接AB两个接线柱,滑片P无论怎么移动,接入电路的电阻丝长度不变,电路中电阻不变,因此电流不变,故A不符合题意;
B.变阻器接BD两个接线柱,变阻器滑片P向左移动时,接入电路的电阻丝长度变长,电路中电阻变大,电流减小,故B不符合题意;
C.变阻器接BC两个接线柱,变阻器滑片P向左移动时,接入电路的电阻丝长度变长,电路中电阻变大,电流减小,故C不符合题意;
D.变阻器接AC两个接线柱,变阻器滑片P向左移动时,接入电路的电阻丝长度变短,电路中电阻变小,电流增大,故D符合题意。
故选D。
40.(23-24九年级上·广东汕头·期中)(1)在下左图中的◯里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图;
(2)在如上中图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求:①电压表测小灯泡两端电压;②闭合开关S,向a端移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡变亮;
(3)根据上右图所示的的实物连接图,在右面的框中画出电路图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)从上到下,第一个圆圈与开关S和电源串联,应是电流表,第二个与灯泡L1串联,也是电流表,第三个与L1并联,应是电压表,故如图所示:
(2)电压表要测小灯泡电压,故电压表应与小灯泡并联;开关闭合后,滑片向a端移动时灯泡变亮,电流变大,说明此时电阻应该变小,故滑动变阻器另一个接线柱应该接在a端,如图所示:
(3)由实物连接图可知灯泡L1和L2串联在电路中,电流表测量电路电流,电压表测量L1电压,开关S位于两灯之间,故电路图如图所示:
41.(23-24九年级上·广东佛山·期中)按要求作图。
(1)按图(甲)的电路图把(乙)图中实物连接起来(用铅笔画线代替导线)。
(2)在虚线框内画出下列实物连接图的电路图。
(3)如图电路中,请完成连接图.要求:
①两灯泡并联;
②电流表测L1的电流,电流大约0.5A;
③闭合开关,向A端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)采用“电流流向法”,电流从电源正极出发,依次将开关S、灯泡L2、灯泡L1串联回到电源的负极,如图:
(2)分析实物图可知,开关S2在干路,S1与灯L2串联在一条支路上,L1在另一条支路上,两灯并联,如图:
(3)电流表测L1的电流,电流大约0.5A,故电流表选用小量程与灯L1串联;两灯泡并联,则用导线连接两灯的右接线柱;闭合开关,向A端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗,说明变阻器接入电路的电阻变大,故滑片以右的电阻丝连入电路中,且滑动变阻器串联在干路中,如图:
42.(23-24九年级上·广东东莞·期中)将图中模拟调光台灯的电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡亮度增加。
【答案】
【详解】滑动变阻器的滑片向右滑动时,灯泡亮度增加,即电流变大,故滑动变阻器与灯串联,且滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,故滑片以右电阻丝连入电路中与灯串联,如下图所示
43.(23-24九年级上·广东佛山·期中)小明用如图甲所示的电路来探究影响盐水导电性的因素,其中a、b是两个完全相同的碳棒;图乙各容器中碳棒插入盐水中的间距和深度均相同。
(1)在连接电路时开关应该 ;
(2)若将碳棒按照图乙中1、3两种方式插入盐水中,他想要探究的问题是盐水导电性和 关系;若两次探究电流表示数不同,由此可以得出初步结论: ;
(3)若小明想探究盐水导电性和盐水浓度的关系则应该将碳棒按如图乙中 两种方式插入盐水中进行实验;为了得到实验结论的普遍性,应采取的做法 ;
(4)在交流时老师指出小明设计的电路中有一处不合理的地方,该不合理的地方是 。
【答案】 断开 液体体积 盐水浓度相同时,盐水的导电性能和液体体积有关 1、2 换用相同体积的不同浓度的盐水进行多次实验 电路中电流有可能超过电流表的最大量程,从而损坏电流
【详解】(1)[1]为了保护电路,连接电路时,开关必须处于断开。
(2)[2][3]若将碳棒按照图乙中1、3两种方式插入盐水中,盐水浓度和插入的深度相同,但液体体积不同,所以探究的是液导电性能和液体体积的关系。若电流表示数不同,说明盐水浓度相同时,盐水的导电性能和液体体积有关。
(3)[4]根据图乙可知,影响液体导电性能的因素可能有:液体浓度、液体体积、两个碳棒间的距离。要想探究液体导性能和液体浓度的关系,应控制液体体积、两个碳棒间的距离保持不变,只改变液体浓度,所以应将碳棒按如图乙中1和2两种方式插入盐水中进行实验。
[5]为了得出普遍结论,应该换用相同体积的不同浓度的盐水进行多次实验。
(4)[6]当电路中液体电阻过小时,会导致电路电流过大,有可能超过电流表量程,从而损坏电流表,所以为了电路安全,可以在电路中串联一个小灯泡。
44.(23-24九年级上·广东湛江·期中)(1)生活中的“热”有些表示“温度”,有些表示“内能”,有些表示“热量”。下面几句话中“热”表示什么物理意义:摩擦生热 ;物体放热 。(均选填“温度”“内能”或“热量”);
(2)生活中也有很多的“电”,电源是提供 的装置,电压是形成 的原因,如图所示电路,三个不相同的小灯泡接在同一电路中,已知电流表、、的示数分别为2A,1.2A、0.3A,则灯的电流是 A;
(3)如图所示是有四个接线柱的滑动变阻器,当AD端接入电路时,滑片P向右移动时,接入电路中的阻值将 (选填“增大”“减小”或“不变”);当AB端接入电路时,滑片P向左移动,接入电路中的阻值将 。
【答案】 内能 热量 电压 电流 0.8 增大 不变
【详解】(1)[1][2]摩擦发热,这里的热表示内能,是指克服摩擦做功,机械能转化为内能;物体放热是指放出热量。
(2)[3][4]电压是使电路中形成电流的原因;电源是给电路提供电压的装置。
[5]由图知道,三盏灯泡并联,A1测通过三盏灯的电流和,A2测通过L2和L3的电流,A3测通过L3的电流;则灯L1的电流
A1-A2=2A-1.2A=0.8A
(3)[6]当将AD接入电路时,滑动变阻器的左侧接入电路,则滑片右移时,滑动变阻器接入长度增大,故接入电路的阻值将增大。
[7]当将AB接入电路时,由于直接连接了全部阻值,故滑片不起作用,接入电阻的阻值将不变。
45.(23-24九年级上·广东汕头·期中)(1)如图甲电流表的示数是 ;
(2)如图乙电阻箱的示数是 Ω,如图丙所示的是插入式电阻箱的结构示意图,则A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω;
(3)如图所示,AB、CD是长度相同的两条镍铬合金线,AB的横截面积大于CD的。将它们分别接入电路进行实验,则接AB时电流表的示数 (选填“大于”“小于”或“等于”)接CD时电流表的示数,这是为了探究导体的电阻大小与导体 的关系,实验中通过电流表示数大小反映导体电阻的大小,这使用的是 法(选填“控制变量法”、“等效替代法”或“转换法”)。
【答案】 0.5 3608 10 大于 横截面积 转换法
【详解】(1)[1]由图甲可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.5A。
(2)[2]由图乙可知,该电阻箱的示数为
3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=3608Ω
[3]图丙中,当5个铜塞都拔出时,此时5根电阻丝串联,总电阻最大,当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分电阻没有连入电路,由图可知,A、B两个接线柱之间的电阻是
6Ω+4Ω=10Ω
(3)[4][5][6]AB、CD的长度相同、材料相同,AB的横截面积大于CD的横截面积,将它们分别接入电路进行实验,会发现接入AB时电流表的示数大于接入CD时电流表的示数,这说明横截面积不同,导体的电阻不同,所有该实验是为了探究导体的电阻大小与横截面积的关系;实验中通过电流表示数大小反映导体电阻的大小,电流表的示数越大,说明电阻越小,用到转换法。
46.(23-24九年级上·广东汕头·期中)小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,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小,这种研究方法叫 法;
(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,这种研究方法叫 法,实验可得到的结论是: ;
(3)若在M、N之间接入导体A、B可探究导体的电阻与 的关系;
(4)若要探究导体的电阻与横截面积的关系,M、N之间应接入导体 (选填导体的代表字母):
(5)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:
(6)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】 灯泡的亮暗程度 转换 BD 材料和横截面积 控制变量 当导体的材料和横截面积一定时,导体越长,电阻越大 材料 BC 增加一个电流表串联到甲电路中 增大
【详解】(1)[1][2]根据转换法可知,M、N之间的电阻越大,电路中的电流越小,灯泡亮度越小(暗),所以可以通过灯泡的亮暗来判断M、N之间接入的导体的电阻大小。
(2)[3][4][5][6]探究导体的电阻与导体长度的关系,应该控制材料、横截面积相同,长度不同,所以应该选择B、D来探究导体长度对电阻的影响,这种探究方法是控制变量法;由此可得结论为:当导体的材料和横截面积一定时,导体越长, 电阻越大。
(3)[7] A、B的长度、横截面积相同,材料不同,所以可以探究导体的材料对电阻的影响。
(4)[8]探究导体的电阻与横截面积的关系,应该控制长度、材料相同,横截面积不同,所以M、N之间应接入导体B、C。
(5)[9]当M、N之间接入的导体电阻比较接近,人眼无法分辨灯泡的亮暗,可以增加一个电流表串联接入到电路中,通过电流表读数大小来判断。
(6)[10]根据题意可知,电流变小,说明钨丝的电阻随温度的升高而增大。
47.(23-24九年级上·广东中山·期中)在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关;
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 来比较导体电阻的大小;
(2)为了验证上述猜想③,应该选用编号 两根电阻丝进行实验;
(3)如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);
(4)如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号)。分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数较大,由此,得到的结论是: ;
(5)以上研究问题的科学方法是采用了 ;
(6)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就 了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”)。
【答案】 电流表示数 AD ② ① 见解析 控制变量法和转换法 减小
【详解】(1)[1]电流表示数越大,说明电路中电流越大,则导体的电阻越小。
(2)[2]猜想③认为导体的电阻与导体的材料有关,要控制导体的长度和横截面积相同,由表中数据可知,应选择AD两根电阻丝进行实验。
(3)[3] A、C两根电阻丝材料和长度相同,横截面积不同,探究的是导体电阻与横截面积的关系,即猜想②。
(4)[4]A、B两根电阻丝材料和横截面积相同,长度不同,探究的是导体电阻与长度的关系,即猜想①。
[5]电阻丝A接入时电流表示数较大,电路中电流较大,电阻较小,结论:当材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
(5)[6]在探究电阻大小的影响因素时,需要控探究因素以外的条件相同,应用的是控制变量法;导体电阻不易测量,通过电流大小来表示导体电阻大小,应用了转换法。
(6)[7]材料和长度一定时,导体横截面积越大(导体越粗),电阻越小。将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就减小了输电线的电阻。
48.(23-24九年级上·广东深圳·期中)阅读下列材料,回答问题。
第四代电光源——LED
如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯,它们的主要部分是高亮度发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、寿命长、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。LED的发光原理与白炽灯截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。
二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压(正常发光时电压)为3V的LED接入电源电压恒为的电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流值,可以得到电压表与电流表示数关系,如图丁所示。
(1)LED灯主要由 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯 (选填“高”或“低”);
(2)在图丙中,闭合开关S,调节滑动变阻器,使LED灯正常发光;断开开关S,改变电源的正负极后再闭合S,LED灯 (选填“能”或“不能”)发光,此时LED灯两端 (选填“有”或“无”)电压。根据图丁,这只LED灯导通时的最低电压为 V。
(3)小刚对LED灯都非常感兴趣,他把两种不同的金属片A、B插入柠檬,制成“水果电池”,与电压表连接在一起,如图戊所示,闭合开关,电压表示数为,则A金属片是柠檬电池的 极;若二极管断路,则电压表 (填“有”或“没有”)示数。
(4)小刚用一个变光二极管再进一步做实验,通过实验发现:电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,则该变光二极管的内部结构可能是图中的 (选填字母)。
A. B.
C. D.
【答案】 半导体 低 不能 有 2.5 负 有 C
【详解】(1)[1]LED灯主要是高亮度发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成。
[2]LED的发光原理与白炽灯截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,电热转换损耗的能量较白炽灯低。
(2)[3][4][5]二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通的状态,改变电源的正负极后再闭合S,则LED灯不能发光。此时二极管处于截止状态,电压表串联在电路中测电源两端的电压,故LED 灯两端有电压;根据图丁可知,这只LED灯导通时的最低电压为2.5V。
(3)[6]由于A金属片与电压表的负接线柱连接,同时也与二极管的负接线柱连接,可知A金属片是柠檬电池的负极。
[7]当二极管断路,此时电压表并联在电源的两端,电压表测量电源的电压,有示数。
(4)[8]当电流从二极管的正接线柱流入,负接线柱流出时,二极管将电路接通;当电流从二极管的负接线柱流入时,二极管在电路中处于断开状态;根据题意可知,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,所以两二极管并联,且发红光二极管的正接线柱在P端,负接线柱在Q端,绿发光二极管的正接线柱在Q端,负接线柱在P端,所以ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
49.(23-24九年级上·广东珠海·期中)有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小,刮水的速度会相应地发生变化,雨停后,小华查阅了相关资料后,自制了如图甲所示的雨水检测金属网(以下简称检测网):
(1)小华按照设计的电路图连接电路,检测网未放入水中,电流表无示数,再将检测网放入水中,电流表有示数,表明雨水是 (选填“导体”或“绝缘体”)。小华通过观察电路中 的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出刮水器刮水速度的变化;
(2)将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验,分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,电流表示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻 (选填“变大”或“变小”),我们知道,影响导体电阻的大小的因素有:导体的 、长度、横截面积和温度,由此可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的 变化引起的。
【答案】 导体 电流表示数 变小 材料 横截面积
【详解】(1)[1]容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。由题意将ab接入图乙电路时电流表无示数,向容器中逐渐加入雨水,说明雨水是导体。
[2]刮水器随着雨的大小,刮动的速度相应的发生变化,因此小华通过观察电路中电流表示数的变化,来判断电动机转速的变化。
(2)[3]检测网浸入雨水中深度越深,电流表示数越大。由欧姆定律可知,a、b间接入电路的电阻在变小。
[4]电阻是导体的一种属性。影响导体电阻的大小的因素有:导体的材料、长度、横截面积、温度等。
[5]金属网浸入雨水中的深度越深,接入电路的金属网横截面积发生变化,因此a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
50.(23-24九年级上·广东东莞·期中)阅读下列短文,回答问题。
燃气热水器
燃气热水器是一种使用方便快捷、不受天气影响的家用热水设备。如图甲为燃气热水器的结构图,图乙为其工作原理示意图。热水器工作时,用电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气。同时风机转动,使高温烟气上升到热交换器,热交换器是回环形的金属管,冷水从处流入管内,被管外的高温烟气加热,变成热水,从处源源不断地流出,温度降低后的烟气从排烟管排出。下表是一台燃气热水器的技术参数,其中“热水产出率”的含义是每分钟使水温升高25℃时的出水体积;“额定耗气量”的含义是热水器正常工作1h消耗的燃气体积。
适用燃气
天然气
热值
额定耗气量
热水产出量
2L/min
(1)图甲中的两个指示灯是LED灯,两灯由 (选填“导保”“半导体”或“超导体”)材料制成;若两灯可以独立工作,则它们是 联在电路中的;
(2)燃气热水器工作时将燃料的化学能转化为 能;
(3)某次用水时,测得冷水管的进水温度为20℃。若设定热水管的出水温度为45℃,燃气热水器正常工作了15min,则该过程中水吸收的热量为 J。若该过程中燃气完全燃烧,则燃气完全燃烧放出的热量为 J;该过程中燃气热水器的加热效率为 ;[,]
(4)下列措施中能提高燃气热水器的加热效率的是 。(选填字母)。
A.采用热值更高的燃气 B.提高进水口冷水的初温
C.加长热交换器中的水管长度 D.使水管中的进水盘减小
【答案】 半导体 并 内 11.7% C
【详解】
(1)[1] LED灯是由硅等半导体材料制成的,具有单向导电性,故两灯由半导体材料制成。
[2]并联电路相互不影响,若两灯可以独立工作,则它们是并联在电路中的。
(2)[3]燃气热水器工作时,燃料燃烧通过化学变化产生内能,将化学能转化为内能。
(3)[4]燃气热水器正常工作了15min,放出水的体积为
该过程中水吸收的热量为
[5]若该过程中燃气完全燃烧,则燃气完全燃烧放出的热量为
[6]该过程中燃气热水器的加热效率为
(4)[7] (4)ABD.热水器加热效率是指被水吸收的热量与燃料完全燃烧产生的能量之比,只与水吸收的热量和燃料完全燃烧产生的能量有关,与燃料的热值、进水口冷水的初温、水管中的进水量的多少等无关,故ABD不符合题意;
C.热交换器中,烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器内水管表面积的增大而增大,所以加长热交换器中水管长度可以增加水吸收的热量,减少了热损失,可以提高热水器加热效率,故C符合题意;
故选C。
51.(23-24九年级上·广东惠州·期中)为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识,比如,控制速度的“油门”系统、刹车系统、转向灯、油量表、速度表等。请回答:
(1)如图汽车变阻器上旋钮滑片的材料应选用 (选填“导体”或“绝缘体”);汽车下坡时不能长时间踩刹车,否则最终刹车片会由于温度过高变软失去制动作用,这种改变物体内能的方式属于 ;
(2)如图中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,电流变大而加快电动机的转速,则电路中M、N应分别与旋钮变阻器的 接线柱相连(选填“E、O”或“O、F”或“E、F”);
(3)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个灯损坏时,另一个仍能正常工作,这两个转向灯在电路中的连接方式为 ,转向横杆相当于电路中的 ;
(4)为了提醒驾驶员汽车后备箱的开、关情况,汽车上设置了“后备箱指示灯”以提醒驾驶员。当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光,下列电路图符合要求的是 。
A.
B.
C.
D.
【答案】 导体 做功 O、E 并联 开关 B
【详解】(1)[1]变阻器上旋钮滑片的材料应选用导体,这样才能使电路顺利接通。
[2]踩刹车使刹车片温度变高,这是克服摩擦做功,是通过做功来改变物体的内能。
(2)[3]驾驶员踩下“油门”,电路中变阻器阻值减小,则应把O、E接入电路,此时接入电路中的电阻丝变短。
(3)[4][5]汽车同侧的前后两个转向灯会同时闪亮、同时熄灭,但转向灯也可以单独工作,所以它们是并联的;司机拨动横杆,转向灯才会工作,所以这根杆子起到开关的作用。
(4)[6]由题意知道,当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光;这说明指示灯与开关S并联,但整个电路不会出现短路,即电路中必须串联一个电阻保护电路。
故选B。
52.(23-24九年级上·广东深圳·期中)阅读材料,回答问题。
《超导体与半导体》
在 2020年10月 14 日,罗彻斯特大学在《自然》发表其研究人员首次在高达15℃的温度下,观察到常温超导现象。但这次研究人员创造的常温超导材料,也存在严重的限制,他们观察到的超导现象,是在 2670亿帕的压强条件下实现的,这是和地心处压强相当的超高压条件。如果把超导现象应用于实际,会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。如果用超导材料来制造电子元件,由于没有电阻,电流通过电子元件时不会发热,不必考虑散热的问题,元件尺寸可以大大缩小,进一步实现电子设备的微型化。
二极管是一种重要的半导体电子元件,有着广泛的应用,2014年诺贝尔物理学奖被颁发给在蓝色发光二极管上做出巨大贡献的科学家。二极管符号为“”,它具有特殊的导电性,当电流从正极流进二极管时,二极管导通,相当于一根导线;而电流从负极流入时,二极管断路,实际上不会有电流通过。发光二极管只是二极管中的一种,与白炽灯泡相比,发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。
(1)超导材料达到一定条件时,其电阻就能降到 Ω;当电流通过超导体时,超导体两端电压为 V。
(2)在低于-268.8℃的环境中的汞的内能 (选填“是”或“不是”)为零。
(3)设想一下,如果“常温常压超导”进入工业化,为了节能,超导材料 (选填“可以”或“不可以”)用于制造电热水壶,原因是 。
(4)小明学习半导体的知识后,设计出如下图所示的电路,闭合开关S1,能发光的灯泡是 ,此时电路为 (选填“串联”或“并联”)电路;现将电源正负极对调再接回原位置,再闭合开关S1,此时电路为 (选填“串联”或“并联”)电路。
【答案】 0 0 不是 不可以 使用超导材料不会发热 L1和L3 串联 并联
【详解】(1)[1]由题中信息可知,某些物质在特定条件下,电阻变为0,这就是超导现象。
[2]根据可知,电阻为0,其两端的电压也为0。
(2)[3]任何温度下,物质都具有内能,故在低于-268.8℃的环境中的汞,内能不是零。
(3)[4][5] 电热水壶是利用电流的热效应工作的,若采用超导材料,没有电阻,不会发热,所以不可以用于电热水壶。
(4)[6]二极管具有单向导电性,当电流从正极流进二极管时,二极管导通,相当于一根导线;而电流从负极流入时,二极管断路,实际上不会有电流通过,由图可知与L3并联的二极管,电流从负极流入,处于断路状态;与L3串联的二极管,电流从正极流入,相当于导线,为通路状态;与L2串联的二极管,电流从负极流入,为断路状态,故能发光的是L1和L3。
[7]电流经正极流出,经过L3、二极管、L1和开关回到负极,只有一个回路,所以电路为串联电路。
[8]现将电源正负极对调再接回原位置,电流方向相反,与L3串联的二极管断路,则L3断路;另两个二极管处于通路状态,L2与L1并联。
53.(23-24九年级上·广东佛山·期中)阅读短文,回答问题。
神奇的二极管
二极管是一种重要的半导体电子元件,符号为“”,具有特殊的导电性,当电流从“”极流进二极管时,二极管导通,相当于一根导线;而电流从“”极流入时,二极管断路,实际上不会有电流通过。发光二极管只是二极管中的一种,与白炽灯泡相比,发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。
(1)常温下半导体的导电性能比导体要 (选填“好”或“差”),二极管具有 性;
(2)为了探究二极管的特殊导电性,连接了图甲、图乙两个电路,闭合开关S,灯泡能够发光的是图 (选填“甲”或“乙”);
(3)二极管的特殊导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片,受此启发,科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联,接上直流电源后,半导体材料的两端会产生温度差(珀尔帖效应),制成了电脑的散热器。如图丙所示,二对PN型半导体对是 (选填“串联”或“并联”)连接的。在电流方向是的地方吸热,而在电流方向是的地方放热,则靠近电脑发热体(CPU)的是图中 (选填“上方”或“下方”)的陶瓷片;
(4)理想型开关二极管输出信号值时,电路通路输出信号值时,电路断路。如图丁所示,将两个理想型开关二极管接在某电路中,a、b两点信号值随时间的变化关系如图戊、己所示,则“”内电路c处是 (选填“通路”或“断路”)。
【答案】 好 单向导电 乙 串联 下方 断路
【详解】(1)[1][2]二极管导通,相当于一根导线,电阻非常小,故常温下半导体的导电性能比导体要好;二极管是由半导体材料制成的,具有单向导电性。
(2)[3]由图甲可知,电流从二极管的“”极流入,从“”极流出,此时二极管断路,不会有电流通过,所以图甲中灯泡不会发光;图乙中电流从“”极流进二极管,从“”极流出,二极管导通,相当于一根导线,所以图乙中灯泡会发光。
(3)[4][5]由题意可知,二对PN型半导体对是串联的连接方式;由图丙可知,靠近上面陶瓷片的电流方向是,靠近下面陶瓷片的电流方向是由,由于在电流方向是的地方吸热,而在电流方向是的地方放热,因此上方是半导体元件放热的地方,下方是半导体元件吸热的地方,靠近电脑发热体的是下方的陶瓷片。
(4)[6]由图戊可知,a点分别于0~0.02s、0.04~0.06s时处于通路,由图己可知,b点分别于0~0.01s、0.02~0.03s、0.04~0.05s、0.06~0.07s时处于通路,当a、b 两点同时断路时,c点处于断路,因此0.03~0.04s、0.07~0.08s内电路c处是断路。
54.(23-24九年级上·广东深圳·期中)阅读下面的短文,回答问题。
把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如题图所示的闭合回路,当AB两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大。
请回答下列问题:
(1)如图所示,其它条件不变,只将铁丝换成铜丝,电路中将 (选填“有”或“没有”)电流;
(2)其它条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,稳定后,电路电流 ;(选填“变大”、“变小”、“变为零”或“不变”)
(3)其它条件不变,移去酒精灯,将B放入另一杯冰水混合物中,稳定后,电路电流 ;(选填“变大”、“变小”、“变为零”或“不变”)
(4)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由 能转化而来;
(5)如图,将一块铜片和一块锌片插在一个切开的柳橙上,就制作出了一个水果电池,将铜片、锌片和LED灯用导线连接,我们发现LED发光了,LED灯将电能转化为了 能;
(6)水果电池的工作原理:铜、锌两金属片一同插入水果接触到果酸,由于锌比铜活泼,容易失去电子,电子由锌片通过LED灯流向铜片,溶液中的氢离子从铜片获得电子。所以,在如图的电路中,导线中的电流方向是 (选填“从铜片到锌片”或“从锌片到铜片”),水果电池的正极是 (选填“铜片”或“锌片”),与锌片相连的是LED的 (选填“长脚”或“短脚”)。
【答案】 没有 变小 变为零 内 光 从铜片到锌片 铜片 短脚
【详解】(1)[1]由题意知,电路中产生电流的条件有两个:导线材料的种类和温度差的大小,当其它条件不变,只将铁丝换成铜丝,由于导线也是铜线,所以电路中导线不是不同材料组成的,故电路中不会产生电流。
(2)[2]由题意知,温度差越大,回路电流越大,所以其它条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,铁丝两端温度差变小,所以电流会慢慢的变小。
(3)[3]由题意知,温度差越大,回路电流越大,所以其它条件不变,只将将B放入另一杯冰水混合物中,铁丝两端没有温度差,所以电流会变为零。
(4)[4]由于用酒精的加热产生温度差才会产生电流,所以电路中消耗了内能,产生了电能,故热电偶是将内能转化为电能。
(5)[5]LED发光时,消耗了电能,发出了光能,所以LED灯将电能转化为了光能。
(6)[6]由题意可知,电子由锌片通过导线流向铜片,由于电子定向移动的方向与电流的方向相反,所以电流方向从铜片到锌片。
[7]由于电流方向从铜片到锌片,电流从铜片出发,所以水果电池的正极是铜片。
[8]由于LED是发光二极管,发光二极管具有单向导电性,且电流从发光二极管的长脚流入,从短脚流出,所以与锌片相连的是LED的短脚。
55.(23-24九年级上·广东汕头·期中)电动自行车,是指以蓄电池作为辅助能源在普通自行车的基础上,安装了电机、控制器、蓄电池、转把闸把等操作部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具,电动自行车方便了我们的日常生活,如图1所示是电动自行车的实物图,电动自行车上面包含有很多物理知识,爱探究的欣欣对电动车进行了深入了解并发现了一些物理知识。
(1)电动自行车刹车是通过 方式来增大摩擦力,从中也可见有时摩擦对我们还是很有用处的;
(2)夏天不宜长时间将电动车暴露在烈日下,否则用以爆胎,爆胎其实是由于车胎内气体内能增大导致,在烈日下爆胎是通过 方式增加气体内能;
(3)电动自行车的转速把手可以调节电动自行车的转速,转速把手相当于 (填电学器材)。另外,有的电动自行车上还有加速按钮,当把这个按钮按下时,电动自行车会加速,欣欣同学设计了两个电路图,如图2(加速按钮相等于开关),能够较准确体现加速按钮作用的是 (选填“甲”或“乙”);
(4)电动自行车现在非常盛行,存在既有其合理性,因为电动自行车有很多特有的优点,试写出一条: 。
【答案】 增大压力 热传递 滑动变阻器 甲 节能环保或减少了噪音排放
【详解】(1)[1]电动自行车刹车时,刹车皮对车轮钢圈的压力增大了,根据影响摩擦力的因素可知,是通过增大压力的方式来增大摩擦力。
(2)[2]炎热的夏天,在太阳光的照射下,车胎内的气体温度升高、内能增大,这是通过热传递方式增加内能的。
(3)[3][4]根据题意可知,“转速把手”在电路中的作用相当于我们学过的滑动变阻器,它是利用改变电阻的大小来改变电路中电流大小的;当把加速按钮按下时,电动自行车会加速,说明电路中电流增大,所以电路为甲图。
(4)[5]电动自行车有很多的优点,例如节能环保、减少了噪音排放等。
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