内容正文:
4.3电阻:导体对电流的阻碍作用 同步训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.小强同学在探究串联电路电压规律的实验中,按题图连接好了电路,闭合开关S后,观察发现灯泡L1亮、L2不亮。调节变阻器滑片,灯泡L1的亮度发生变化,但灯泡L2始终不亮。出现这一现象的原因可能是( )
A.灯泡L2灯丝断了 B.滑动变阻器短路了
C.灯泡L2短路了 D.滑动变阻器接触不良
2.关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.铜导线的电阻比铁导线电阻小
B.导体通电时有电阻,不通电时没有电阻
C.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
D.导体电阻越小,对电流的阻碍作用越小
3.绝缘体不容易导电是因为绝缘体内( )
A.没有电子
B.几乎没有电荷
C.能够自由移动的电荷很少
D.正负电荷总数相等
4.在国际单位制中,电阻的单位是( )
A.安培 B.瓦特 C.欧姆 D.焦耳
5.如图所示是物理兴趣小组设计的测量身高的电路图,下列有关说法正确的是( )
A.电阻相当于定值电阻 B.P在如图所示位置闭合开关时,R与并联
C.电压表测R两端的电压 D.当被测身高降低时,连入电路的电阻变大
6.在“设计和制作一个模拟调光灯”的活动中,如图是模拟调光灯,小灯泡额定电压为2.5V,为了确保灯泡能达到正常工作,下列关于设计和解决问题中不正确的是( )
A.电源可以选用两节干电池
B.选用的铅笔芯长度适当长一些
C.将P向右滑动时,灯泡的亮度变暗
D.为保护灯泡,应该在PA之间做一个标记,防止接入阻值太小
7.下列物理量最接近真实值的是( )
A.实验室使用的电流表电阻约为1000Ω
B.家里电视机正常工作电流约为5A
C.教室里日光灯正常工作电压为36V
D.一节干电池的电压约为1.5V
二、填空题
8.如图甲所示电路,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡亮度会发生变化,这个实验说明导体的电阻与导体的 有关。如图乙所示,电阻箱的示数为 Ω;
9.一段铝导线被均匀拉长后,它的电阻 (填“变小”“变大”或“不变”)这是因为它的 变大,而且同时 变小的缘故。
10.如图:电阻箱的读数为 Ω。
11.A、B是两根材料相同,长度相同的导体,如果A导体的横截面积是0.5cm2,B导体的横截面积是5mm2, 则导体A的电阻 导体B的电阻.
12.小亮将LED(发光二极管)强光手电的电池反向接入了电路当中。这时闭合开关,手电筒的LED灯 (填“会”或“不会”)发光。因为LED灯是利用 (填“半导体”或“超导体”)材料制成的,具有 性。
13.目前新能源汽车在全球范围内受到了越来越多的关注,众多汽车制造商纷纷加入新能源汽车的研发和生产中。某次北京车展中展出的电动汽车,给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于 (选填“用电器”或“电源”);由于汽车各转向灯能独立工作,因此各转向灯之间是 联的。制作LED灯的主要材料是 (选填“导体”“绝缘体”或“半导体”)
三、简答题
14.课堂上姚老师先后演示了如图所示的两个实验,请回答下列问题:
(1)如图甲所示,将电源、灯泡、玻璃、开关依次连入电路,闭合开关,灯泡不亮,用酒精灯灼烧玻璃,随着该处玻璃温度升高,灯泡逐渐变亮起来,这说明 ;
(2)如图乙所示,将废旧灯泡的灯丝接入电路,闭合开关后,小灯泡发光。给灯丝加热,小灯泡立刻变暗了,这说明 。
15.试分别列举出一个生活中导体和绝缘体的应用实例。
16.在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,观察到只有一个电表的指针发生偏转。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。请写出闭合开关后的操作、电表示数变化情况及其对应的故障。 。
17.阅读《温度传感器》一文,回答下列问题:
温度传感器
传感器(英文名称:transducer/sensor)是指能感受到被测量的信息,并将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求,它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。
下面我们以双热金属片、热电阻和热敏电阻为例介绍几种温度传感器。
一、双热金属片温度传感器
金属会因为温度升高而膨胀,不同的金属材料在升高相同温度时,膨胀的程度也不同,通常用“膨胀系数”表明材料这种性质。将两种膨胀系数相差较大的不同金属片焊接或轧制成为一体后,温度升高时,由于两面金属膨胀程度不同,双金属片就会形变,双金属片对温度的感知表现为形变,因此可作为温度传感器。
如图所示是一种电机上使用的双金属热保护器,它可以埋设在电机绕组内部,直接对电机温度进行控制。右下图是它的结构示意图,正常工作时动触点和静触点是连通的,当电机温度过高时,保护器内双金属片就会产生形变,使动触点和静触点断开,从而切断电路,对电机进行保护。
二、热电阻传感器
由于用金属制成的电阻阻值会随着温度的升高而增大,因此用金属丝制作的感温电阻叫作热电阻,可用来做温度传感器。热电阻大都由纯金属材料制成,应用最多的是铂和铜,此外,已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。用铜做热电阻,具有造价低廉线性好的优点,但是铜在温度过高时容易氧化,因此只适用于较低的温度(-50℃~ +200℃) 。而使用铂做热电阻,可以适用于-200 ℃~ +900℃。
三、半导体热敏电阻传感器
半导体热敏电阻是一种新型元件,它分为两类,一类是传感器阻值随温度的升高而减小,用符号NTC表示;另一类是传感器阻值随温度的升高而增大,用符号PTC表示。半导体热敏电阻的最大特点是对温度变化的响应非常敏感,其灵敏度比金属热电阻要高的多,所以常被用来做对温度微小变化要求较高的电路温度传感。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)双金属片测温是利用了物质 的性质。在制作双金属片温度传感器时,两种不同的金属膨胀系数通常要相差 (选填“大”或“小”)一些。
(2)有种温控开关控制的电风扇,使用热敏电阻做温度传感器。当环境温度低于预置温度时,热敏阻值较大,不会触发开关闭合;随着温度的逐渐上升,当环境温度高于预置温度时,热敏电阻阻值减小,会触发开关闭合,导通电路,串接在主电路中的电风扇接入市电,并开始运转。则该热敏电阻属于 (选填“NTC”或“PTC”)温度传感器。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
C
D
C
C
D
C
D
1.C
【详解】A.若灯泡L2灯丝断了,则L1也不能发光,故A不符合题意;
B.若滑动变阻器短路了,则滑动变阻器不会引起L1亮度的变化,故B不符合题意;
C.若灯L2短路了,则L2不亮,L1照常发光,故C符合题意;
D.若滑动变阻器接触不良,则整个电路断路,两灯都不亮,故D不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】A.导体电阻大小的影响因素有导体的材料、长度、横截面积和温度,在不知铜导线和铁导线的长度、横截面积和温度的情况下,无法判断两导线电阻大小,故A错误;
B.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,导体通电时有电阻,不通电时有电阻,故B错误;
C.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越差,故C错误;
D.电阻是指导体对电流的阻碍作用,导体电阻越小,对电流的阻碍作用越小,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】A.电子很多,只是自由电子几乎没有,故A不符合题意。
B.电荷很多,只是自由移动的几乎没有,故B不符合题意。
C.绝缘体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有自由移动的电荷,故C符合题意;
D.绝缘体内部原子核带的正电荷和负电荷相同,与是否导电无关,故D不符合题意。
故选C。
4.C
【详解】在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,符号是Ω。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.D
【详解】ABC.由图可知,闭合开关时,R与R'串联接入电路中,电压表测量R'两端的电压;当人的身高发生变化时,滑片P的位置会发生变化,R'接入电路的电阻会发生变化,所以R'相当于是一个滑动变阻器,故ABC错误;
D.当被测身高降低时,滑片P向下移动,R'连入电路的电阻变大,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】A.两节干电池3V,根据串联电路的分压原理,可以调节滑动变阻器,使灯泡两端电压为2.5V,故A正确;
B.如果选用的铅笔芯长度较短,最大阻值也可能比较小,电路电流会比较大,可能会烧坏灯泡,故B正确;
C.将P向右滑动时,电阻变小,电流变大,灯泡的亮度变亮,故C不正确;
D.为了保护电路,电阻不应过小,电流过大,故D正确。
故选C。
7.D
【详解】A.实验室使用的电流表电阻很小,基本为零,故A不符合题意;
B.家里电视机正常工作电流约为0.5A,故B不符合题意;
C.教室里日光灯正常工作电压为220V,故C不符合题意;
D.一节干电池的电压约为1.5V,永久了会下降,故D符合题意。
故选D。
8. 长度 47
【详解】[1]在移动导线b时,灯泡亮度会发生变化,说明此时导体的电阻发生了改变,根据导体的电阻与导体材料、长度、横截面积和温度有关的知识可知,导体的材料、横截面积和温度都没变,只有接入电路的导体长度发生了改变,导致了导体电阻改变。
[2]如图乙所示,电阻箱的示数为
9. 变大 长度 横截面积
【详解】[1][2][3]因为一根导体越长、横截面积越小,电阻就越大,所以当一根导线被拉长后,长度变大,横截面积变小,电阻增大。
10.8532
【详解】图中电阻箱的读数是
8Ω×1000+5Ω×100+3Ω×10+2Ω=8532Ω
11.小于
【详解】A、B是两根材料相同、长度相同的导体,则横截面积越大电阻越小;
A导体的横截面积是,B导体的横截面积是,所以A导体的电阻小于B导体的电阻.
【点睛】牢记影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积和温度,在材料和温度相同时,电阻与长度成正比,与横截面积成反比.
12. 不会 半导体 单向导电
【详解】[1][2][3] LED是由半导体材料做成的器件,它具有单向导电性,当电流从长接线脚流入时,发光二极管中有电流通过,使其发光。因此小亮将LED(发光二极管)强光手电的电池反向接入电路当中时,闭合开关,手电筒的LED灯不会发光。
13. 用电器 并 半导体
【详解】[1]给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,所以相当于用电器。
[2]汽车各转向灯能独立工作,互不影响,所以各转向灯之间是并联的。
[3]LED灯主要是用半导体材料来制作的。
14. 玻璃温度升高后变为了导体 温度越高,灯丝电阻越大
【详解】(1)[1]图甲中,将电源、灯泡、玻璃、开关依次连入电路,闭合开关,灯泡不亮,玻璃是绝缘体,此时的电路状态是断路;用酒精灯灼烧玻璃,随着该处玻璃温度升高,灯泡逐渐变亮起来,此时的电路状态是通路,红炽状态下的玻璃是导体,玻璃温度升高后变为了导体。
(2)[2]图乙中,将废旧灯泡的灯丝接入电路,闭合开关后,小灯泡发光。给灯丝加热,小灯泡立刻变暗了,则通过小灯泡的电流变小,而电路总电阻变大,则废旧灯丝的电阻变大,这说明温度越高,灯丝电阻越大。
15.见解析
【详解】输电的导线芯容易导电,是导体,导线的外皮不易导电,是绝缘体。
16.见解析
【详解】移动变阻器滑片,若电压表示数不变,电流表示数改变,说明电路为通路,R1被短路;移动变阻器滑片,若电压表示数、电流表示数均不改变,说明电压表测量电源电压,R1断路。
17. 热胀冷缩 大 NTC
【详解】(1)[1]由题意,金属会因为温度升高而膨胀,双金属片测温是利用了物质热胀冷缩的性质。
[2]由题意,将两种膨胀系数相差较大的不同金属片焊接或轧制成为一体后,温度升高时,由于两面金属膨胀程度不同,双金属片就会形变,在制作双金属片温度传感器时,两种不同的金属膨胀系数通常要相差大一些。
(2)[3]随着温度的逐渐上升,当环境温度高于预置温度时,热敏电阻阻值减小,传感器阻值随温度的升高而减小,属于NTC温度传感器。
答案第1页,共2页
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