内容正文:
4.3电阻:导体对电流的阻碍作用
2024-2025学年教科版(2024)物理九年级上册
一、单选题
1.小红利用电脑在网上学习,制造电脑芯片所用的硅晶片属于( )
A.导体 B.绝缘体 C.半导体 D.超导体
2.下列说法中正确的是( )
A.金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
B.两个小灯泡两端电压相等,它们一定是并联
C.有些空气净化器利用静电吸附空气中尘埃来净化空气
D.目前已开发的超导材料在常温常压下电阻为零
3.下列用电器中不需要用到变阻器的是
A.电子握力计 B.调温电暖气
C.普通家用白炽灯泡 D.电视机上的音量调节旋钮
4.将如图所示的滑动变阻器连入电路,当开关S闭合后,滑片P由左向右移动时,则下列说法正确的是( )
A.M接C,N接B,电动机转速将变慢 B.M接A,N接B,电动机转速将变快
C.M接C,N接D,电动机转速将变快 D.M接A,N接D,电动机转速将变慢
5.通过某电阻丝的电流减小为原来的,则电阻丝的电阻值将是( )
A.原来的 B.原来的2倍 C.不变 D.无法判断
6.小华给家里的宠物狗用橡胶梳梳理毛发时,发现小狗的长毛如图所示竖了起来,下列说法正确的是( )
A.梳理毛发的过程创造了电荷
B.小狗的长毛如图所示是因为同种电荷相互排斥
C.橡胶梳是导体
D.梳理毛发后,橡胶梳和小狗的长毛带同种电荷
7.在通常情况下,均属于导体的是( )
A.人体、海水、干木柴 B.橡胶、铁钉、陶瓷
C.硬币、石墨、铜块 D.水银、塑料、盐酸
8.碳纤维是一种新型的材料,具有耐高温、抗摩擦、耐腐蚀、易导电的特性,其密度是钢的四分之一,强度是钢的十倍,它适合于制作( )
A.航空飞行器部件
B.电线绝缘皮
C.打夯时用的重锤
D.压路机的碾子
二、填空题
9.如图所示为广泛使用的旋转式变阻器的结构图,它通过改变 (有效长度/粗细/材料)改变电阻,从而改变电路中的电流。A、B、C为它的三个接线柱,P为旋钮触片。若将它放入电路,顺时针旋转旋钮能使灯泡的灯光变亮,则应将 接线柱(选填“A、B”、“B、C”或“A、C”)接入电路。
10.两电阻的阻值分别为30Ω和90Ω,将它们串联后,其总电阻为 ;将它们并联后,其总电阻为
.
11.石墨烯是一种由碳原子构成的片状结构材料,它的原子由 和核外电子构成,核外电子带 电。这种材料在一定条件下电阻可以降为零,因此可用于制作 (选填“绝缘体”、“半导体”或“超导体”)。
12.如图所示的验电器上标记的各部件中,属于绝缘体的是 。
13.家用柜式空调工作时的电流约为10 ,一节干电池的电压是 V,我国家庭电路电压是 V.图中,电阻箱的读数为 Ω.
14.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),灯泡L的亮度 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
三、实验题
15.探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验.现将A、B、C、D四种规格(见下表)的导线分别接在电路中进行比较.
(1)要探究电阻与导体横截面积的关系,应选择 和 导线,得出的结论是
(2)若选择C和D导线,探究的是电阻与 的关系;
(3)如图所示,将所选的合金丝依次接在a、b两点间,闭合开关后,可以根据电流表的示数的变化,间接得到各合金丝电阻大小关系,这种研究问题的方法叫做 .
(4)每次更换合金丝能否调节滑动变阻器的滑片 (填“”能“”或“”否“”)滑动变阻器对电路起 作用.
四、简答题
16.(1)如图甲所示,将铜片和铁片插入一个苹果中就制成了水果电池,别小看它,它能点亮一只发光二极管。给你提供导线和如图乙所示的器材,请你选择其中一部分器材,想办法确定水果电池的正负极,简要写出方案及判断方法。
(2)下表是一些材料制成的长1m、横截面积为1mm2的导线在20℃时的电阻值,假如让你架设一条输电线路,在铝线和铁线之间,你选择哪种材料?写出你的理由。
导线
银
铜
铝
钨
铁
锰铜合金
镍铬合金
电阻R/Ω
0.016
0.017
0.027
0.052
0.096
0.44
1.1
17.如图所示是人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板.现在市场上有一些劣质插线板,经质检部门检查发现,部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细.
(1)请根据焦耳定律解释使用这种插线板将会存在什么隐患?
(2)插线板的指示灯是个发光二极管,二极管主要是由什么材料制成的?
18.如图是一款电动剃须刀充电时的情景,充电过程中指示灯发光。请回答下列问题:
(1)充电时,电动剃须刀的电池相当于电源还是用电器?
(2)LED指示灯主要是由什么材料制成的?
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
8
答案
C
C
C
D
C
B
C
A
1.C
【详解】硅的导电性能介于导体与绝缘体之间,是良好的半导体材料,可以制成电脑的芯,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.C
【详解】A.物理学规定,正电荷定向移动的方向为电流方向,金属导体中自由电子带负电,定向移动的方向与电流的方向相反,故A错误;
B.如果两灯泡规格完全相同,两个小灯泡无论是串联还是并联,两端电压都相等,故B错误;
C.带电体有吸引轻小物体的特征,有些空气净化器利用静电吸附空气中尘埃来净化空气,故C正确;
D.超导体实现超导现象需要在超低温环境下才可以实现,目前仍未开发出超导材料能在常温常压下电阻为零的导体,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】A. 电子握力计是通过变阻器调节电路中的电流;B. 调温电暖气是通过变阻器调节电路中的电流,调节产生热量的多少;C. 家用的白炽电灯,照明不需要变阻器;D. 电视机或收音机的音量调节旋钮需要变阻器来调节音量.
故选C.
【点睛】变阻器是通过改变连入电路的电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,从而改变电路中的电流.
4.D
【详解】BC.滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的,接入电路时是“一上一下”的接入的,如果同时接入上面两个接线柱,是把金属杆接入电路,相当于接入一根导线,如果同时接入下面两个接线柱,是把所有的金属丝接入电路,相当于接入一个定值电阻,这两种接法都不能改变电阻,电路中的电流不变,电动机的转速不变,不符合要求,故BC错误;
AD.当滑动变阻器接入电路时是“一上一下”的接入的,接入的下接线柱决定了接入的电阻是哪一部分,当下接线柱接A时,接入的是电阻是AP部分,滑片P由左向右移动时,电阻变大,电路中电流变小,电动机转速将变慢,当下接线柱接B时,接入的是电阻是BP部分,滑片P由左向右移动时,电阻变小,电路中电流变大,电动机转速将变快,故D正确,A错误。
故选D。
5.C
【详解】导体电阻是导体的一种属性,由导体材料、长度与横截面积决定,与电流电压无关,所以通过某电阻丝的电流减小为原来的,则电阻丝的电阻值不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.B
【详解】AD.梳理毛发的过程中发生了摩擦起电现象,没有创造电荷,而是电荷发生了转移,梳理毛发后,橡胶梳和小狗的长毛带异种电荷,故AD错误。
B.小狗的长毛如图所示,是因为摩擦起电时,小狗的每一根长毛带上了同种电荷,因为同种电荷相互排斥而使长毛分开,故B正确;
C.橡胶梳不容易导电,是绝缘体,故C错误。
故选B。
7.C
【详解】容易导电的物体叫做导体;不容易导电的物体叫做绝缘体.常见的导体:金属、石墨、人体、大地、湿润的物体、含杂质的水、酸碱盐的水溶液等.常见的绝缘体:橡胶、玻璃、塑料、油、陶瓷、纯水、空气等.在选项A中干木柴不是导体,故选项A不符合题意;在选项B中橡胶、和陶瓷不是导体,故选项B不符合题意;在选项C中全是是导体,故选项C不符合题意;在选项D中塑料不是导体,故选项D不符合题意.
8.A
【详解】A.航空飞行器部件要求质量小,强度高、耐高温、抗摩擦等特点,故A符合题意;
B.电线绝缘皮需要有良好的绝缘性,故B不符合题意;
CD.打夯时用的重锤和压路机的碾子要求质量大,故CD不符合题意。
故选A。
9. 有效长度 A、B
【详解】[1][2]其他条件不变时,电阻的阻值和电阻的长度有关,故旋转式变阻器是通过改变有效长度改变电阻的;顺时针旋转旋片时,灯泡变亮,原因是电流变大,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中电阻变小,即变阻器接入电路的电阻变小,则由图可知应将A、B接线柱接入电路与灯泡串联。
10.
【详解】电阻箱的示数为
11. 120Ω 22.5Ω.
【详解】(1)串联电阻的总阻值等于各分电阻阻值之和,所以两电阻串联时,总电阻;
(2)并联电阻的总阻值的倒数等于各分电阻的倒数之和,所以两电阻并联时,总电阻,
12. 原子核 负 超导体
【详解】[1][2]石墨烯的原子由原子核和核外电子构成,其中原子核包括质子、中子两部分,质子带正电,中子不带电,核外电子带负电。
[3]石墨烯在一定条件下电阻可以降为零,符合超导体的特点,所以可用于制作超导体。
13. 橡胶垫 同种电荷相互排斥
【详解】[1][2]验电器上橡胶垫不容易导电,属于绝缘体。当一个带电体接触验电器的金属球后,验电器的两个金属箔片上带了同种电荷,同种电荷互相排斥,所以两金属箔片张开。
14.2023
【详解】电阻箱的读数方法:用小三角所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加,就可得出电阻箱的示数,因此图中电阻箱的示数为
2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+3×1Ω=2023Ω
15. A 1.5 220 624
【分析】①根据对家用电器工作电流及家庭电路、干电池电压的了解填上合适的单位;②电阻箱的读数方法:用△所对的数字乘以下面的倍数,然后把它们相加,就得出电阻箱的示数.
【详解】(1)家用柜式空调的工作电流很大,可能达到10A;
(2)一节标准新干电池的电压是1.5V;
(3)我国家用电器额定电压一般为220V,与之配套的家庭电路电压也是220V;
(4)由图知:电阻箱的示数为R=0×1000Ω+6×100Ω+2×10Ω+4×1Ω=624Ω.
故答案为A;1.5;220;624.
16. 变小 不变
【详解】[1]由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器并联,电流表A1测灯泡L支路的电流,电流表A2测滑动变阻器支路电流,电压表测滑动变阻器左半部分的电压;将滑动变阻器的滑片P向左移动时,该支路的电流不变,变阻器左半部分电阻变小,电压表的示数变小。
[2]因并联电路中各支路互不影响,灯泡L的亮度不变。
17. A B 相同材料、相同长度的导体,横截面积越大,电阻越小;横截面积越小,电阻越大 材料 转换法 否 对电路起保护
【详解】(1)要探究电阻与导体横截面积的关系,就要选取两根材料和长度都相同的导线进行实验.由此可以确定应该选取导线A、B.相同材料、相同长度的导体,横截面积越大,电阻越小;横截面积越小,电阻越大;(2)C和D这两根导线的长度和横截面积都相同,不同的是导线的材料,因此探究的是电阻与材料关系.(3)这里用到了转换的方法,利用电流表的示数来反应电路中电阻的大小.(4)每次更换合金丝不能否调节滑动变阻器的滑片.滑动变阻器对电路起保护作用.
【点睛】此题考查了影响电阻大小的因素及电阻大小与因素间的关系,解决本题时需掌握:导体的电阻大小与三个因素:材料、长度、横截面积有关,实验时要利用控制变量法的方法去探究.根据表格中的信息,明确各导线的异同点是解决此题的关键.
18.见解析
【详解】(1)选用水果电池、开关、发光二极管、导线;将开关和发光二极管串联于水果电池两端,闭合开关,若发光二极管发光,则与发光二极管长脚相连的是水果电池的正极,若发光二极管不发光,则与发光二极管长脚相连的是水果电池的负极。
(2)由于输电线是用来输送电能的,电阻越小则电能损失越小;由表中数据可知,在铝线和铁线之间,当其他因素相同时,铝线的电阻小一些,所以选用铝线。
19.见解析
【详解】(1).导体电阻大小跟导体的长度、横截面积、材料有关.在导体的长度和材料一定时,导体的横截面积越小,导体的电阻越大;部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细,由Q=I2 Rt知道,电流产生热量跟电阻成正比,电阻越大,电流产生的热量越多,容易发生火灾.
(2).制造发光二极管的主要材料是半导体材料.
20.(1)用电器;(2)半导体
【详解】(1)给电动剃须刀的电池充电时消耗电能,将电能转化为化学能,此时电动剃须刀的电池相当于用电器。
(2)LED指示灯主要是由半导体材料制成。
21.10Ω
【详解】当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联,电流表测干路中的电流;由于并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,所以电源的电压U=UL=12V,灯泡正常发光时的功率为6W,由P=UI可得通过小灯泡的电流:IL==0.5A,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过滑动变阻器的电流:I2=I−IL=1.7A−0.5A=1.2A,由I=可得,滑动变阻器的最大阻值:R2==10Ω.
【点睛】当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联,根据并联电路的电压特点和灯泡正常发光时的电压与额定电压相等求出电源的电压,根据P=UI求出通过灯泡的电流,再根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流,利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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