内容正文:
16.3电阻2024-2025学年人教版物理九年级(全册)同步培优练习
一、选择题
1.导体A、B材料相同,A的长度和横截面积都较大 . 将它们按照图所示的方式连接在电路中,测得A、B两端的电压分别为UA、UB;通过A、B的电流分别为IA、IB . 下列关系一定正确的是( )
A.IA=IB B.UA=UB C.UA<UB D.UA>UB
2.如图所示,小宇把锌片 A 和铜片 B 插入柠檬,闭合开关 S,发光二极管发光,电压 表示数如图 所示,则( )
A.AB 两端的电压为 0.5V
B.制作二极管的主要材料是超导体
C.若将二极管两极对调后接入电路,闭合开关,二极管发光,电压表有示数
D.若将二极管两极对调后接入电路,闭合开关,二极管不发光,电压表有示数
3.如图6所示,把发光二极管简称LED,和一个小灯泡L,正确连接,闭合开关B,小灯泡L发光,LBD不发光,则
A.发光二极管是由绝缘体材料制成
B.LED可能发生了断路
C.通过LED的电流等手通过小灯泡L的电流
D.通过LED的电流小于通过小灯泡L的电流
4.一根镍铬合金丝的电阻为,下列哪种方法可以减小它的电阻( )
A.将镍铬合金丝均匀拉长 B.给镍铬合金丝加热
C.将镍铬合金丝对折 D.增大通过镍铬合金丝的电流
5.想探究“在温度一定的条件下,导体电阻与长度的关系”。已选好代号为“a”的导体,还应选用表中哪个导体进行实验探究( )
导体代号
a
b
c
d
e
导体长度L/m
1.5
0.5
1.0
1.0
1.5
导体横截面S/
1.2
1.2
0.8
1.2
2.0
导体材料
镍铬
镍铬
镍铬
锰钢
镍铬
A.b B.c C.d D.e
6.某些物质在很低的温度时,电阻会变成0,称为超导现象。下列元件可以用超导材料制作的是( )
A.电饭锅的发热盘 B.白炽灯丝
C.电冰箱的压缩机 D.热水器的电热管
二、多选题
7.下列说法中正确的是( )
A.当通过导体的电流为零时,电阻也为零
B.电阻由导体本身的性质决定,与电流、电压无关
C.定值电阻两端的电压越大,通过该电阻的电流就越大
D.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
三、实验探究题
8.小红在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,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
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示:
编号
材料
横截面积S/(mm2)
长度L/(m)
A
镍铬合金
1.0
0.25
B
镍铬合金
1.0
0.50
C
镍铬合金
2.0
0.25
D
锰铜合金
1.0
0.25
(1)如图电路,实验前最好在导线a、b间连接 (选填“导线”或“电阻”),在M、N之间分别接上不同导体,闭合开关,通过观察 来比较导体电阻大小
(2)为了验证猜想一,可依次把M、N跟 (填“A”、“B”、“C”或“D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小.
(3)依次把M、N跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,发现接电阻丝C时电流表的示数较大,分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟 的关系,其结论是:导体的长度和材料一定时,横截面积越大,其阻值 .
(4)若将电阻丝C均匀拉伸,使其横截面积变为原来的一半,则此时该电阻的阻值 (选填“等于”或“不等于”)原来的2倍.小超在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,发现实验器材中电阻丝只有一根,其他器材足够,不能完成的实验探究是
A.导体电阻与长度的关系 B.导体电阻与材料的关系
C.导体电阻与温度的关系 D.导体电阻与横截面积的关系
9.小雪用下图所示的实验器材探究“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。
(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;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 ;
导体
A
B
C
D
电流
0.3A
0.26A
0.16A
0.4A
(4)通过实验发现锰铜合金和镍铬合金导性能较好的材料是 。
10.归纳式探究﹣研究导体的电阻:
小明学习知道:导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关.他想进一步研究电阻与长度和横截面积的定量关系,于是他利用镍铬合金丝进行实验
(1)得到数据填入表格:
试验次数
长度l/m
横截面积S/mm2
电阻R/Ω
1
1
1×10﹣6
1.1
2
1
2×10﹣6
0.55
3
2
1×10﹣6
2.2
4
1.5
3×10﹣6
(2)在长度一定时,图线 能够正确的表示镍铬合金丝的电阻与横截面积关系.
(3)由数据推断:导体电阻与长度、横截面积的关系为:R=k (k为常数),对于镍铬金合金丝来说,k= (写上数值和单位).
四、科普阅读题
11.阅读短文,回答问题:
LED灯制冷片
LED灯相对于传统光源具有体积小、光效高、节约能源、使用寿命长等优点,成为人们照明的首选产品。但就目前而言,LED灯电光转化效率仅有20%,剩下的能量白白耗散掉,使自身温度升高,从而影响使用寿命。
研究表明,利用半导体制冷片可降低LED灯的温度。根据帕尔贴效应,将LED灯和半导体制冷片接触,当制冷片和直流电源连接成通路时,就可以达到制冷效果。半导体材料有P型半导体和N型半导体两种,甲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,下端分别和铜片B连接后接到直流电源的两端,此时电路的电流方向是从N型半导体经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,铜片B会从空气吸收热量,铜片A会向空气放出热量。
半导体中有可以自由移动的电荷。通电时,电荷移动的方向与电流方向相反。由于电荷在不同的材料中具有不同的能量,当它从高能量状态向低能量状态运动时放出热量;从低能量状态向高能量状态运动时吸收热量。
实验发现,改变半导体制冷片两端电压,得到LED灯平均温度随时间变化的图像如图乙所示。当半导体制冷片输入电压为5V时,LED灯温度快速降低至27℃,之后LED灯持续放热,温度上升至44℃进入稳定状态。断开所有电源,半导体制冷片和LED灯均停止工作,LED灯温度突然跃升到48℃,然后下降到室温。
(1)LED灯发光时,将电能转化为光能外,还转化为 能;
(2)为了延长LED灯的使用寿命,应该将LED灯和甲图的铜片 (A/B)紧密接触。若将甲图中电源换成交流电源,此时 (能/不能)对LED灯正常制冷;
(3)甲图中,电荷的能量在N型半导体 (高于/低于)P型半导体;
(4)根据制冷片在不同电压下LED灯温度随时间变化的图像,下列说法错误的是 ;
A.使用半导体制冷片后,不同电压下LED灯温度均有所下降
B.加在半导体制冷片两端的电压越高,冷却效果越好
C.加在半导体制冷片两端的电压为5V时,冷却效果最好
D.加在半导体制冷片两端的电压为6V时的冷却效果比7V好,比8V差
(5)根据文中信息,从开始到停止工作LED灯温度随时间变化的大致图像是 。
A. B. C. D.
七、综合题
12.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,刮水器自动停止工作,小珠查阅了相关资料后,自制了如图甲所示的雨水检测金属网(以下简称检测网)并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。
(1)小珠按照设计的电路图连接电路,检测网未放入雨水中,电流表无示数;将检测网放入雨水中,电流表有示数。这表明雨水是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
(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,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,a、b 间接入电路的电阻变化是由导体的 变化引起的。
(3)小珠设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,可是这样无法实现无雨时的车窗清洗,在图乙电路中,用笔画线代替导线
13.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
14.在图所示的电路中,闭合开关,两灯都发光,且LED比小灯泡L要亮,小红认为:此时,该电路LED的电流比小灯泡的大,小明认为:此时,该电路LED的电流和小灯泡的电流一样大。
请你在原电路上只加装测量器材和导线(数目都不限),组成了一个新电路(加装器材后不能再拆装).通过实验,验证小红和小明谁的想法正确。
(1)需要加装的测量器材是: ;
(2)在方框中画出加装器材后的实验电路图;
(3)实验步骤(测量的物理量用符号表示);
(4)请你分别写出判断小红和小明的猜想正确的依据。
答案解析部分
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】C
7.【答案】B,C
8.【答案】电阻;电流表的示数;A、B;横截面积;越小;不等于;B
9.【答案】(1)电流表示数
(2)不能
(3)D;①
(4)锰铜合金
10.【答案】(1)0.55
(2)b
(3);1.1×10﹣6Ω•m
11.【答案】内能;A;不能;高于;B;A
12.【答案】(1)导体
(2)变小;材料;横截面积
(3)
13.【答案】半导体;并;内;;;11.7%;C
14.【答案】(1)电流表两个
(2)
(3)步骤一:按电路图连接好电路;步骤二:闭合开关,电流表A1的示数记为I1,A2的示数记为I2。
(4)比较两灯的电流,若I1>I2,则小红的猜想正确;若I1=I2,则小明的猜想正确;若I1<I2,则小红和小明的猜想都错误。
1
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