16.3 电阻【三大题型】-2025-2026学年九年级物理全一册同步考点精讲与热点题型精练(人教版2024)
2025-07-13
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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 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第3节 电阻 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.05 MB |
| 发布时间 | 2025-07-13 |
| 更新时间 | 2025-07-13 |
| 作者 | 名师汇知识铺 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53023022.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
16.3 电阻【三大题型】
考点01 电阻
1.物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。
2.导体的电阻通常用字母R表示,单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。比较大的单位有千欧()、兆欧()。
3.换算关系:,。
4.实验室小灯泡中灯丝的电阻通常为几欧姆到十几欧姆;日常用的电炉丝的电阻为几十欧姆;长1m、横截面积
1mm²的家用铜导线,电阻为百分之几欧姆,通常可以略去不计。
5.我们经常要用到具有一定电阻的元件—电阻器,它也叫作定值电阻,在电路图中用符号表示。
考点02 影响电阻大小的因素
1.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体的材料(ρ)、长度(L)和横截面积(S)等因素,与导体中是否有电流通过以及导体两端是否有电压无关。()
2.导体的电阻还与温度有关,对于大多数导体,温度越高,电阻越大。有些导体的电阻随温度的升高而减小,如铅笔芯、玻璃等。
考点03 半导体与超导现象
1.有一些材料的导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称作半导体,例如,硅、锗、砷化镓等。应用:二极管、三极管、光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻等。
2.当温度降低到某个临界值时,一些金属的电阻会突然消失,这种现象叫作超导现象。零电阻和完全抗磁性是超导体的基本特性。超导技术已经得到实际应用,如用于核磁共振成像、高能加速器、磁约束核聚变装置等的超导磁体,检测微弱电磁信号的超导量子干涉仪和移动通信基站的超导滤波器等。超导技术还应用于有色金属加工、污水处理、超导磁悬浮列车、超导量子计算等方面。
【题型一 电阻的单位及换算】
1.(2024•北京期末)在国际单位制中,电阻的单位是( )
A.安培(A) B.欧姆(Ω) C.瓦特(W) D.焦耳(J)
2.(2024•海南期中)关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压增大,其电阻一定增大
B.导体中的电流增大,其电阻一定减小
C.若导体不接入电路,其电阻为0
D.导体的电阻与其两端电压及通过的电流无关,是导体本身的一种性质
3.(2024•濮阳期中)为了纪念物理学家的杰出贡献,常以他们的名字命名物理量的单位。如以安培命名 的单位,以 命名为电阻的单位。
4.(2024•长春期中)单位换算:0.02A= μA,50Ω= MΩ。
【题型二 影响电阻大小的因素】
5.(2025•广西中考)在如图所示的电路中,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知,镍铬合金丝的阻值变大,而导致其阻值变化的主要因素是( )
A.质量 B.长短 C.粗细 D.温度
6.(2025•长沙模拟)家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来使用,而连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾。原因是通电时连接处相对于别处的导线( )
A.电流较大 B.电压较小
C.电阻较大 D.电功率较小
7.(2025•宁德模拟)如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换铝芯更粗的电缆,其目的是( )
A.增大电阻 B.减小电阻 C.减小质量 D.减小密度
8.(2024•大同期末)在通常条件下部分金属导电性的排序如图所示,从下至上,金属的导电性依次增强。若不考虑温度对电阻的影响,下列判断正确的是( )
A.银线电阻一定小于铜线电阻
B.电阻相同时,铜线一定比铝线更细
C.粗细相同时,铝线的长度越长,电阻越大
D.长度和粗细均相同时,铝线比铁线的电阻更大
9.(2024•福建期末)甲、乙、丙三根用相同材料制成的均匀合金丝,甲、乙的粗细相同,但甲较长;乙、丙的长度相同,但丙较粗,则这三根电阻丝的电阻值最大的是 ,最小的是 。
10.(2024•广元期末)如图所示,闭合开关后,用酒精灯给细铁丝加热,在铁丝温度逐渐升高并发红的过程中,电流表示数逐渐 (选填“变小”或“变大”),出现这种情况的原因是 。
11.(2024•济南模拟)如图,将包装口香糖的纸剪成中间较窄的细条,然后将锡箔细条的两端连接电池正负极,很快发现细条中较窄处ab段开始冒烟起火,这是因为细条将电池短路。若ab段长度等于bc段长度,则ab段电阻 bc段电阻,此时ab段电流 bc段电流。
12.(2025•张家口模拟)如图所示,把两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡用导线组装成电路,闭合开关后,将浓度均匀的盐水从注水口慢慢倒入塑料管中时,发现注入的盐水越多,灯泡越亮,说明盐水的电阻越 (选填“大”、“小”),此实验证明电阻大小和导体的 有关。
13.(2025•湖北中考)有横截面积相同的1.0m长的镍铬丝、0.8m长的锰铜丝和0.5m长的康铜丝各一根,小晶通过实验研究材料、长度对金属丝电阻的影响。其他器材有:干电池、开关、带夹子的导线若干、电流表、1m长的刻度尺。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。
长度/cm
60.0
40.0
20.0
……
电流/A
1.33
2.61
……
(2)要研究长度对电阻的影响,应选择 (填“同一”或“不同”)金属丝。当镍铬丝接入电路的长度为60.0cm时,电流表示数如图乙,读数为 A。改变长度并记录电流值填入上表,随着长度减小,电路中电流变 ,表明电阻变 。
(3)要研究材料对电阻的影响,可使上述三根金属丝接入电路的长度均为 m(填“0.4”“0.7”或“0.9”)。
(4)完成探究后,小晶将镍铬丝与小灯泡串联接入电路,模拟一个简易调光台灯。当观察到小灯泡变暗时,可推断镍铬丝接入电路的长度变 。
14.(2025•哈尔滨三模)“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、规格及实验证据如下表所示。
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
更暗
(1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小,这种研究方法叫 法。
(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,根据实验现象可得出结论是:在导体的材料相同、长度也相同时, 。
(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。(选填“电流表”、“电压表”、“滑动变阻器”或“电磁铁”)
(5)实验过程中小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,请你对实验电路的设计提出改进意见:
。
【题型三 半导体与超导现象】
15.(2025•福建中考)空间站中,发光二极管为金鱼藻提供光照,其主要材料属于( )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
16.(2025•襄阳三模)2025年1月2日,中国商务部发布了关于《中国禁止出口限制出口技术目录》调整公开征求意见的通知,在“化学原料和化学制品制造业”大类下新增“电池正极材料制备技术”,旨在保护我国在新能源领域的核心技术和领先地位。其中电池正极材料属于( )
A.超导体 B.绝缘体 C.半导体 D.导体
17.(2025•长沙模拟)近年来我国不断加大自主创新力度,许多领域打破了国外技术封锁,出现了一大批拥有自主知识产权的产品——全新一代的麒麟9020芯片。这款芯片在工艺制程、CPU架构、GPU性能以及其他特性方面都有显著提升,为用户带来了更流畅、更持久的使用体验。芯片是指含有集成电路的硅单晶片,芯片的主要材料是( )
A.超导体 B.半导体 C.绝缘体 D.导体
18.(2024•南京期末)超导材料具有零电阻、抗磁性等特殊的物理性质。若能寻找到常温下的超导体,则其最适合制作( )
A.保险丝 B.滑动变阻器的电阻丝
C.电熨斗的发热体 D.高压输电线
19.(2025•西安模拟)科技改变生活,创新引领未来!如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便监测身体状态。下列关于该智能手表说法正确的是( )
A.橡胶表带是绝缘体,绝缘体在任何条件下都不导电
B.铁的导电性能比铜强,铁更适合做手表内部的导线
C.手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的
D.手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻很大
20.(2025•哈尔滨模拟)关于导体、半导体和超导体,下列说法正确的是( )
A.填涂选择题的铅笔芯是绝缘体
B.中考实行网上阅卷,条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料
C.导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定
D.超导材料可用来制作电饭锅的发热体,且发热效率更高
21.(2025•沈阳模拟)发光二极管俗称LED,是由 材料制成的,把LED接入电路,如图所示闭合开关后LED正常发光,断开开关,将电源正负极对调,再次闭合开关后LED不再发光,说明LED具有 。
22.(2025•济南三模)如图为泰山上的一只“智能挑夫”机器狗,机器狗内置集成电路板上的芯片是用 (选填“绝缘体”、“超导体”或“半导体”)材料制成的。机器狗的电动机工作时有电能转化为少部分内能散失,但这些内能无法自动转化为电能,说明能量转化具有 性。
23.(2024•景德镇期末)如图是制造芯片用的硅晶片,也叫晶圆,其原始材料是纯度极高的硅,属于 材料,该材料在光、电子领域有着广泛应用;科学家研究出在低温下具有零电阻的 材料,该材料中国科学家在磁悬浮、核磁共振成像等领域取得了重要进展和应用。
24.(2025•宜宾中考)超导材料,又称为超导体,是指在一定温度下电阻降为零的导体,具有零电阻和抗磁性两个基本性质。当电流流经超导体时,不发生热损耗,还可以形成强磁场,因此人们对超导体的研究从未停歇。1911年,荷兰科学家卡末林•昂内斯用液氮冷却汞,当温度下降到4K时,汞的电阻完全消失,属于低温超导现象。为了使超导材料具有实用性,入们开始了探寻高温超导体的历程,高温超导体是指温度为77K以上的超导材料。我国科学家赵忠贤等曾在铱﹣钡﹣铜﹣氧系材料上把临界超导温度提高到90K。2018年,物理学家发现,氢化镧在大约170万个标准大气压、温度约为﹣23℃时转变为超导体。目前,已有科学家投入到15℃室温环境下的常温超导的研究,未来,超导材料可能将主要用于远距离输电、磁悬浮等科技领域。[注:热力学温标(符号为T,单位为K)与摄氏温标的换算关系是T=t+273.15K]
根据以上材料判断温度约为﹣23℃的超导体 (填“属于”或“不属于”)高温超导体,解释超导体用于远距离输电的好处: 。
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16.3 电阻【三大题型】
考点01 电阻
1.物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。
2.导体的电阻通常用字母R表示,单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。比较大的单位有千欧()、兆欧()。
3.换算关系:,。
4.实验室小灯泡中灯丝的电阻通常为几欧姆到十几欧姆;日常用的电炉丝的电阻为几十欧姆;长1m、横截面积
1mm²的家用铜导线,电阻为百分之几欧姆,通常可以略去不计。
5.我们经常要用到具有一定电阻的元件—电阻器,它也叫作定值电阻,在电路图中用符号表示。
考点02 影响电阻大小的因素
1.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体的材料(ρ)、长度(L)和横截面积(S)等因素,与导体中是否有电流通过以及导体两端是否有电压无关。()
2.导体的电阻还与温度有关,对于大多数导体,温度越高,电阻越大。有些导体的电阻随温度的升高而减小,如铅笔芯、玻璃等。
考点03 半导体与超导现象
1.有一些材料的导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称作半导体,例如,硅、锗、砷化镓等。应用:二极管、三极管、光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻等。
2.当温度降低到某个临界值时,一些金属的电阻会突然消失,这种现象叫作超导现象。零电阻和完全抗磁性是超导体的基本特性。超导技术已经得到实际应用,如用于核磁共振成像、高能加速器、磁约束核聚变装置等的超导磁体,检测微弱电磁信号的超导量子干涉仪和移动通信基站的超导滤波器等。超导技术还应用于有色金属加工、污水处理、超导磁悬浮列车、超导量子计算等方面。
【题型一 电阻的单位及换算】
1.(2024•北京期末)在国际单位制中,电阻的单位是( )
A.安培(A) B.欧姆(Ω) C.瓦特(W) D.焦耳(J)
解:A、安培(A)是电流的国际单位;故A错误;
B、欧姆(Ω)是电阻的国际单位;故B正确;
C、瓦特(W)是电功率的国际单位;故C错误;
D、焦耳(J)是电功(电能、热量)的国际单位;故D错误;
答案:B。
2.(2024•海南期中)关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压增大,其电阻一定增大
B.导体中的电流增大,其电阻一定减小
C.若导体不接入电路,其电阻为0
D.导体的电阻与其两端电压及通过的电流无关,是导体本身的一种性质
解:A、电阻的大小取决于材料、长度、横截面面积,与电阻两端电压无关,故A错误。
B、电阻的大小取决于材料、长度、横截面面积,与电流无关,故B错误。
C、电阻式导体本身的一种性质与导体是否接入电路无关,故C错误;
D、电阻是导体本身的一种性质,与它两端的电压及是否有电流通过无关,故D正确;
答案:D。
3.(2024•濮阳期中)为了纪念物理学家的杰出贡献,常以他们的名字命名物理量的单位。如以安培命名 电流 的单位,以 欧姆 命名为电阻的单位。
解:在物理学中,
电流的基本单位是安培,符号是A;
以欧姆命名为电阻的单位,符号是Ω。
答案:电流;欧姆。
4.(2024•长春期中)单位换算:0.02A= 2×104 μA,50Ω= 5×10﹣5 MΩ。
解:0.02A=0.02×106μA=2×104μA,50Ω=50×10﹣6MΩ=5×10﹣5MΩ。
答案:2×104;5×10﹣5。
【题型二 影响电阻大小的因素】
5.(2025•广西中考)在如图所示的电路中,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知,镍铬合金丝的阻值变大,而导致其阻值变化的主要因素是( )
A.质量 B.长短 C.粗细 D.温度
解:用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热,镍铬合金丝的材料、长度和横截面积不变,温度升高,此时发现小灯泡缓慢变暗,分析可知,镍铬合金丝的阻值变大,说明导致其阻值变化的主要因素是温度,故ABC不符合题意、D符合题意。
答案:D。
6.(2025•长沙模拟)家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来使用,而连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾。原因是通电时连接处相对于别处的导线( )
A.电流较大 B.电压较小
C.电阻较大 D.电功率较小
解:在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,根据公式Q=I2Rt可知,在电流、通电时间相同时,产生的热量较多,往往比别处更容易发热,甚至引起火灾。
答案:C。
7.(2025•宁德模拟)如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换铝芯更粗的电缆,其目的是( )
A.增大电阻 B.减小电阻 C.减小质量 D.减小密度
解:新电缆的铝芯更粗,即横截面积大,根据影响电阻大小的因素可知,当材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小,因此更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小;
铝芯横截面积的大小不改变铝的密度,长度相同时,横截面积越大的电线体积越大,质量越大。
答案:B。
8.(2024•大同期末)在通常条件下部分金属导电性的排序如图所示,从下至上,金属的导电性依次增强。若不考虑温度对电阻的影响,下列判断正确的是( )
A.银线电阻一定小于铜线电阻
B.电阻相同时,铜线一定比铝线更细
C.粗细相同时,铝线的长度越长,电阻越大
D.长度和粗细均相同时,铝线比铁线的电阻更大
解:由题知,在相同温度下,比较各导体的电阻大小;
A、导体的电阻与导体的材料、长度与横截面积有关;铜线和铁线的材料不同,但不知道导体的长度和横截面积,所以无法确定铜线与铁线电阻的大小关系,故A错误;
B、电阻相同,只根据材料,无法判定铜导线和铝导线的粗细程度,故B错误;
C、粗细相同时,铝线的长度越长,电阻越大,故C正确;
D、长度和粗细均相同时,铝线比铁线的电阻更小,故D错误。
答案:C。
9.(2024•福建期末)甲、乙、丙三根用相同材料制成的均匀合金丝,甲、乙的粗细相同,但甲较长;乙、丙的长度相同,但丙较粗,则这三根电阻丝的电阻值最大的是 甲 ,最小的是 丙 。
解:甲、乙、丙三根用相同材料制成的均匀合金丝,甲、乙的粗细相同,但甲较长,所以甲的阻值大于乙的阻值;乙、丙的长度相同,但丙较粗,所以乙的阻值大于丙的阻值;即阻值由大到小排列为:甲、乙、丙,则这三根电阻丝的电阻值最大的是甲,最小的是丙;
答案:甲,丙。
10.(2024•广元期末)如图所示,闭合开关后,用酒精灯给细铁丝加热,在铁丝温度逐渐升高并发红的过程中,电流表示数逐渐变小(选填“变小”或“变大”),出现这种情况的原因是金属导体的电阻随温度升高而增大。
解:用酒精灯给铁丝加热,由于铁丝温度升高,电阻变大,所以可以观察到电流表的示数变小,小灯的亮度逐渐变暗,它表明:金属导体的电阻随温度升高而增大。
答案:变小;金属导体的电阻随温度升高而增大。
11.(2024•济南模拟)如图,将包装口香糖的纸剪成中间较窄的细条,然后将锡箔细条的两端连接电池正负极,很快发现细条中较窄处ab段开始冒烟起火,这是因为细条将电池短路。若ab段长度等于bc段长度,则ab段电阻 大于 bc段电阻,此时ab段电流 等于 bc段电流。
解:锡箔纸条两端的铝面直接接触电池的正负极,造成短路,这样电流会很大,铝纸条中间最细处的横截面积较小,电阻较大,即ab段电阻大于bc段电阻,根据Q=I2Rt可知,此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧;串联电路中电流处处相同,所以ab段电流等于bc段电流。
答案:大于;等于。
12.(2025•张家口模拟)如图所示,把两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡用导线组装成电路,闭合开关后,将浓度均匀的盐水从注水口慢慢倒入塑料管中时,发现注入的盐水越多,灯泡越亮,说明盐水的电阻越 小 (选填“大”、“小”),此实验证明电阻大小和导体的 横截面积 有关。
解:由图可知,利用此装置,可以通过加入盐水的多少,改变液体的横截面积,可以探究液体电阻大小与液体的横截面积的关系,从注水口处不断注入相同浓度的盐水,盐水的体积变大,盐水的横截面积也变大,根据影响电阻的因素和欧姆定律可知,整个电路中的电阻变小,电流变大,灯泡变亮;说明电阻大小和横截面积因素有关。
答案:小;横截面积。
13.(2025•湖北中考)有横截面积相同的1.0m长的镍铬丝、0.8m长的锰铜丝和0.5m长的康铜丝各一根,小晶通过实验研究材料、长度对金属丝电阻的影响。其他器材有:干电池、开关、带夹子的导线若干、电流表、1m长的刻度尺。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。
长度/cm
60.0
40.0
20.0
……
电流/A
1.33
2.61
……
(2)要研究长度对电阻的影响,应选择 同一 (填“同一”或“不同”)金属丝。当镍铬丝接入电路的长度为60.0cm时,电流表示数如图乙,读数为 0.9 A。改变长度并记录电流值填入上表,随着长度减小,电路中电流变 大 ,表明电阻变 小 。
(3)要研究材料对电阻的影响,可使上述三根金属丝接入电路的长度均为 0.4 m(填“0.4”“0.7”或“0.9”)。
(4)完成探究后,小晶将镍铬丝与小灯泡串联接入电路,模拟一个简易调光台灯。当观察到小灯泡变暗时,可推断镍铬丝接入电路的长度变 长 。
解:(1)开关、电流表串联在电路中,如下图所示:
(2)在研究导体的长度对电阻大小的影响时,应控制导体的材料和横截面积不变,改变长度,所以应选择同一金属丝;
图乙中电流表选用大量程,分度值为0.1A,电流表的示数为0.9A;
实验中采用转换法,通过观察电流表的示数来比较电阻的大小。由表格数据知随着长度减小,电路中电流变大,表明电阻变小;
(3)要研究材料对电阻的影响,应控制导体的长度和横截面积不变,改变材料,可使上述三根金属丝接入电路的长度均小于或等于较小长度,故选0.4m;
(4)由实验知在材料和横截面积相同时,长度越大,电阻越大,所以小灯泡变暗时,电路中的电流变小,镍铬丝得电阻变大,镍铬丝接入电路的长度变长。
答案:(1)见解答图;(2)同一;0.9;大;小;(3)0.4;(4)长。
14.(2025•哈尔滨三模)“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、规格及实验证据如下表所示。
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
更暗
(1)实验中通过观察 灯泡亮度 比较电阻丝电阻的大小,这种研究方法叫 转换 法。
(2)分别将编号为 A、B 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,根据实验现象可得出结论是:在导体的材料相同、长度也相同时, 导体横截面积越小,电阻越大 。
(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 滑动变阻器 的工作原理中。(选填“电流表”、“电压表”、“滑动变阻器”或“电磁铁”)
(5)实验过程中小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,请你对实验电路的设计提出改进意见: 在电路中串联一个电流表完成实验 。
解:(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)要探究导体的电阻与导体材料的关系,应控制电阻丝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)如果选用编号为B、C两根电阻丝进行实验,此时电阻丝的长度和材料相同,但横截面积不同,由表中信息可知两次实验中灯泡的亮度不同,所以可得出结论:导体的电阻大小与导体的横截面积有关;
如果选用编号为C、D两根电阻丝进行实验,即此时的材料和横截面积相同,但长度不同,根据表格中的数据可知:在材料和横截面积相同,导体的电阻大小与长度有关;
(4)如果选用编号为C、D两根电阻丝接入电路进行实验,此时电阻丝的材料和横截面积相同,但长度不同,从而得出结论:在导体的材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大,该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中;
(5)更换电阻丝后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完成实验。
答案:(1)灯泡亮度;转换;(2)A、B;(3)导体横截面积越小,电阻越大;(4)滑动变阻器;(5)在电路中串联一个电流表完成实验。
【题型三 半导体与超导现象】
15.(2025•福建中考)空间站中,发光二极管为金鱼藻提供光照,其主要材料属于( )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
解:发光二极管是由半导体材料制成的,故ACD错误,B正确。
答案:B。
16.(2025•襄阳三模)2025年1月2日,中国商务部发布了关于《中国禁止出口限制出口技术目录》调整公开征求意见的通知,在“化学原料和化学制品制造业”大类下新增“电池正极材料制备技术”,旨在保护我国在新能源领域的核心技术和领先地位。其中电池正极材料属于( )
A.超导体 B.绝缘体 C.半导体 D.导体
解:A.电池提供电能,在常温下工作,而超导体是在特定温度下电阻为零的材料,电池正极材料一般不具备超导特性,故A不符合题意;
B.绝缘体是不容易导电的材料,电池提供电能,电池正负极必须要导电,不是绝缘体,故B不符合题意;
C.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,常用于制作二极管、三极管等电子元件,电池正极材料不是半导体,故C不符合题意;
D.电池在工作时,需要通过正极材料传导电流,所以电池正极材料属于导体,故D符合题意。
答案:D。
17.(2025•长沙模拟)近年来我国不断加大自主创新力度,许多领域打破了国外技术封锁,出现了一大批拥有自主知识产权的产品——全新一代的麒麟9020芯片。这款芯片在工艺制程、CPU架构、GPU性能以及其他特性方面都有显著提升,为用户带来了更流畅、更持久的使用体验。芯片是指含有集成电路的硅单晶片,芯片的主要材料是( )
A.超导体 B.半导体 C.绝缘体 D.导体
解:芯片是指含有集成电路的硅单晶片,芯片的主要材料是半导体,故B符合题意,ACD不符合题意。
答案:B。
18.(2024•南京期末)超导材料具有零电阻、抗磁性等特殊的物理性质。若能寻找到常温下的超导体,则其最适合制作( )
A.保险丝 B.滑动变阻器的电阻丝
C.电熨斗的发热体 D.高压输电线
解:A、保险丝是由电阻大、熔点低的铅锑合金制成的,故A不符合题意;
BC、滑动变阻器的电阻丝和电熨斗的发热体一般是由镍铬合金丝制成的,故BC不符合题意;
D、高压输电线如果用常温下的超导体制成,可以大大减小输电过程中的电能损失,故D符合题意。
答案:D。
19.(2025•西安模拟)科技改变生活,创新引领未来!如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便监测身体状态。下列关于该智能手表说法正确的是( )
A.橡胶表带是绝缘体,绝缘体在任何条件下都不导电
B.铁的导电性能比铜强,铁更适合做手表内部的导线
C.手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的
D.手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻很大
解:A、橡胶表带是绝缘体,在一定的条件下,绝缘体可以变成导体,故A错误;
B、铜的导电性能比铁强,铜更适合做手表内部的导线,故B错误;
C、手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的,故C正确;
D、手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻为零,故D错误。
答案:C。
20.(2025•哈尔滨模拟)关于导体、半导体和超导体,下列说法正确的是( )
A.填涂选择题的铅笔芯是绝缘体
B.中考实行网上阅卷,条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料
C.导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定
D.超导材料可用来制作电饭锅的发热体,且发热效率更高
解:A、填涂选择题的铅笔芯是半导体,故A错误;
B、中考实行网上阅卷,条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料,故B正确;
C、导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关,故C错误;
D、电饭锅利用电流的热效应工作,超导材料不可用来制作电饭锅的发热体,故D错误。
答案:B。
21.(2025•沈阳模拟)发光二极管俗称LED,是由半导体材料制成的,把LED接入电路,如图所示闭合开关后LED正常发光,断开开关,将电源正负极对调,再次闭合开关后LED不再发光,说明LED具有单向导电性。
解:发光二极管俗称LED,是由半导体材料制成的,把LED接入电路,如图所示闭合开关后LED正常发光,断开开关,将电源正负极对调,再次闭合开关后LED不再发光,说明LED具有单向导电性。
答案:半导体;单向导电性。
22.(2025•济南三模)如图为泰山上的一只“智能挑夫”机器狗,机器狗内置集成电路板上的芯片是用半导体
(选填“绝缘体”、“超导体”或“半导体”)材料制成的。机器狗的电动机工作时有电能转化为少部分内能散失,但这些内能无法自动转化为电能,说明能量转化具有方向性。
解:机器狗内置集成电路板上的芯片是用半导体材料制成的;机器狗的电动机工作时有电能转化为少部分内能散失,但这些内能无法自动转化为电能,说明能量转化具有方向性。
答案:半导体;方向。
23.(2024•景德镇期末)如图是制造芯片用的硅晶片,也叫晶圆,其原始材料是纯度极高的硅,属于半导体材料,该材料在光、电子领域有着广泛应用;科学家研究出在低温下具有零电阻的 超导 材料,该材料中国科学家在磁悬浮、核磁共振成像等领域取得了重要进展和应用。
解:制造芯片用的硅晶片,也叫晶圆,其原始材料是纯度极高的硅,属于半导体材料,该材料在光、电子领域有着广泛应用;科学家研究出在低温下具有零电阻的超导材料,该材料中国科学家在磁悬浮、核磁共振成像等领域取得了重要进展和应用。
答案:半导体;超导。
24.(2025•宜宾中考)超导材料,又称为超导体,是指在一定温度下电阻降为零的导体,具有零电阻和抗磁性两个基本性质。当电流流经超导体时,不发生热损耗,还可以形成强磁场,因此人们对超导体的研究从未停歇。1911年,荷兰科学家卡末林•昂内斯用液氮冷却汞,当温度下降到4K时,汞的电阻完全消失,属于低温超导现象。为了使超导材料具有实用性,入们开始了探寻高温超导体的历程,高温超导体是指温度为77K以上的超导材料。我国科学家赵忠贤等曾在铱﹣钡﹣铜﹣氧系材料上把临界超导温度提高到90K。2018年,物理学家发现,氢化镧在大约170万个标准大气压、温度约为﹣23℃时转变为超导体。目前,已有科学家投入到15℃室温环境下的常温超导的研究,未来,超导材料可能将主要用于远距离输电、磁悬浮等科技领域。[注:热力学温标(符号为T,单位为K)与摄氏温标的换算关系是T=t+273.15K]
根据以上材料判断温度约为﹣23℃的超导体 属于 (填“属于”或“不属于”)高温超导体,解释超导体用于远距离输电的好处: 超导不会由于发热而损失电能,故提高输电效率 。
解:热力学温标(符号为T,单位为K)与摄氏温标的换算关系是T=t+273.15K;
﹣23℃的热力学温度是T=﹣23+273.15K=250.15K;高温超导体是指温度为77K以上的超导材料,故是超温超导;超导体用于远距离输电,根据Q=I2Rt知,电阻为0时,不会发热而损失电能。
答案:属于;超导不会由于发热而损失电能,故提高输电效率。
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