内容正文:
北师大版(2024)九年级全册 第十二章 欧姆定律第一节 不同物质的导电性能 寒假巩固
【题型1】导体、绝缘体、半导体
【典型例题】下列用品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A.铁钉子
B.塑料笔杆
C.不锈钢勺
D.铁质炒菜锅
【举一反三1】人工智能(AI)的核心部件离不开半导体材料。关于半导体材料,说法正确的是( )
A.在任何情况下都能导电
B.电阻值不随温度变化而变化
C.可以制作具有单向导电性的二极管,在智能机器人电路中控制电流方向
D.导电性能介于导体和绝缘体之间,在智能机器人的电路中作为绝缘体来防止漏电
【举一反三2】如图所示是过年时用于装饰玻璃的新型静电窗花,它本身不带粘胶,通过简单摩擦便可轻松地“粘”在光滑的玻璃上。下列说法正确的是( )
A.摩擦过程中创造了电荷
B.玻璃板能带电说明玻璃板是导体
C.摩擦后的玻璃板和窗花带上了异种电荷
D.窗花在摩擦的过程中会因为得到电子而带正电荷
【举一反三3】用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大,如图所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A.玻璃棒去接触不带电的验电器A,玻璃棒上的正电荷转移到A上,使A 带正电
B.C棒与其手柄D均为导体
C.当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为A到B
D.丝绸摩擦玻璃棒的过程中,电子是由丝绸转移到玻璃棒
【举一反三4】电热水袋一般用水作储能物质,其中一个重要原因是水的( )
A.比热容大
B.热值大
C.绝缘性能好
D.导电性强
【举一反三5】人们在加油站周围往往能够闻到汽油的味道,这是 现象;给汽车加油前,加油人员先要触摸静电释放器,防止人与周围物体发生 现象而带上多余的电荷引燃汽油,因此静电释放器要通过 (选填“导体”或“绝缘体”)与大地相连。
【举一反三6】如图所示,在橙子中插入铜片和锌片,制成水果电池,将水果电池与发光二极管(简称LED)连接成如图所示的电路,LED发光,发光二极管是由 材料制成的;其中锌片是水果电池的 (选填“正”或“负”)极。
【举一反三7】用所学过的知识回答下列电路问题:
(1)如图甲所示,把玻璃珠接入电路中,闭合开关S,发现小灯泡L不发光,说明玻璃球是 ;现给玻璃珠加热,当玻璃珠加热到炽红状态时,发现小灯泡L发光,说明处于炽红状态的玻璃珠是 (以上两空均选填“导体”或“绝缘体”);
(2)如图乙所示的是一个封闭的电路盒,盒面上有两个灯泡和一个开关,拨动开关,两个灯泡或一齐亮或一齐灭;
①有同学说,这两个灯泡是串联的,你认为这位同学的看法 (选填“一定”或“不一定”)正确,理由是 ;
②不打开盒子,也无任何辅助器材,一位同学用以下方法即可判断出两灯的连接方式,请你帮他把方法补充完整:拧下其中一个灯泡,若另一个灯泡仍发光,则是 ,若另一个灯泡不发光,则是 (以上两空均选填“串联”或“并联”)。
(3)物理实验时,同学们把两只小灯泡串联接在用干电池做电源的电路中:
①小明连接好电路如图丙所示后闭合开关S,他发现L1L2两只灯泡都不亮,他用手按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,按一下灯泡L2两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是
(选填“L1灯丝断了”“L2灯丝断了”“L1短路”“L2短路”或“L2与灯座接触不良”);
②排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;小明将开关S换接到L1和L2之间,闭合开关后观察到的现象是 (选填“L1先亮,L2后亮”“L2先亮,L1后亮”或“两灯同时亮”)。
【题型2】认识电阻
【典型例题】下列估测数据中,最符合实际情况的是( )
A.空调正常工作时,电流50mA
B.实验室使用的小灯泡电阻约为
C.对人体的安全电压为不高于220V
D.一节新干电池的电压为1.5V
【举一反三1】下列估测与实际相符的是( )
A.手电筒正常工作的电流约为10A
B.实验室小灯泡的电阻是
C.华为智能手机的电池电压最接近于220V
D.一新干电池电压为1.5V
【举一反三2】如图所示的电路元件是( )
A.电阻
B.电池
C.开关
D.灯泡
【举一反三3】对下列各物理量的估测,符合实际的是( )
A.一节新的干电池电压为2V
B.对人体的安全电压不高于36V
C.定值电阻未接入电路时阻值为
D.人体感受到最舒适的室温为37℃
【举一反三4】人体电阻的平均值约为2000Ω(合 kΩ)左右。通过人体的电流达到100mA(合 A)时,只要很短的时间,就会使人窒息,心跳停止。
【举一反三5】300mA= A;30kV= V;6M= 。
【举一反三6】为纪念德国物理学家欧姆的重要贡献,将他的名字作为 的单位。常见的材料有导体或绝缘体,比如试电笔笔尾的金属体,通常情况下属于 。
北师大版(2024)九年级全册 第十二章 欧姆定律第一节 不同物质的导电性能 寒假巩固(参考答案)
【题型1】导体、绝缘体、半导体
【典型例题】下列用品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A.铁钉子
B.塑料笔杆
C.不锈钢勺
D.铁质炒菜锅
【答案】B
【解析】常见的导体:人体、大地、金属、石墨、酸碱盐的水溶液等。常见的绝缘体:橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、油、空气等。所以,铁钉子、不锈钢勺、铁质炒菜锅都属于导体,塑料笔杆属于绝缘体,可知B符合题意。
【举一反三1】人工智能(AI)的核心部件离不开半导体材料。关于半导体材料,说法正确的是( )
A.在任何情况下都能导电
B.电阻值不随温度变化而变化
C.可以制作具有单向导电性的二极管,在智能机器人电路中控制电流方向
D.导电性能介于导体和绝缘体之间,在智能机器人的电路中作为绝缘体来防止漏电
【答案】C
【解析】半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,半导体在一定的条件下能够导电,导电性受温度、光照、掺杂等因素影响,故A错误;
半导体的电阻与温度有关,半导体的电阻随温度的变化而变化,故B错误;
半导体二极管具有单向导电性,利用其单向导电性控制电流方向,比如在智能机器人电路中控制电流方向,故C正确;
导电性能介于导体和绝缘体之间,在智能机器人的电路中作为重要的元器件芯片的主要材料,不能作为绝缘体来防止漏电,故D错误。
【举一反三2】如图所示是过年时用于装饰玻璃的新型静电窗花,它本身不带粘胶,通过简单摩擦便可轻松地“粘”在光滑的玻璃上。下列说法正确的是( )
A.摩擦过程中创造了电荷
B.玻璃板能带电说明玻璃板是导体
C.摩擦后的玻璃板和窗花带上了异种电荷
D.窗花在摩擦的过程中会因为得到电子而带正电荷
【答案】C
【解析】摩擦起电的实质是电荷的转移,而非创造电荷,故A错误;
玻璃板的导电性差,是常见的绝缘体,故B错误;
根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引可知,摩擦后的玻璃板和窗花带上了异种电荷,故C正确;
得到电子带负电荷,失去电子带正电荷,所以窗花在摩擦的过程中会因为得到电子而带负电荷,故D错误。
【举一反三3】用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大,如图所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A.玻璃棒去接触不带电的验电器A,玻璃棒上的正电荷转移到A上,使A 带正电
B.C棒与其手柄D均为导体
C.当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为A到B
D.丝绸摩擦玻璃棒的过程中,电子是由丝绸转移到玻璃棒
【答案】C
【解析】玻璃棒与丝绸摩擦时,因丝绸对电子的束缚能力更强,所以玻璃棒的电子转移到丝绸上,因此与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。用玻璃棒去接触不带电的验电器A,A的部分电子转移到玻璃棒上,导致A带正电,同种电荷相互排斥,所以A的金属箔片张角变大,故AD错误;
棒去同时接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大,是因为B的部分电子经C棒转移至验电器A,A所带电荷减少,B因失去电子而带正电,所以B的金属箔片张角变大,可知C棒是导体。电子没有经过手柄D流向人体,说明D不易导电,属于绝缘体,故B错误;
电流方向与电子定向移动方向相反,电子由B流向A,所以电流从A流向B,故C正确。
【举一反三4】电热水袋一般用水作储能物质,其中一个重要原因是水的( )
A.比热容大
B.热值大
C.绝缘性能好
D.导电性强
【答案】A
【解析】因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,降低相同的温度,水能放出更多的热量;升高相同的温度,水能吸收更多的热量。所以电热水袋一般用水作储能物质,其中一个重要原因是水的比热容大。可知A符合题意;热值是燃料的一种属性。水不是燃料。可知B不符合题意;热水袋的储能物质与是否可以储存能量以及储存能量大小有关,与绝缘性能好坏和导电性强弱无关。可知CD不符合题意。
【举一反三5】人们在加油站周围往往能够闻到汽油的味道,这是 现象;给汽车加油前,加油人员先要触摸静电释放器,防止人与周围物体发生 现象而带上多余的电荷引燃汽油,因此静电释放器要通过 (选填“导体”或“绝缘体”)与大地相连。
【答案】扩散 放电 导体
【解析】闻到了汽油气味,是分子无规则运动的结果,是扩散现象。
人正常的活动,身体与衣物摩擦使身体带上电荷,由于人所穿的鞋子是绝缘体,不易导电,身上电荷会累积,当累积到一定程度,触碰导体时会产生放电产生火花,点燃易燃物体,所以,触摸静电器是为了把身上因摩擦起电产生的电荷导掉,防止发生放电现象;静电释放按钮上面手触摸的部位是导体。
【举一反三6】如图所示,在橙子中插入铜片和锌片,制成水果电池,将水果电池与发光二极管(简称LED)连接成如图所示的电路,LED发光,发光二极管是由 材料制成的;其中锌片是水果电池的 (选填“正”或“负”)极。
【答案】半导体 负
【解析】导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体,常常用于制作二极管、三极管;所以制成发光二极管的材料主要是半导体。
半导体材料具有一些特殊的电学性质,使得二极管具有单向导电性,即只允许电流从一个方向流过,而阻止电流从另一个方向流过。由图可知,锌片与二极管的负接线柱相连,LED正常发光,则锌片是水果电池的负极。
【举一反三7】用所学过的知识回答下列电路问题:
(1)如图甲所示,把玻璃珠接入电路中,闭合开关S,发现小灯泡L不发光,说明玻璃球是 ;现给玻璃珠加热,当玻璃珠加热到炽红状态时,发现小灯泡L发光,说明处于炽红状态的玻璃珠是 (以上两空均选填“导体”或“绝缘体”);
(2)如图乙所示的是一个封闭的电路盒,盒面上有两个灯泡和一个开关,拨动开关,两个灯泡或一齐亮或一齐灭;
①有同学说,这两个灯泡是串联的,你认为这位同学的看法 (选填“一定”或“不一定”)正确,理由是 ;
②不打开盒子,也无任何辅助器材,一位同学用以下方法即可判断出两灯的连接方式,请你帮他把方法补充完整:拧下其中一个灯泡,若另一个灯泡仍发光,则是 ,若另一个灯泡不发光,则是 (以上两空均选填“串联”或“并联”)。
(3)物理实验时,同学们把两只小灯泡串联接在用干电池做电源的电路中:
①小明连接好电路如图丙所示后闭合开关S,他发现L1L2两只灯泡都不亮,他用手按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,按一下灯泡L2两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是
(选填“L1灯丝断了”“L2灯丝断了”“L1短路”“L2短路”或“L2与灯座接触不良”);
②排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;小明将开关S换接到L1和L2之间,闭合开关后观察到的现象是 (选填“L1先亮,L2后亮”“L2先亮,L1后亮”或“两灯同时亮”)。
【答案】(1)绝缘体 导体 (2)不一定 可能也是并联的,开关在干路上
并联 串联 (3) L2与灯座接触不良 两灯同时亮
【解析】(1)如图甲所示,把玻璃珠接入电路中,闭合开关S,发现小灯泡L不发光,电路为断路,说明玻璃球是绝缘体。
现给玻璃珠加热,当玻璃珠加热到炽红状态时,发现小灯泡L发光,电路为通路,说明处于炽红状态的玻璃珠是导体,说明导体和绝缘体之间并没有绝对的界限。
(2)并联电路中,干路开关控制所有的用电器,因此拨动开关,两个灯泡或一齐亮或一齐灭也可能是并联的,因此这位同学的看法不一定正确。
并联电路中各用电器互不影响,而串联电路中各用电器互相影响,因此拧下其中一个灯泡,若另一个灯泡仍发光,则是并联;若另一个灯泡不发光,则是串联。
(3)如图丙所示电路是串联的,后闭合开关S,他发现L1、L2两只灯泡都不亮,说明电路是断路,他用手按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,按一下灯泡L2两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是L2与灯座接触不良。
将开关S换接到L1和L2之间,闭合开关后观察到的现象是两灯同时亮,因为在串联电路中,开关的作用与所处位置无关。
【题型2】认识电阻
【典型例题】下列估测数据中,最符合实际情况的是( )
A.空调正常工作时,电流50mA
B.实验室使用的小灯泡电阻约为
C.对人体的安全电压为不高于220V
D.一节新干电池的电压为1.5V
【答案】D
【解析】空调正常工作时,电流约为5A,故A不符合题意;
实验室使用的小灯泡电阻约为,故B不符合题意;
对人体的安全电压为不高于36V,故C不符合题意;
不同的电源提供的电压不同,一节新干电池的电压为1.5V,故D符合题意。
【举一反三1】下列估测与实际相符的是( )
A.手电筒正常工作的电流约为10A
B.实验室小灯泡的电阻是
C.华为智能手机的电池电压最接近于220V
D.一新干电池电压为1.5V
【答案】D
【解析】根据常见用电器的工作电流可知,手电筒正常工作的电流较小,约为0.2A,故A不符合题意;
根据常见的导体电阻可知,实验室小灯泡的电阻不是很大,约为10Ω,故B不符合题意;
不同的电源提供不同的电压,我国家庭电路的电压为220V,一节新干电池的电压为1.5V,华为智能手机的电池电压最接近于3.7V,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
【举一反三2】如图所示的电路元件是( )
A.电阻
B.电池
C.开关
D.灯泡
【答案】A
【解析】由图可知,上面有不同颜色的环形条纹,电路元件为电阻。可知A符合题意,BCD不符合题意。
【举一反三3】对下列各物理量的估测,符合实际的是( )
A.一节新的干电池电压为2V
B.对人体的安全电压不高于36V
C.定值电阻未接入电路时阻值为
D.人体感受到最舒适的室温为37℃
【答案】B
【解析】一节新的干电池的电压为1.5V,故A不符合题意;
加在人体的电压越高对人体危害越大,对人体的安全电压不高于36V,故B符合题意;
电阻是导体的特性,与电压和电流无关,定值电阻未接入电路时阻值不为0Ω,故C不符合题意;
当室温略低于人体温度时,人体会感觉更舒适,人体感受到最舒适的室温为25℃左右,故D不符合题意。
【举一反三4】人体电阻的平均值约为2000Ω(合 kΩ)左右。通过人体的电流达到100mA(合 A)时,只要很短的时间,就会使人窒息,心跳停止。
【答案】2 0.1
【解析】,所以;,所以。
【举一反三5】300mA= A;30kV= V;6M= 。
【答案】0.3 30000 6×106
【解析】因为1mA=10−3A
所以
因为
所以
因为
所以
【举一反三6】为纪念德国物理学家欧姆的重要贡献,将他的名字作为 的单位。常见的材料有导体或绝缘体,比如试电笔笔尾的金属体,通常情况下属于 。
【答案】电阻 导体
【解析】为纪念德国物理学家欧姆的重要贡献,将他的名字作为电阻的单位。
物理中将容易导电的物体称为导体,常见的导体有人体、大地、石墨、金属等;试电笔笔尾的金属体,通常情况下属于导体。
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