内容正文:
第十四章 电阻 变阻器 (第1课时)
班级: 姓名:
◆巩固性作业
1.(2025·西藏)为了保护视力,需设计一盏能连续调节亮度的台灯,下列图1电路图符合要求的是( B )
A. B. C. D.图1
2.滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中导线的_长度_来改变电阻,从而改变电路中的电流。如图2所示是滑动变阻器的结构示意图,要使滑片P向右滑动时,电阻变大,应接入的接线柱为 AC 两个或_AD_两个接线柱;若要使滑动变阻器相当于一个定值电阻,应接入_AB_两个接线柱。
图3
图4
图2
3.为了保护孩子的视力,教室里日光灯更换成如图3所示的LED护眼灯,每个教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是 并 联的。LED灯发光效率高,其发光部分主要由 半导体 材料制成。
4.如图4所示的电路中,电源电压恒定,当滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中,下列说法正确的是( C )
A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电流表示数不变,电压表示数变小 D.电流表示数不变,电压表示数不变
5.如图5所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆一端,闭合开关S,从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度,下列说法正确的是( A )
A.油量表是电流表 B.油量表是电压表
C.油量表是电能表 D.浮球一直处于漂浮状态
图7
图6
图5
6.如图6所示为某实验小组用铜片、锌片、水果和发光二极管组成的电路,二极管此时正在发光。二极管消耗的电能是由水果的 化学 能转化而来,若想让二极管更亮,可将多个水果 串___(选填“串”或“并”)联接在电路中,现在只对调接在铜片和锌片上的导线,发现二极管不再发光,说明二极管具有 单向导电性 性。
◆拓展性作业
7.图7为小明同学设计的公路收费站计重秤的原理图。该原理图中,R2为 滑动变阻器 。若车重表是由电流表改装而成,现将它串联在图中位置,则当车越重时,车重表的示数将 越大 ,若车重表是电压表改装而成的,现将它与R1并联,则当车越重时,车重表的示数将 越大(选填“越大”、“不变”或“越小”)。
8.(2025·宜宾)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,人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钇-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,单位为K)与摄氏温标的换算关系是]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:_超导体的电阻为零,输电时不会因电流的热效应造成能量损耗,提高输电效率_。
◆探究性作业
9.在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。小明提出以下猜想:①电阻可能与导体的材料有关;②电阻可能与导体的长度有关;选用实验装置如图甲。
图8
(1)此装置通过观察并比较 电流表的示数 来判断导体电阻的大小的;
(2)为了完成猜想②应该选用合金丝 a、c (填代号字母)进行对比实验;
(3)由于a和b粗细相近,老师将a和b分别连入电路,闭合开关,通过调节滑片P,使两次电流表示数相同,记录两次滑片P的位置如图乙,据此老师判断 b (填序号)横截面积更大;
(4)小明查阅资料,发现在温度不变时,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,这个规律叫做电阻定律,用公式表示为,其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积,其对应的单位分别是Ω、m、。而ρ是反映材料导电性能的物理量,我们把它叫做材料的电阻率;
①根据材料信息,分析出电阻率ρ在国际单位制中的单位是 Ω·m ;
②由于图甲中c和d电阻未知,但要想比较c和d的电阻率,请写出你需要进行的操作及获取的证据 c和d 两合金丝的长度和横截面积相同,分别将c和d 电阻接入电路中,通过比较电流表的示数得出电阻的大小,再根据,即可得出两导体电阻率大小 。
第十四章 欧姆定律及应用 (第2课时)
班级: 姓名:
◆巩固性作业
1.(2025·福建)下图1为电学知识部分结构图,请补充完整。( 电能 )(电流I )
2. 如图2所示是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图,当 A 、B 间的电阻由 10Ω换成
15Ω后,闭合开关,接下来正确的实验操作应该是 ( D )
A. 观察电流表,向右移动滑片,让电流表示数保持不变读取电压数据
B. 观察电流表,向左移动滑片,让电流表示数保持不变读取电压数据
C. 观察电压表,向左移动滑片,让电压表示数保持不变读取电流数据
D. 观察电压表,向右移动滑片,让电压表示数保持不变读取电流数据图1
3.(2025·苏州)如图3所示的电路中,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,则( D )
A.电流表A示数变小 B.电压表示数不变
C.电压表示数与电流表A示数之比变大 D.电压表示数与电流表A示数之比变小
图4
图3
图2
◆拓展性作业
4.(2025·福建)光照强度会影响花卉生长。图4甲为光照强度过大时触发报警的电路,电源电压不变,R0为阻值可调的电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图4乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警,I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S,下列说法正确的是( B )
A.R的阻值随光照强度增大而增大
B.增大R0阻值可增大警戒光照强度
C.R0一定时,光照强度越大,通过R0的电流越大
D.R0一定时,光照强度越大,电流表示数越小图5
5.如图5所示,在探究通过导体的电流与电阻的关系实验中,有以下器材:电源电压为6V、滑动变阻器(30Ω 1A)、电流表(0﹣0.6A量程)、电压表、三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)、开关和导线若干,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最 右 端,要完成实验,控制定值电阻两端电压的范围 2 V≤U≤ 3 V;若控制定值电阻两端电压值为1.5V,完成实验需更换最大阻值为 45 Ω的滑动变阻器。
6.(2025·凉山)为了完成“探究电流与导体两端电压的关系”的实验,小雨和同学们准备了以下器材:电压恒定的电源(6V)、定值电阻(10Ω)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器(50Ω,1A)等。
(1)本实验主要应用的物理研究方法为 控制变量法 ;连接电路前,应将开关 断开 ;
(2)小雨按图6甲连接好电路后,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表几乎无示数,电路故障为__C__(选填答案序号);
A.电流表处存在断路 B.滑动变阻器短路 C.定值电阻R断路
(3)小雨根据实验数据绘制的I-U图象,如图6乙所示,分析图象初步得到结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 正 比;
图6
(4)另一同学在实验过程中误将定值电阻接成了小灯泡,所绘制的图象如6丙图所示,发现图象并不是一条直线,原因是 灯泡电阻随温度升高而变大 ;
(5)做完该实验后,小雨又找来阻值分别为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω的四个定值电阻,用来做“探究电流与电阻的关系”的实验,该实验需要控制定值电阻两端的电压不变,为了保证完成该实验,小雨能选取的定值电阻两端的电压范围是 2 V~3V。
◆探究性作业
7.(2025·自贡)在“探究电流与电阻的关系”的实验中,图7甲为小董将学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(5Ω、10Ω和15Ω)和开关连接成的电路。
图7
(1)将电源电压调至4.5V,在a、b间接入的定值电阻,将滑动变阻器滑片P滑至 B (选填“A”或“B”)端,闭合开关S,调节滑片P使电压表示数为3V,记录电流表读数;
(2)将定值电阻分别更换为和,重复上述操作。图7乙为某次实验中电流表的示数,读数为 0.2 A;
(3)图7丙为根据实验数据得到的图像,可得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 反 (选填“正”或“反”)比;
(4)小董还想测量标有“0.3A”字样的小灯泡L正常发光时的电阻。选用一个定值电阻,并添加一个电阻箱,设计了如图7丁所示的电路。实验步骤如下:
①闭合开关,将滑动变阻器滑片P滑到B端,电阻箱调至某一阻值;
②闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表示数为 0.3 A,记录电压表读数;
③断开开关,如图中虚线所示,将电压表连接C点的导线改接到D点,闭合开关,反复调节电阻箱和滑动变阻器,使电流表和电压表的示数与②中相同,记录此时电阻箱的阻值,断开开关;
④小泡L正常发光时的电阻 。
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第十四章 电阻 变阻器 (第1课时)
班级: 姓名:
◆巩固性作业
1.(2025·西藏)为了保护视力,需设计一盏能连续调节亮度的台灯,下列图1电路图符合要求的是( )
A. B. C. D.图1
2.滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中导线的______来改变电阻,从而改变电路中的电流。如图2所示是滑动变阻器的结构示意图,要使滑片P向右滑动时,电阻变大,应接入的接线柱为 两个或_____两个接线柱;若要使滑动变阻器相当于一个定值电阻,应接入______两个接线柱。
图3
图4
图2
3.为了保护孩子的视力,教室里日光灯更换成如图3所示的LED护眼灯,每个教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是 联的。LED灯发光效率高,其发光部分主要由 材料制成。
4.如图4所示的电路中,电源电压恒定,当滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电流表示数不变,电压表示数变小 D.电流表示数不变,电压表示数不变
5.如图5所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆一端,闭合开关S,从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度,下列说法正确的是( )
A.油量表是电流表 B.油量表是电压表
C.油量表是电能表 D.浮球一直处于漂浮状态
图7
图6
图5
6.如图6所示为某实验小组用铜片、锌片、水果和发光二极管组成的电路,二极管此时正在发光。二极管消耗的电能是由水果的 能转化而来,若想让二极管更亮,可将多个水果 ______(选填“串”或“并”)联接在电路中,现在只对调接在铜片和锌片上的导线,发现二极管不再发光,说明二极管具有 性。
◆拓展性作业
7.图7为小明同学设计的公路收费站计重秤的原理图。该原理图中,R2为 。若车重表是由电流表改装而成,现将它串联在图中位置,则当车越重时,车重表的示数将 ,若车重表是电压表改装而成的,现将它与R1并联,则当车越重时,车重表的示数将 (选填“越大”、“不变”或“越小”)。
8.(2025·宜宾)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,人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钇-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,单位为K)与摄氏温标的换算关系是]
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:___________。
◆探究性作业
9.在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。小明提出以下猜想:①电阻可能与导体的材料有关;②电阻可能与导体的长度有关;选用实验装置如图甲。
图8
(1)此装置通过观察并比较 来判断导体电阻的大小的;
(2)为了完成猜想②应该选用合金丝 (填代号字母)进行对比实验;
(3)由于a和b粗细相近,老师将a和b分别连入电路,闭合开关,通过调节滑片P,使两次电流表示数相同,记录两次滑片P的位置如图乙,据此老师判断 (填序号)横截面积更大;
(4)小明查阅资料,发现在温度不变时,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,这个规律叫做电阻定律,用公式表示为,其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积,其对应的单位分别是Ω、m、。而ρ是反映材料导电性能的物理量,我们把它叫做材料的电阻率;
①根据材料信息,分析出电阻率ρ在国际单位制中的单位是 ;
②由于图甲中c和d电阻未知,但要想比较c和d的电阻率,请写出你需要进行的操作及获取的证据 。
第十四章 欧姆定律及应用 (第2课时)
班级: 姓名:
◆巩固性作业
1.(2025·福建)下图1为电学知识部分结构图,请补充完整。( )( )
2. 如图2所示是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图,当 A 、B 间的电阻由 10Ω换成
15Ω后,闭合开关,接下来正确的实验操作应该是 ( )
A. 观察电流表,向右移动滑片,让电流表示数保持不变读取电压数据
B. 观察电流表,向左移动滑片,让电流表示数保持不变读取电压数据
C. 观察电压表,向左移动滑片,让电压表示数保持不变读取电流数据
D. 观察电压表,向右移动滑片,让电压表示数保持不变读取电流数据图1
3.(2025·苏州)如图3所示的电路中,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,则( )
A.电流表A示数变小 B.电压表示数不变
C.电压表示数与电流表A示数之比变大 D.电压表示数与电流表A示数之比变小
图4
图3
图2
◆拓展性作业
4.(2025·福建)光照强度会影响花卉生长。图4甲为光照强度过大时触发报警的电路,电源电压不变,R0为阻值可调的电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图4乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警,I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.R的阻值随光照强度增大而增大
B.增大R0阻值可增大警戒光照强度
C.R0一定时,光照强度越大,通过R0的电流越大
D.R0一定时,光照强度越大,电流表示数越小图5
5.如图5所示,在探究通过导体的电流与电阻的关系实验中,有以下器材:电源电压为6V、滑动变阻器(30Ω 1A)、电流表(0﹣0.6A量程)、电压表、三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)、开关和导线若干,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最 端,要完成实验,控制定值电阻两端电压的范围 V≤U≤ V;若控制定值电阻两端电压值为1.5V,完成实验需更换最大阻值为 Ω的滑动变阻器。
6.(2025·凉山)为了完成“探究电流与导体两端电压的关系”的实验,小雨和同学们准备了以下器材:电压恒定的电源(6V)、定值电阻(10Ω)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器(50Ω,1A)等。
(1)本实验主要应用的物理研究方法为 ;连接电路前,应将开关 ;
(2)小雨按图6甲连接好电路后,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表几乎无示数,电路故障为______(选填答案序号);
A.电流表处存在断路 B.滑动变阻器短路 C.定值电阻R断路
(3)小雨根据实验数据绘制的I-U图象,如图6乙所示,分析图象初步得到结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比;
图6
(4)另一同学在实验过程中误将定值电阻接成了小灯泡,所绘制的图象如6丙图所示,发现图象并不是一条直线,原因是 ;
(5)做完该实验后,小雨又找来阻值分别为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω的四个定值电阻,用来做“探究电流与电阻的关系”的实验,该实验需要控制定值电阻两端的电压不变,为了保证完成该实验,小雨能选取的定值电阻两端的电压范围是 V~3V。
◆探究性作业
7.(2025·自贡)在“探究电流与电阻的关系”的实验中,图7甲为小董将学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(5Ω、10Ω和15Ω)和开关连接成的电路。
图7
(1)将电源电压调至4.5V,在a、b间接入的定值电阻,将滑动变阻器滑片P滑至 (选填“A”或“B”)端,闭合开关S,调节滑片P使电压表示数为3V,记录电流表读数;
(2)将定值电阻分别更换为和,重复上述操作。图7乙为某次实验中电流表的示数,读数为 A;
(3)图7丙为根据实验数据得到的图像,可得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 (选填“正”或“反”)比;
(4)小董还想测量标有“0.3A”字样的小灯泡L正常发光时的电阻。选用一个定值电阻,并添加一个电阻箱,设计了如图7丁所示的电路。实验步骤如下:
①闭合开关,将滑动变阻器滑片P滑到B端,电阻箱调至某一阻值;
②闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表示数为 A,记录电压表读数;
③断开开关,如图中虚线所示,将电压表连接C点的导线改接到D点,闭合开关,反复调节电阻箱和滑动变阻器,使电流表和电压表的示数与②中相同,记录此时电阻箱的阻值,断开开关;
④小泡L正常发光时的电阻 。
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