16.3 电阻 暑假练习 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-07-15
|
2份
|
37页
|
182人阅读
|
9人下载
普通
摘要:
**基本信息**
以知识点为单元,通过基础认知、理解应用、探究拓展三层设计,实现从概念辨析到实验探究的递进,强化物理观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知层|电阻概念、单位及半导体基础|通过单位辨析(如欧姆的识别)、填空题强化物理观念|
|理解应用层|影响电阻大小的因素|结合生活情境(如导线规格、调光灯原理)考查科学推理|
|探究拓展层|电阻影响因素的实验探究|设计控制变量法实验(如不同材料/长度/横截面积对比),培养科学探究能力|
内容正文:
►第十六章 电压 电阻
第3节电阻
■知识点01 认识电阻
■知识点02 影响电阻大小的因素
■知识点03 探究影响电阻大小的因素
■知识点04 半导体与超导体
知识点01 认识电阻
一.单项选择题
1.下列物理量的单位为欧姆的是( )
A.电流 B.电压 C.电阻 D.电热
【答案】C
【解答】解:A.电流的单位是安培(符号A),是以物理学家安培的名字作为单位的,故A不符合题意;
B.电压的单位是伏特(符号V),是以物理学家伏特的名字作为单位的,故B不符合题意;
C.电阻的单位是欧姆(符号Ω),是以物理学家欧姆的名字作为单位的,故C符合题意;
D.电热是电流的热效应产生的热量,热量的单位是焦耳(符号J),是以物理学家焦耳的名字作为单位的,故D不符合题意。
故选:C。
2.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)
【答案】B
【解答】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;
故选:B。
3.关于电阻,以下说法中正确的是( )
A.绝缘体有电阻,导体没有电阻
B.通过导体的电流越大,导体的电阻就一定越小
C.导体的电阻越小,表示导体对电流的阻碍作用越小
D.当导体没有接入电路时,导体的电阻就消失了
【答案】C
【解答】解:A、绝缘体有电阻,导体也有电阻,故A错误;
B、电阻是导体本身具有的性质,与电流无关,故B错误;
C、导体的电阻表示的是导体对电流的阻碍作用,电阻越小,说明导体对电流的阻碍作用越小,故C正确;
D、导体的电阻与长度、材料、横截面积、温度有关,与电流大小、是否接入电路无关,故D错误。
故选:C。
4.关于导体电阻,下列说法中正确的是( )
A.导体两端的电压越大,导体的电阻也越大
B.通过导体的电流越大,导体的电阻也越小
C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过的电流都无关
D.导体的电阻只决定于导体的长度、横截面积和温度
【答案】C
【解答】解:A、因为电阻是导体的属性,只与长度、横截面积和材料有关;故A错误;
B、因为电阻是导体的属性,只与长度、横截面积和材料有关;故B错误;
C、电阻是导体的属性,只与长度、横截面积和材料有关;导体的电阻跟导体两端的电压和通过的电流都无关;故C正确;
D、导体的电阻除了与长度、横截面积和温度还与材料有关;故D错误。
故选:C。
5.关于导体电阻的正确说法是( )
A.导体的电阻越大,表明其导电能力越强
B.导体电阻表示导体对电流的阻碍作用,导体中没有电流通过时,导体的电阻为零
C.两根长短相同的铜导线和铝导线,铜导线的电阻小
D.已知甲导体电阻小于乙导体电阻,将它们串联到电源两端通过它们的电流相等
【答案】D
【解答】解:A、导体的电阻越大,阻碍电流的能力越大,表明其导电能力越弱,故A错误;
B、导体电阻表示导体对电流的阻碍作用,电阻的大小与电流大小无关;导体中没有电流通过时,导体的电阻不为零,故B错误;
C、长度、粗细、温度相同的情况下,铜导线的导电性能好,则铜导线的电阻比铝导线的电阻小,故C错误;
D、已知甲导体电阻小于乙导体电阻,将它们串联到同一电路中,根据串联电路的电流规律可知,通过甲、乙导体的电流相同,故D正确。
故选:D。
二.填空题
6.物理学中许多物理量都是用来描述物质的特性,例如:用 来描述不同物质的吸、放热能力的特性;用 来描述不同导体对电流阻碍作用的特性。
【答案】比热容;电阻
【解答】解:比热容是物质的特性,只与物质的材料与状态有关,描述物质的吸热能力;电阻只与材料、长度、横截面积和温度有关,描述导体对电流的阻碍作用。
故答案为:比热容;电阻。
7.电阻是导体对电流的 作用,电阻的符号是 ,单位是 ,电阻的符号图是 。电阻的其他单位:千欧,用“ ”表示;兆欧,用“ ”表示。1kΩ= Ω;1MΩ= kΩ= Ω。
【答案】阻碍;R;欧姆;;kΩ;MΩ;103;103;106
【解答】解:在物理学中,我们把导体对电流的阻碍作用叫做电阻。用字母R表示,单位是欧姆,简称欧,电阻的符号图是;
电阻的其他单位是:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ),1kΩ=103Ω;1MΩ=103kΩ=106Ω。
故答案为:阻碍;R;欧姆; ;kΩ;MΩ;103;103;106。
8.先后将a、b两段导体接到如图所示电路中的M、N之间,发现接b时灯泡的亮度比接a时的亮度大,则导线 的电阻较大。
【答案】a
【解答】解:先后将a、b两段导体接到如图所示电路中的M、N之间,接b时灯泡的亮度比接a时的亮度大,说明接b时电路中的电流大,接b时电路中的电阻小,则导线b的电阻较小,导线a的电阻较大。
故答案为:a。
9.某同学利用图中所示电路研究各种导体在电路中的作用。闭合开关,当A、B线头直接连接时,小灯正常发光;当他在A、B之间接入不同电阻丝时,观察到小灯泡不同程度地变暗,电流表示数不同程度地 (选填:“变大”或“变小”)。这一现象说明 。
【答案】变小;电路中的电阻增大。
【解答】解:闭合开关,当A、B线头直接连接时,小灯正常发光;当他在A、B之间接入不同电阻丝时,电路中的电阻变大,电流变小,观察到小灯泡不同程度地变暗,电流表的示数减小。
故答案为:变小;电路中的电阻增大。
10.干燥时,人的双手间的电阻约为5000Ω= MΩ。潮湿时,人双手间的电阻是0.8kΩ= Ω= MΩ。
【答案】0.005;800;0.0008。
【解答】解:5000Ω=5000×10﹣6MΩ=0.005MΩ。
0.8kΩ=800Ω=0.8×10﹣3MΩ=0.0008MΩ。
故答案为:0.005;800;0.0008。
知识点02 影响电阻大小的因素
一.单项选择题
1.如图所示,某种家用导线由多股铜丝缠绕而成。外包绝缘皮,下列方法能减小其电阻的是( )
A.减小导线的长度 B.增大导线两端的电压
C.减小导线中的电流 D.减少铜丝的股数
【答案】A
【解答】解:A.导体的电阻与长度有关,在材料、横截面积、温度不变时,导体的长度越短,导体的电阻越小,减小导线的长度能减小其电阻,故A符合题意;
BC.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压大小和通过的电流大小无关,故BC不符合题意;
D.导体的电阻与横截面积有关,在材料、长度、温度不变时,横截面积越大,电阻越小。减少铜丝的股数,导线的横截面积变小,电阻变大,故D不符合题意。
故选:A。
2.为维护消费者权益,我市技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现某品牌的铜芯电线不符合规格:电线直径明显比说明书上标定的直径要小。这种电线不符合规格的主要原因是( )
A.导线材料不当,导致电阻偏小
B.导线长度过长,导致电阻偏大
C.导线横截面积偏小,导致电阻偏大
D.导线温度偏高,导致电阻偏大
【答案】C
【解答】解:由题干信息可知,电线直径明显比说明书上标定的直径要小,而电线可看作圆柱体,直径变小意味着横截面积变小,由影响电阻大小的因素可知,会导致电阻偏大,故C符合题意、ABD不符合题意。
故选:C。
3.如图所示为小明自制的简易调光灯,旋转旋钮使滑片在弧形电阻丝上滑动,可以调节灯泡的亮度,导致接入电路电阻变化的主要因素是电阻丝的( )
A.长度 B.横截面积 C.温度 D.材料
【答案】A
【解答】解:这种弧形电阻旋钮本质是电位器(滑动变阻器),滑动变阻器的工作原理是改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小,滑片移动只改变电流经过的电阻丝长度,从而改变电路电流,调节灯泡亮度。故A符合题意,BCD不符合题意。故选:A。
4.如图所示,从玻璃管内的盐水柱两端引出A、B两根导线,并将其接入电路。若进行以下四种操作:①将两端活塞向内推;②将两端活塞向外拉;③活塞不动,向管内注入相同浓度的盐水;④活塞不动,适量减少管内盐水。其中能使接入电路的盐水柱电阻变小的是( )
A.①和③ B.②和③ C.①和④ D.②和④
【答案】A
【解答】解:①活塞向内推,盐水柱的长度变短,横截面积变大,使电阻变小,故①符合要求。
②活塞向外拉,盐水柱的长度变长,横截面积变小,使电阻变大,故②不符合要求。
③活塞不动,盐水柱的长度不变,但注入盐水后横截面积变大,电阻变小,故③符合要求。
④活塞不动,盐水柱的长度不变,但减少盐水后横截面积变小,电阻变大,故④不符合要求。
故选:A。
5.如图所示,小明用甲、乙两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,他将甲夹子固定在一端,乙夹子在铅笔芯上滑动,观察到小灯泡的亮度发生变化。下列说法中正确的是( )
A.将铅笔芯换成粗细相同的铜棒,乙夹子移动时灯泡亮度的变化更明显
B.实验过程中主要是改变了铅笔芯接入电路部分的横截面积
C.本实验可通过灯泡的亮暗反映铅笔芯接入电路的电阻大小
D.实验中可以用电压表替换灯泡也能完成本实验,更准确
【答案】C
【解答】解:A.将铅笔芯换成粗细相同的铜棒,铜棒的电阻很小,所以乙夹子移动时,电阻变化较小,电流变化较小,灯泡亮度的变化不明显,故A错误;
B.实验过程中主要是改变了铅笔芯接入电路部分的长度,故B错误;
C.电源电压不变,接入电路电阻变大时,电路中的电流就会变小,灯泡会变暗,因此可以通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小,故C正确;
D.仅将电路中的灯泡换成电压表,由于电压表在电路中相当于断路,电压表示数为电源电压,所以不能完成本实验,故D错误。
故选:C。
6.如图所示为电路中常用的铜芯导线,它是由多股铜导线外包绝缘皮制成。下列措施中能减小其电阻的是( )
A.减小电压 B.减小电流 C.减少股数 D.减短长度
【答案】D
【解答】解:AB、电阻是导体本身的一种性质,其大小由其本身的材料、长度、横截面积来决定,与导体两端的电压大小无关,与导体中的电流大小无关,故AB错误;
C、导体的电阻与横截面积有关,且横截面积越小,导体的电阻越大,减少股数,增大了导体的电阻,故C错误;
D、导体的电阻与长度有关,且长度越短,导体的电阻越小,所以减短长度可以减小导体的电阻,故D正确。
故选:D。
7.小明收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯,如图所示,他自制了简易调光灯电路,闭合开关后灯泡亮了。现将夹子A向右移动,下列说法正确的是( )
A.灯泡亮度变暗
B.该装置调光的原理与滑动变阻器相似
C.该实验装置可以探究导体电阻与导体材料的关系
D.若灯泡亮度变化不明显,应该调换更粗的铅笔芯
【答案】B
【解答】解:A.闭合开关,夹子A向右移动的过程中,铅笔芯接入电路中的长度变短,电阻减小,电路中电流变大,灯泡变亮,故A错误;
B.该装置是通过改变铅笔芯接入电路的阻值来改变电路中电流的大小,从而改变灯泡的亮度,故该装置调光的原理与滑动变阻器相似,故B正确;
C.该实验中只有铅笔芯,不能改变导体的材料,所以不能探究导体电阻与导体材料的关系,故C错误;
D.若灯泡亮度变化不明显,说明电流的变化比较小,即电阻变化较小,故应选用电阻较大的铅笔芯,即换用更细的铅笔芯,故D错误。
故选:B。
8.铅笔芯的型号主要根据石墨和粘土的比例来划分,如“B”型号笔芯,“B”前的数字越大,则石墨含量越高,导电性越强。下列四种铅笔芯长度相同,标注了各自的直径和型号,其中电阻最小的是( )
A.0.5mm 2B B.0.3mm 2B C.0.5mm 4B D.0.3mm 4B
【答案】C
【解答】解:由题意可得,“B”前的数字越大,则石墨含量越高,导电性越强;且导体长度一定时,横截面积越大,电阻越小,所以0.5mm 4B的电阻最小,故ABD错误、C正确。
故选:C。
9.图甲为雨水报警器电路,雨量传感器由两个E字金属丝组成,如图乙所示。图丙所示的思维导图是雨量传感器的工作原理,按序号顺序补充完整,下列正确的是( )
A.通路 横截面积 B.通路 长度
C.短路 横截面积 D.短路 长度
【答案】A
【解答】解:闭合开关,灯泡和传感器串联接入电路,当传感器有雨滴后,由于雨水是导体,两个E字金属丝部分会接通,变成通路,传感器上的雨水增多相当于增大了水的横截面积,电阻变小,小灯泡变亮,故A正确。
故选:A。
10.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
【答案】C
【解答】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。
故选:C。
二.填空题
11.如图是为电动汽车充电的液冷充电桩,它可提高电动汽车的充电速度。冷却液中水的比例很高,是由于水的 较大,不至于温度升高太快,起到了很好的散热效果。为了减少充电时导线产生的热量,在保持充电时间和电流不变的情况下,应选用长度相同、横截面积较 (选填“大”或“小”)的铜导线。
【答案】比热容;大。
【解答】解:(1)水的比热容比较大,质量相同的情况下,吸收相同的热量,水的温度变化较小,不至于温度升高太快,起到了很好的散热效果。
(2)根据Q=I2Rt可知,在保持充电时间和电流不变的情况下,导线的电阻越小,其产生的热量更少,故需要选用电阻更小的铜导线,因为在导线的材料、长度相同,横截面积越大,导线的电阻越小,故应选用长度相同、横截面积较大的铜导线。
故答案为:比热容;大。
12.农村电网改造过程中,将细导线换成粗导线。这是通过增大导体的横截面积来 电阻。导体电阻不仅与导体材料和横截面积有关,还与 有关(不考虑温度对电阻的影响)。
【答案】减小;导体的长度
【解答】解:当导体的材料相同、长度相同时,横截面积大的电阻小,横截面积小的电阻大,故将细导线换成粗导线。这是通过增大导体的横截面积来减小电阻;
在导体保持横截面、材料不变时,增大长度,则它的电阻将增大;因此导体电阻不仅与导体材料和横截面积有关,还与导体的长度有关。
故答案为:减小;导体的长度。
13.高压输电线往往做成如图所示的四线并联的装置,这是通过增大导体的 从而 (选填“增大”或“减小”)导体的电阻。维修线路时有时需要断电,此时导体的电阻将 (选填“不变”或“变为零”)。
【答案】横截面积;减小;不变。
【解答】解:在导线材料与长度一定的情况下,导线的横截面积越大,导线电阻越小;导线电阻变小,可以减少输电线上电能的损失。将图中四根导线并联起来,增大了导线的横截面积,从而减小了输电导线的电阻。
导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关,因此断电后导体的电阻不变。
故答案为:横截面积;减小;不变。
14.口香糖的内包装纸是一张“锡纸”,它实际上是由铝箔和纸张粘合而成。将“锡纸”剪成两端宽中间窄的形状,如图乙所示,且ab段与bc段长度相等,则ab段电阻 bc段电阻,直接将“锡纸”两端搭在一节干电池的两极上,一会儿“锡纸”中间会冒烟继而发生燃烧,如图甲所示,则通过ab处电流 bc处的电流。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】大于;等于。
【解答】解:由图乙可知,锡箔条ab段与bc段材料相同,长度相同,ab段横截面积较小,电阻较大,即ab段电阻大于bc段电阻,串联电路中电流处处相同,所以ab段电流等于bc段电流。
故答案为:大于;等于。
15.如题图甲所示是常见导体导电性能的排序,家庭电路一般选用 作为导线的材料。滑动变阻器电阻丝常用 (选填“铁丝”或“镍铬合金丝”)制作。图乙所示的六根导线,电阻最大的是 (填字母序号)。
【答案】铜;镍铬合金丝;d。
【解答】解:作为家庭电路导线的材料,要求导电性强,同时价格经济,一般选用铜作为导线的材料。
滑动变阻器的电阻丝应选用电阻率大、导电性弱的镍铬合金制作。
图乙中a、b、c三根导线材料相同,c导线最长同时横截面积最小,电阻最大;c、d、e、f四根导线长度相同、横截面积相同,铁的导电性最弱,电阻最大,所以图乙所示的六根导线,电阻最大的是d。
故答案为:铜;镍铬合金丝;d。
知识点03 探究影响电阻大小的因素
一.单项选择题
1.用如图所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,其中导线a、b、d长度相同,a、b、c横截面积相同,d横截面积最大。下列说法错误的是( )
A.通过观察电流表的示数间接比较电阻的大小
B.为了探究电阻大小跟导体的材料是否有关,应选用导线a、c
C.为了探究电阻大小跟导体的长度是否有关,应选用导线b、c
D.为了探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关,应选用导线b、d
【答案】B
【解答】解:A.在电压一定时,电阻越大,电流越小。因此可以通过观察电流表示数间接比较电阻大小,故A正确,不符合题意;
B.为了探究电阻大小跟导体的材料是否有关,需控制长度和横截面积相同,改变材料。应选用导线a、b,故B错误,符合题意;
C.为了探究电阻大小跟导体的长度是否有关,需控制材料和横截面积相同,改变长度。应选用导线b、c,故C正确,不符合题意;
D.为了探究电阻大小跟横截面积是否有关,需控制材料和长度相同,改变横截面积。应选用导线b、d,故D正确,不符合题意。
故选:B。
2.如图是探究影响导体电阻大小因素的实验装置,A是铁丝,B、C、D都是镍铬丝,A、B、C长度相同,A、B直径为0.5mm,C、D直径为0.3mm。下列说法正确的是( )
A.实验中,电流表示数越大说明导体电阻越大
B.将B、C分别连入电路,通过C的电流大
C.将A、C分别连入电路,可以研究电阻与导体材料的关系
D.将C、D分别连入电路,可以研究电阻与导体长度的关系
【答案】D
【解答】解:A.在该实验装置中,根据欧姆定律,在电压一定时,电流表示数越大,说明导体对电流的阻碍作用越小,即导体电阻越小,故A错误,不符合题意;
B.根据控制变量法思想,将B、C分别连入电路时,B、C都是镍铬丝,材料相同,且A、B、C长度相同,C的横截面积小于B的横截面积。根据电阻的决定因素,在材料和长度相同时,横截面积越小,电阻越大,所以C的电阻大于B的电阻。再由欧姆定律可知,在电压一定时,电阻越大,电流越小,因此通过C的电流小,故B错误,不符合题意;
C.根据控制变量法思想,将A、C分别连入电路,A是铁丝,C是镍铬丝,材料不同,且A、B、C长度相同,A、B直径为0.5mm,C、D直径为0.3mm,即横截面积也不同。因为存在材料和横截面积两个变量,所以无法单纯研究电阻与导体材料的关系,故C错误,不符合题意;
D.将C、D分别连入电路,C、D都是镍铬丝,材料相同,横截面积相同(C、D直径均为0.3mm),而长度不同,所以可以研究电阻与导体长度的关系,故D正确,符合题意。
故选:D。
3.小南有四根长度相同、横截面积不同(横截面积相差较大)、均匀的镍铬合金线。在如图所示的电路中,现需要研究的课题有:
①导体的电阻跟导体长度的关系;
②导体的电阻跟导体材料的关系;
③导体的电阻跟导体横截面积的关系;
④导体的电阻跟导体温度的关系。
根据上述实验器材,小南可以完成的研究课题是( )
A.③④ B.①③ C.①②④ D.①③④
【答案】B
【解答】解:
影响导体电阻的因素有:材料、长度、横截面积、温度。实验需用控制变量法。
①导体的电阻跟导体长度的关系控制:材料相同(均为镍铬合金)、横截面积相同、温度相同。
改变:长度。
器材可行性:四根合金线长度相同,但可将同一根合金线接入不同长度(如接入整根、半根),实现长度改变。可以完成。
②导体的电阻跟导体材料的关系控制:长度、横截面积、温度相同。
改变:材料。
器材可行性:只有镍铬合金一种材料,无法改变材料。不能完成。
③导体的电阻跟导体横截面积的关系控制:材料相同、长度相同、温度相同。
改变:横截面积。
器材可行性:四根合金线长度相同、材料相同,横截面积不同,直接接入即可。可以完成。
④导体的电阻跟导体温度的关系控制:材料、长度、横截面积相同。
改变:温度。
器材可行性:没有改变温度的器材,不能完成。
综上,可完成的课题为 ①③,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
4.小明用如图所示实验装置探究影响电阻大小的因素,a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大,以下操作与判断正确的是( )
A.镍铬合金丝a和b未接入电路时,电阻均为零
B.为准确比较两根合金丝的电阻,可以在电路中串联一只电压表
C.利用此装置只能探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系
D.用夹子分别将a、b接入电路,接入a时小灯泡暗一些
【答案】D
【解答】解:
A、镍铬合金丝a和b未接入电路时,电阻不为零,故A错误;
B、为了准确比较电阻的大小,可以在电路中串联一只电流表,故B错误;
C、利用此装置中的一根电阻丝,用移动夹子来改变接入电阻丝的长度,也可以探究导体电阻大小和长度的关系;已知a、b为长度一样的镍铬合金丝,b 比a的横截面积大,所以利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系,故C错误;
D、为a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大,故b的电阻小于a的电阻,故用夹子分别将a、b接入电路,接入a时小灯泡暗一些,故D正确。
故选:D。
二.填空题
5.为了探究导体的电阻大小与导体的哪些因素有关,小军同学连接了如图甲所示的电路,该实验中可以通过观察 反映导体电阻的大小,利用图乙中 (填写序号)两根合金丝可探究电阻大小与材料的关系。
【答案】电流表示数大小;①和④。
【解答】解:电源电压固定时,导体电阻越大,电路电流越小、灯泡越暗。因此可通过观察电流表示数大小,间接反映导体电阻大小。
要探究电阻与材料的关系,必须满足:长度相同、横截面积相同、材料不同。
结合图中①锰铜合金、④镍铬合金,长度相等、横截面积均为S,故应选择①和④。
故答案为:电流表示数大小;①和④。
6.用如图所示的电路,探究影响导体电阻大小的因素。图中a、b、c是镍铬合金丝。其中,a、b长度相同,b、c粗细相同。实验中,根据 判断接入M、N两点间电阻的大小。探究导体电阻大小与粗细的关系,需选用的电阻丝是 ;若将M点连接c电阻丝的一端,同时改变N点与c电阻丝连接的位置,可探究导体电阻的大小与 的关系。
【答案】电流表示数;a、b;长度。
【解答】解;实验中,根据转换法可知,实验中是通过观察电流表示数的大小间接比较导线电阻大小的;即根据电流表示数判断接入M、N两点间电阻的大小。探究导体电阻大小与粗细的关系,选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝,需选用的电阻丝是a、b。若将M点连接c电阻丝的一端,同时改变N点与c电阻丝连接的位置,改变电阻丝的长度,可探究导体电阻的大小与长度的关系。
故答案为:电流表示数;a、b;长度。
7.如图甲所示,将电源、灯泡、玻璃、开关依次连入电路。闭合开关,灯泡不亮,用酒精灯加热玻璃,随着玻璃温度升高,灯泡逐渐变亮,这说明玻璃温度升高后变为 。如图乙所示,将废旧灯泡的灯丝接入电路,闭合开关后,小灯泡发光。加热灯丝,小灯泡立刻变暗了,这说明温度越高,灯丝电阻越 。
【答案】导体;大。
【解答】解:玻璃珠加热到红炽状态时,发现小灯泡发光,说明玻璃的电阻随温度升高电阻变小了,变成导体了;加热灯丝时,金属的电阻随温度升高而增大,所以电流变小,灯泡变暗。
故答案为:导体;大。
8.如图所示,多芯线是生产、生活中常用的导线,由多根细导线制成。多芯线中各细导线之间的连接方式是并联,并联相当于增大了导线的 ,从而 (增大/减小)了导线的电阻。包裹导线的橡胶皮属于 (绝缘体/导体/半导体)。
【答案】横截面积;减小;绝缘体。
【解答】解:(1)多根细导线并联,导线总体变粗,相当于增大了导线的总横截面积;在材料、长度不变的情况下,导体横截面积越大,电阻越小,因此并联后减小了导线的电阻。
(2)包裹导线的橡胶皮不容易导电,属于绝缘体。
故答案为:横截面积;减小;绝缘体。
三.综合题
9.在探究“影响导体电阻大小的因素”实验时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
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;
序号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
他们设计了如上图所示的实验电路;
(1)为了验证上述猜想②,应该选用编号为 的两根电阻丝进行实验;
(2)小兵又分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:在长度和横截面积相同时, ;
(3)在最近几年,我国城乡各地进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就可以 输电线上电能损失(填“增大”或“减小”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)为了验证导体的电阻与导体的横截面积有关,实验中采用的是控制变量法,应保证导体的材料与长度相同,横截面积不同,故应该接入A、C两根电阻丝进行实验;
(2)A、D两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同,分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的材料有关;
(3)细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,导线的横截面积增大了,电阻值减小了,根据Q=I2Rt可知,导线上消耗损失的电能也就减小了,从而起到节能的效果。
故答案为:(1)A、C;(2)导体的电阻与导体的材料有关;(3)减小。
10.在做“影响电阻大小的因素”的实验时,如图所示。
(1)实验中,通过 的大小来比较电阻的大小,运用的物理研究方法是 。
(2)为了研究电阻与导体长度的关系,应选用导线 ,得到的结论是 ;
(3)接着有同学想研究电阻与温度的关系分别做了下面两个实验,通过对实验现象的分析得出结论。甲实验看到的现象是:随着玻璃珠温度的升高,小灯泡亮度越来越 ,这个实验说明导体和绝缘体之间没有 ;而乙实验随着镍铬合金丝温度的升高,灯泡的亮度越来越 ,这个实验说明: 。
导线代号
A
B
C
D
E
F
G
长度(m)
0.5
0.5
1.5
1.0
0.5
1.5
0.5
横截面积
(mm2)
1.2
1.8
1.8
1.2
0.8
1.2
1.2
材料
锰铜
钨
镍铬
锰铜
钨
锰铜
镍铬
电流(A)
0.6
0.5
0.2
0.3
0.4
0.2
0.2
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)在电源的电压不变时,导体电阻越大,电流表的示数越小;所以电阻的大小是通过电流的大小来反映的,该实验是转换法;
(2)为了研究电阻与导体长度的关系,应控制材料和横截面积相同,长度不同,故应对比AD;可以得到的结论是:在导体的材料、横截面积相同时,导体越长电阻越大;
(3)常温下玻璃是绝缘体,所以将玻璃珠与小灯泡串联接入电路,此时小灯泡不能发光;用酒精灯加热玻璃珠,当玻璃珠温度升高时,小灯泡发光,说明玻璃处于高温时电阻变小,变为导体,使电路连通,这个实验说明导体和绝缘体之间没有绝对的界限,在一定条件下可以相互转化;
用酒精灯给镍铬合金丝加热,在镍铬合金丝温度升高过程中,观察到小灯泡的亮度逐渐变暗,说明电路中电流变小,说明加热时镍铬合金丝的电阻在增大,可得出结论:镍铬合金丝的电阻随温度升高而增大。
故答案为:(1)电流的大小;转换法;(2)AD;在导体的材料、横截面积相同时,导体越长电阻越大;(3)亮;绝对界限;暗;一般情况下,金属导体电阻随温度的升高而增大。
11.在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,同学们做出了如下猜想。
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。
编号
材料
横截面积/mm2
长度/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)实验电路如图所示,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跟电阻丝 (填材料编号)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,得到的结论是:当导体的材料、长度相同时, ;
(4)依次把M、N跟电阻丝A、D的两端连接,闭合开关,发现电流表的示数不同,可知电阻的大小与导体的 有关;
(5)导体电阻的大小除了与上面几个因素有关之外,还与 有关。
【答案】(1)电阻;电流表的示数;(2)A、B;(3)导体的横截面积越大,导体的电阻越小;(4)材料;(5)温度
【解答】解:
(1)为了保护电路,实验前最好在导线a、b间连接电阻;
在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小,这里用到了转换法;
(2)要验证猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验;
(3)分别将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间,导体A、C的材料与长度相同而横截面积不同,可以探究导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
A和C两电阻丝相比,C的横截面积较大,发现接电阻丝C时电流表的示数较大,说明电阻丝C的电阻较小,由此得到的结论是:当导体的材料和长度相同时,导体的横截面积越大,导体的电阻越小;
(4)依次把M、N跟电阻丝A、D的两端连接,A、D的长度、横截面积相同,材料不同,闭合开关,发现接电流表的示数不同,可知电阻的大小与导体的材料有关;
(5)影响导体电阻大小的因素,除了导体的材料、长度、横截面积外,还与温度有关。
故答案为:(1)电阻;电流表的示数;(2)A、B;(3)导体的横截面积越大,导体的电阻越小;(4)材料;(5)温度。
知识点04 半导体与超导体
一.单项选择题
1.如图为不同材料的导电性能排序,从左到右材料的导电性能依次减弱;图中适合做半导体材料的是( )
A.银 B.铜 C.硅 D.陶瓷
【答案】C
【解答】解:半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,典型材料为硅、锗,故C正确。
故选:C。
2.如图所示,中国最新一代的自主研发芯片,其主要材质为硅,硅属于( )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
【答案】B
【解答】解:硅的导电性能介于导体与绝缘体之间,属于半导体,故B符合题意。
故选:B。
3.春晚《武BOT》节目中,宇树科技的人形机器人手持长棍与武术少年精准对练。舞台上的机器人是通过芯片的控制进行一系列动作的,制作芯片的材料是( )
A.导体 B.绝缘体 C.半导体 D.超导体
【答案】C
【解答】解:舞台上的机器人是通过芯片的控制进行一系列动作的,制作芯片的材料是半导体,故C正确,ABD错误。
故选:C。
4.2025年我国“光储超充站”建设提速,其核心部件光伏板可将太阳能转化为电能,支撑新能源车快速补能。目前常用的高效光伏电池板主要由半导体材料制成,下列材料是半导体的是( )
A.铜 B.铅 C.陶瓷 D.硅
【答案】D
【解答】解:铜、铅为导体,陶瓷为绝缘体,硅为半导体。故ABC不正确,D正确。
故选:D。
二.填空题
5.如图所示,芯片体积小,元件密集,制作芯片的材料是 ;当芯片中有电流通过时,不可避免地会产生热量,为了不影响芯片的性能,通常让散热部件与芯片紧密结合以降低芯片的温度,这是通过 的方式改变芯片的内能。
【答案】半导体;热传递。
【解答】解:芯片是半导体元件产品的总称,也称为集成电路、微电路和晶片。
散热部件与芯片紧密结合,芯片的内能转移到散热部件上,芯片的温度降低,这是通过热传递的方式改变芯片的内能。
故答案为:半导体;热传递。
6.2026年1月28日,由清华大学和北京大学联合研发的世界首款柔性存算芯片——FLEXI,在国际顶级期刊《自然》(Nature)上发表。该柔性芯片采用了基于低温多晶硅的工艺,它的主要制作材料是 (选填“绝缘体材料”、“磁性材料”、“超导材料”或“半导体材料”),使用该材料做成的 具有单向导电性。
【答案】半导体材料;二极管。
【解答】解:该柔性芯片采用了基于低温多晶硅的工艺,它的主要制作材料是半导体。使用该材料做成的二极管具有单向导电性。
故答案为:半导体材料;二极管。
7.普通电脑的CPU一般用导电性能介于导体和绝缘体之间的 材料制成。2025年3月3日,由西安电子科技大学等机构参与的“祖冲之三号”超导量子计算机问世,该计算机采用超导材料制成芯片,这种材料在一定条件下其 变成0。
【答案】半导体;电阻。
【解答】解:CPU一般用半导体制成;超导体的电阻为0。
故答案为:半导体;电阻。
8.我国科技创新捷报频传。华为麒麟990 5G芯片是华为有自主知识产权的芯片,该芯片是由 (选填“导体”、“半导体”或“超导”)材料制成的,采用7nm工艺制造。华为手机拥有反向无线充电的技术,如图所示,将另一架手机置于华为手机上,就能给另一架手机充电。此时,华为手机相当于电路中的 。
【答案】半导体;电源。
【解答】解:半导体材料在电子产品中运用非常广泛,芯片就是用半导体材料制成的。
华为手机将自身储备的电能输入给另一架手机,华为手机是提供电能的装置,因此华为手机相当于电路中的电源。
故答案为:半导体;电源。
学科网(北京)股份有限公司
$
►第十六章 电压 电阻
第3节电阻
■知识点01 认识电阻
■知识点02 影响电阻大小的因素
■知识点03 探究影响电阻大小的因素
■知识点04 半导体与超导体
知识点01 认识电阻
一.单项选择题
1.下列物理量的单位为欧姆的是( )
A.电流 B.电压 C.电阻 D.电热
2.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)
3.关于电阻,以下说法中正确的是( )
A.绝缘体有电阻,导体没有电阻
B.通过导体的电流越大,导体的电阻就一定越小
C.导体的电阻越小,表示导体对电流的阻碍作用越小
D.当导体没有接入电路时,导体的电阻就消失了
4.关于导体电阻,下列说法中正确的是( )
A.导体两端的电压越大,导体的电阻也越大
B.通过导体的电流越大,导体的电阻也越小
C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过的电流都无关
D.导体的电阻只决定于导体的长度、横截面积和温度
5.关于导体电阻的正确说法是( )
A.导体的电阻越大,表明其导电能力越强
B.导体电阻表示导体对电流的阻碍作用,导体中没有电流通过时,导体的电阻为零
C.两根长短相同的铜导线和铝导线,铜导线的电阻小
D.已知甲导体电阻小于乙导体电阻,将它们串联到电源两端通过它们的电流相等
二.填空题
6.物理学中许多物理量都是用来描述物质的特性,例如:用 来描述不同物质的吸、放热能力的特性;用 来描述不同导体对电流阻碍作用的特性。
7.电阻是导体对电流的 作用,电阻的符号是 ,单位是 ,电阻的符号图是 。电阻的其他单位:千欧,用“ ”表示;兆欧,用“ ”表示。1kΩ= Ω;1MΩ= kΩ= Ω。
8.先后将a、b两段导体接到如图所示电路中的M、N之间,发现接b时灯泡的亮度比接a时的亮度大,则导线 的电阻较大。
9.某同学利用图中所示电路研究各种导体在电路中的作用。闭合开关,当A、B线头直接连接时,小灯正常发光;当他在A、B之间接入不同电阻丝时,观察到小灯泡不同程度地变暗,电流表示数不同程度地 (选填:“变大”或“变小”)。这一现象说明 。
10.干燥时,人的双手间的电阻约为5000Ω= MΩ。潮湿时,人双手间的电阻是0.8kΩ= Ω= MΩ。
【答案】0.005;800;0.0008。
【解答】解:5000Ω=5000×10﹣6MΩ=0.005MΩ。
0.8kΩ=800Ω=0.8×10﹣3MΩ=0.0008MΩ。
故答案为:0.005;800;0.0008。
知识点02 影响电阻大小的因素
一.单项选择题
1.如图所示,某种家用导线由多股铜丝缠绕而成。外包绝缘皮,下列方法能减小其电阻的是( )
A.减小导线的长度 B.增大导线两端的电压
C.减小导线中的电流 D.减少铜丝的股数
2.为维护消费者权益,我市技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现某品牌的铜芯电线不符合规格:电线直径明显比说明书上标定的直径要小。这种电线不符合规格的主要原因是( )
A.导线材料不当,导致电阻偏小
B.导线长度过长,导致电阻偏大
C.导线横截面积偏小,导致电阻偏大
D.导线温度偏高,导致电阻偏大
3.如图所示为小明自制的简易调光灯,旋转旋钮使滑片在弧形电阻丝上滑动,可以调节灯泡的亮度,导致接入电路电阻变化的主要因素是电阻丝的( )
A.长度 B.横截面积 C.温度 D.材料
4.如图所示,从玻璃管内的盐水柱两端引出A、B两根导线,并将其接入电路。若进行以下四种操作:①将两端活塞向内推;②将两端活塞向外拉;③活塞不动,向管内注入相同浓度的盐水;④活塞不动,适量减少管内盐水。其中能使接入电路的盐水柱电阻变小的是( )
A.①和③ B.②和③ C.①和④ D.②和④
5.如图所示,小明用甲、乙两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,他将甲夹子固定在一端,乙夹子在铅笔芯上滑动,观察到小灯泡的亮度发生变化。下列说法中正确的是( )
A.将铅笔芯换成粗细相同的铜棒,乙夹子移动时灯泡亮度的变化更明显
B.实验过程中主要是改变了铅笔芯接入电路部分的横截面积
C.本实验可通过灯泡的亮暗反映铅笔芯接入电路的电阻大小
D.实验中可以用电压表替换灯泡也能完成本实验,更准确
6.如图所示为电路中常用的铜芯导线,它是由多股铜导线外包绝缘皮制成。下列措施中能减小其电阻的是( )
A.减小电压 B.减小电流 C.减少股数 D.减短长度
7.小明收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯,如图所示,他自制了简易调光灯电路,闭合开关后灯泡亮了。现将夹子A向右移动,下列说法正确的是( )
A.灯泡亮度变暗
B.该装置调光的原理与滑动变阻器相似
C.该实验装置可以探究导体电阻与导体材料的关系
D.若灯泡亮度变化不明显,应该调换更粗的铅笔芯
8.铅笔芯的型号主要根据石墨和粘土的比例来划分,如“B”型号笔芯,“B”前的数字越大,则石墨含量越高,导电性越强。下列四种铅笔芯长度相同,标注了各自的直径和型号,其中电阻最小的是( )
A.0.5mm 2B B.0.3mm 2B C.0.5mm 4B D.0.3mm 4B
9.图甲为雨水报警器电路,雨量传感器由两个E字金属丝组成,如图乙所示。图丙所示的思维导图是雨量传感器的工作原理,按序号顺序补充完整,下列正确的是( )
A.通路 横截面积 B.通路 长度
C.短路 横截面积 D.短路 长度
10.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
二.填空题
11.如图是为电动汽车充电的液冷充电桩,它可提高电动汽车的充电速度。冷却液中水的比例很高,是由于水的 较大,不至于温度升高太快,起到了很好的散热效果。为了减少充电时导线产生的热量,在保持充电时间和电流不变的情况下,应选用长度相同、横截面积较 (选填“大”或“小”)的铜导线。
12.农村电网改造过程中,将细导线换成粗导线。这是通过增大导体的横截面积来 电阻。导体电阻不仅与导体材料和横截面积有关,还与 有关(不考虑温度对电阻的影响)。
13.高压输电线往往做成如图所示的四线并联的装置,这是通过增大导体的 从而 (选填“增大”或“减小”)导体的电阻。维修线路时有时需要断电,此时导体的电阻将 (选填“不变”或“变为零”)。
14.口香糖的内包装纸是一张“锡纸”,它实际上是由铝箔和纸张粘合而成。将“锡纸”剪成两端宽中间窄的形状,如图乙所示,且ab段与bc段长度相等,则ab段电阻 bc段电阻,直接将“锡纸”两端搭在一节干电池的两极上,一会儿“锡纸”中间会冒烟继而发生燃烧,如图甲所示,则通过ab处电流 bc处的电流。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
15.如题图甲所示是常见导体导电性能的排序,家庭电路一般选用 作为导线的材料。滑动变阻器电阻丝常用 (选填“铁丝”或“镍铬合金丝”)制作。图乙所示的六根导线,电阻最大的是 (填字母序号)。
知识点03 探究影响电阻大小的因素
一.单项选择题
1.用如图所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,其中导线a、b、d长度相同,a、b、c横截面积相同,d横截面积最大。下列说法错误的是( )
A.通过观察电流表的示数间接比较电阻的大小
B.为了探究电阻大小跟导体的材料是否有关,应选用导线a、c
C.为了探究电阻大小跟导体的长度是否有关,应选用导线b、c
D.为了探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关,应选用导线b、d
2.如图是探究影响导体电阻大小因素的实验装置,A是铁丝,B、C、D都是镍铬丝,A、B、C长度相同,A、B直径为0.5mm,C、D直径为0.3mm。下列说法正确的是( )
A.实验中,电流表示数越大说明导体电阻越大
B.将B、C分别连入电路,通过C的电流大
C.将A、C分别连入电路,可以研究电阻与导体材料的关系
D.将C、D分别连入电路,可以研究电阻与导体长度的关系
3.小南有四根长度相同、横截面积不同(横截面积相差较大)、均匀的镍铬合金线。在如图所示的电路中,现需要研究的课题有:
①导体的电阻跟导体长度的关系;
②导体的电阻跟导体材料的关系;
③导体的电阻跟导体横截面积的关系;
④导体的电阻跟导体温度的关系。
根据上述实验器材,小南可以完成的研究课题是( )
A.③④ B.①③ C.①②④ D.①③④
4.小明用如图所示实验装置探究影响电阻大小的因素,a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大,以下操作与判断正确的是( )
A.镍铬合金丝a和b未接入电路时,电阻均为零
B.为准确比较两根合金丝的电阻,可以在电路中串联一只电压表
C.利用此装置只能探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系
D.用夹子分别将a、b接入电路,接入a时小灯泡暗一些
二.填空题
5.为了探究导体的电阻大小与导体的哪些因素有关,小军同学连接了如图甲所示的电路,该实验中可以通过观察 反映导体电阻的大小,利用图乙中 (填写序号)两根合金丝可探究电阻大小与材料的关系。
6.用如图所示的电路,探究影响导体电阻大小的因素。图中a、b、c是镍铬合金丝。其中,a、b长度相同,b、c粗细相同。实验中,根据 判断接入M、N两点间电阻的大小。探究导体电阻大小与粗细的关系,需选用的电阻丝是 ;若将M点连接c电阻丝的一端,同时改变N点与c电阻丝连接的位置,可探究导体电阻的大小与 的关系。
7.如图甲所示,将电源、灯泡、玻璃、开关依次连入电路。闭合开关,灯泡不亮,用酒精灯加热玻璃,随着玻璃温度升高,灯泡逐渐变亮,这说明玻璃温度升高后变为 。如图乙所示,将废旧灯泡的灯丝接入电路,闭合开关后,小灯泡发光。加热灯丝,小灯泡立刻变暗了,这说明温度越高,灯丝电阻越 。
8.如图所示,多芯线是生产、生活中常用的导线,由多根细导线制成。多芯线中各细导线之间的连接方式是并联,并联相当于增大了导线的 ,从而 (增大/减小)了导线的电阻。包裹导线的橡胶皮属于 (绝缘体/导体/半导体)。
三.综合题
9.在探究“影响导体电阻大小的因素”实验时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
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;
序号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
他们设计了如上图所示的实验电路;
(1)为了验证上述猜想②,应该选用编号为 的两根电阻丝进行实验;
(2)小兵又分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:在长度和横截面积相同时, ;
(3)在最近几年,我国城乡各地进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就可以 输电线上电能损失(填“增大”或“减小”)。
10.在做“影响电阻大小的因素”的实验时,如图所示。
(1)实验中,通过 的大小来比较电阻的大小,运用的物理研究方法是 。
(2)为了研究电阻与导体长度的关系,应选用导线 ,得到的结论是 ;
(3)接着有同学想研究电阻与温度的关系分别做了下面两个实验,通过对实验现象的分析得出结论。甲实验看到的现象是:随着玻璃珠温度的升高,小灯泡亮度越来越 ,这个实验说明导体和绝缘体之间没有 ;而乙实验随着镍铬合金丝温度的升高,灯泡的亮度越来越 ,这个实验说明: 。
导线代号
A
B
C
D
E
F
G
长度(m)
0.5
0.5
1.5
1.0
0.5
1.5
0.5
横截面积
(mm2)
1.2
1.8
1.8
1.2
0.8
1.2
1.2
材料
锰铜
钨
镍铬
锰铜
钨
锰铜
镍铬
电流(A)
0.6
0.5
0.2
0.3
0.4
0.2
0.2
11.在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,同学们做出了如下猜想。
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。
编号
材料
横截面积/mm2
长度/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)实验电路如图所示,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跟电阻丝 (填材料编号)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,得到的结论是:当导体的材料、长度相同时, ;
(4)依次把M、N跟电阻丝A、D的两端连接,闭合开关,发现电流表的示数不同,可知电阻的大小与导体的 有关;
(5)导体电阻的大小除了与上面几个因素有关之外,还与 有关。
知识点04 半导体与超导体
一.单项选择题
1.如图为不同材料的导电性能排序,从左到右材料的导电性能依次减弱;图中适合做半导体材料的是( )
A.银 B.铜 C.硅 D.陶瓷
2.如图所示,中国最新一代的自主研发芯片,其主要材质为硅,硅属于( )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
3.春晚《武BOT》节目中,宇树科技的人形机器人手持长棍与武术少年精准对练。舞台上的机器人是通过芯片的控制进行一系列动作的,制作芯片的材料是( )
A.导体 B.绝缘体 C.半导体 D.超导体
4.2025年我国“光储超充站”建设提速,其核心部件光伏板可将太阳能转化为电能,支撑新能源车快速补能。目前常用的高效光伏电池板主要由半导体材料制成,下列材料是半导体的是( )
A.铜 B.铅 C.陶瓷 D.硅
二.填空题
5.如图所示,芯片体积小,元件密集,制作芯片的材料是 ;当芯片中有电流通过时,不可避免地会产生热量,为了不影响芯片的性能,通常让散热部件与芯片紧密结合以降低芯片的温度,这是通过 的方式改变芯片的内能。
6.2026年1月28日,由清华大学和北京大学联合研发的世界首款柔性存算芯片——FLEXI,在国际顶级期刊《自然》(Nature)上发表。该柔性芯片采用了基于低温多晶硅的工艺,它的主要制作材料是 (选填“绝缘体材料”、“磁性材料”、“超导材料”或“半导体材料”),使用该材料做成的 具有单向导电性。
7.普通电脑的CPU一般用导电性能介于导体和绝缘体之间的 材料制成。2025年3月3日,由西安电子科技大学等机构参与的“祖冲之三号”超导量子计算机问世,该计算机采用超导材料制成芯片,这种材料在一定条件下其 变成0。
故答案为:半导体;电阻。
8.我国科技创新捷报频传。华为麒麟990 5G芯片是华为有自主知识产权的芯片,该芯片是由 (选填“导体”、“半导体”或“超导”)材料制成的,采用7nm工艺制造。华为手机拥有反向无线充电的技术,如图所示,将另一架手机置于华为手机上,就能给另一架手机充电。此时,华为手机相当于电路中的 。
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。