摘要:
**基本信息**
本练习通过基础巩固、能力提升、综合拓展三层设计,以生活情境为载体,实现电阻概念从单一认知到综合应用的进阶,培养物理观念与科学探究能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|电阻影响因素、导体绝缘体判断|单选1-8题结合电动自行车导线等生活实例,填空题15-18题关联智能手表、充电桩等场景,强化物理观念|
|提升层|电阻综合分析、半导体应用|多选题9-14题考查多因素推理,作图题19题训练电路连接技能,体现科学思维|
|拓展层|实验探究、电路综合计算|实验题20-21题运用控制变量法探究液态/金属导体电阻影响因素,综合题22题结合电路分析与计算,发展科学探究能力|
内容正文:
人教版(新教材) · 九年级全册
第十六章 电压 电阻第3节 电阻
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一、单项选择题
1.某款电动自行车的电机效率较高,其内部导线选用了更优质的铜芯材料,且导线横截面积比普通导线更大。这一设计主要是为了( )
A.增大导线电阻 B.减小导线电阻
C.增大导线密度 D.减小导线长度
2.把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金丝串联接入电路,则
A.粗镍铬合金丝的电阻大于细镍铬合金丝的电阻
B.粗镍铬合金丝的电阻等于细镍铬合金丝的电阻
C.通过粗镍铬合金丝的电流大于通过细镍铬合金丝的电流
D.通过粗镍铬合金丝的电流等于通过细镍铬合金丝的电流
3.如图所示,加油站的工作人员提起油枪加油前,必须用手触摸“静电释放器”来清除身体上的静电。“静电释放器”由以下哪种材料制成( )
A.导体 B.半导体 C.超导体 D.绝缘体
4.超导材料具有零电阻、抗磁性等特殊的物理性质,应用领域非常广泛。常温下的超导体,最适合制作( )
A.白炽灯灯丝 B.电饭锅加热盘
C.电熨斗发热体 D.高压输电线
5.白炽灯长期使用后,玻璃泡内侧会发黑,灯丝变细,此时灯丝的电阻与出厂时相比( )
A.不变 B.变小 C.变大 D.无法判断
6.下列关于导体电阻的说法正确的是( )
A.长度长的导体,电阻一定大
B.横截面积大的导体,电阻一定小
C.导体中没电流时,电阻为零
D.导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
7. 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
8.同种材料制成长为L、电阻为R粗细均匀的导线,对折后电阻变为( )
A.2R B.R C. D.
二、多项选择题
9.取口香糖锡纸,剪成如图所示形状,其中AB 和CD 段等长。戴好防护手套,将锡纸条(带锡的一面)两端连接电池正、负极,发现锡纸条很快开始冒烟着火。下列分析错误的是( )
A.通过AB和CD 段的电流不相等 B.正常情况下,AB段会先着火
C.AB 和CD 段的电压相等 D.AB 和CD段的电阻相等
10.当前材料科学领域展示出了强大发展潜力和应用价值。关于新材料,下列说法正确的是( )
A.半导体可用来制作LED灯的发光二极管
B.用半导体材料可以制成性能优良的输电线
C.绝缘体不容易导电,是因为内部没有电荷
D.电线的外皮要选用良好的绝缘体,内芯要选用良好的导体
11.用如图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时,下列说法正确的是( )
A.该电路中小灯泡的作用,代替电流表判断电流强弱
B.该电路探究导体的电阻大小与导体横截面积有关
C.该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关
D.该电路探究导体的电阻大小与导体材料有关
12.关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )
A.电阻表示导体对电流阻碍作用的大小
B.导体的电阻越大,通过它的电流越小
C.导体的电阻越大,加在它两端的电压越高
D.导体的电阻与它两端的电压和通过它的电流无关
13.将长为20cm、阻值为20Ω的粗细均匀的电阻丝均匀拉长至某一长度后,再截取 20cm的长度(称为AB),则电阻丝AB 的阻值可能为( )
A.15Ω B.20Ω C.25Ω D.30Ω
14.半导体二极管是一种重要的电子元件,它的符号“”是电流只能从a流向b(可视为导线),电流不能反向流动(可视为断路)。下列说法正确的是( )
A.闭合开关S,小灯泡L1和L2是并联的,电压表示数不等于电源电压
B.半导体二极管具有单向导电性
C.若把图中的二极管②反接,再将电压表和二极管①对调(保持二极管接法不变)后,则灯泡L1、L2的连接方式串联
D.若把图中的二极管②反接,再将电压表和二极管①对调(保持二极管接法不变)后,电压表测L2两端电压
三、填空题
15.随着科技的发展,智能产品逐渐融入我们的生活。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。该手表的橡胶表带是 ,手表内集成电路中的二极管主要是由 材料制成的(两空均选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)。
16.随着电动汽车的普及,为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加,如图所示充电桩有较好地防水保护功能,是为了防止线路过于潮湿出现 (选填“短路”或“断路”)现象;充电桩的导线选用横截面积较大的特制线材,这可以 (选填“增大”或“减小”)导线的电阻。
17.“超级快充”技术是国产手机的一大亮点,极大方便了人们的使用。给手机充电的过程中,手机内部的蓄电池相当于电路中的 。“超级快充”的充电线都选用比较 (选填“粗”或“细”)的铜线,这样可以减小电阻。
18.如图所示,是发光二极管的示意图,发光二极管是由 材料制成的。我们把它连入电路中,当发光二极管和小灯泡都发光,电流方向为 (填“A到B”或“B到A”);如果较短接线脚接A接线柱,长脚接B接线柱时,发光二极管和小灯泡都不发光,这说明发光二极管具有 的性质。
四、作图题
19.根据电路图,用笔画线代替导线连接实物图。(发光二极管的两根引脚中较长的为正极,较短的为负极)
五、实验探究题
20.在学习了“金属导体电阻的影响因素”后,小红想进一步了解“液态导体电阻的影响因素”。小红设计了如图甲所示的实验,P为水平柱状玻璃管,右端电极固定,左端电极自由移动可改变管内液体的长度L,管上端开有小孔可注入液体,下端有一阀门K可放出液体。
(1)图甲所示实验方案通过 反映液态导体的电阻大小,下列 实验中也用到了同样的实验方法。
A:探究光的反射定律
B:探究液体内部的压强与哪些因素有关
C:探究杠杆的平衡条件
(2)老师建议小红在电路中增加一个灵敏电流计,如图乙所示,这样做可更灵敏地通过电流变化反映 的变化。
(3)小红先在P中注入半管盐水,关闭K,拟将左侧电极向右推,以探究电阻与长度的关系。老师指出这样设计有问题,问题是 。
(4)于是,小红控制左端电极位置不变,关闭K,继续注入盐水,发现注入的盐水越多,电流计示数越大,由此可知:盐水导体长度不变时,电阻随 增大而减小。
(5)接着,改变管中盐水的长度L,始终保持管中注满盐水。多次实验获取数据,并作出电流I与长度L的关系,如图丙中实线a所示,由图像可知,注满盐水时,长度越长, 电阻 。
(6)小红换另一种液体,重复(5)中实验步骤,采集数据,绘制出如图丙中虚线b所示的图像,可判断这种液体导电性比盐水更 (选填“好”或“差”)。
21.如图所示,小兵、小红正在探究影响导体电阻大小的因素。
编号
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
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如上表:
两位同学做出了如下猜想:
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。
(1)如果选用编号为A、C的两根的电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);分别将A和D两根电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此初步得到的是:长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的 有关;要想验证猜想①,应选择 两根电阻丝进行试验;
(2)有同学认为,可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出:此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化 (选填“明显”或“不明显”);
(3)在最近几年,我国城乡许多地区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 了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”),从而减少了输电线上的能量损耗。
六、综合题
22.(1)海洋电池靠海水中的溶解氧与铝反应产生电能,为航海灯供电,航海灯L、指示灯LED 与海洋电池连接如图。
①L与LED的连接方式是 联;
②若LED灯亮, 端为海洋电池的负极(选填“a”、“b”) ,此时导线 cd中电流方向为 (选填“c到d”、“d到c”)。.
(2)认真观察图,分析并解答下面的问题。(需必要的文字说明和计算过程)
①当只闭合S1时,若电流表A1的示数为0.5A,则通过L1的电流是多少A?
②如果闭合S1、S2,此时电流表A2示数如图乙所示,电流表A1的示数为0.8A,则通过L1、L2的电流分别是多少A?
参考答案
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】A
8.【答案】D
9.【答案】A,C,D
10.【答案】A,D
11.【答案】A,D
12.【答案】A,D
13.【答案】C,D
14.【答案】B,C,D
15.【答案】绝缘体;半导体
16.【答案】短路;减小
17.【答案】用电器;粗
18.【答案】半导体;A到B;单向导电
19.【答案】
20.【答案】(1)灯泡的亮度;B
(2)液态导体电阻
(3)改变液体长度的同时,液体的横截面积也发生了改变,没有控制横截面积相同
(4)横截面积
(5)越大
(6)好
21.【答案】②;材料;AB;不明显;减小
22.【答案】(1)并;b;c到d
(2)解:① 当只闭合S1时,只有灯L2接入电路,灯L1断路,所以通过L1的电流为0A。
②如果闭合S1、S2,灯L1和L2并联,电流表A2测通过灯L2的电流,由图乙可知,电流表使用的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.26A,即 I2=0.26A;电流表A1测干路总电流,示数为0.8A,即 I=0.8A,根据并联电路电流规律可知,通过灯L1的电流为:
I1=I-I2=0.8A-0.26A=0.54A
答:①当只闭合S1时,若电流表A1的示数为0.5A,则通过L1的电流是0A;
②如果闭合S1、S2,此时电流表A2示数如图乙所示,电流表A1的示数为0.8A,则通过L1、L2的电流分别是0.54A和0.26A。
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