3.2 物质的导电性(分层作业)科学新教材浙教版八年级上册
2026-08-13
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第2节 物质的导电性 |
| 类型 | 作业-课时练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 18.83 MB |
| 发布时间 | 2026-08-13 |
| 更新时间 | 2026-08-13 |
| 作者 | 学科网科学精品工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59192765.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
分层明确(A/B/C),覆盖导体绝缘体、电阻及影响因素、变阻器核心知识点,从基础概念辨析到综合实验应用,适配新授课知识巩固与科学思维培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A基础达标|导体绝缘体判断、电阻概念、变阻器基础应用|选择/填空题为主,结合浙考真题情境,强化科学观念|
|B能力提升|电阻影响因素实验、电路故障分析|综合计算与实验结合,培养推理论证能力|
|C拓展培优|防电墙原理探究、新材料电阻特性|跨学科实践问题,体现探究实践与态度责任|
内容正文:
3.2 物质的导电性(分层作业)
目录
【A 基础达标题】
一、导体与绝缘体
二、电阻及其影响因素
三、变阻器
【B 能力提升题】
【C 拓展培优题】
【A 基础达标题】
一、导体与绝缘体
1.(25-26·浙江杭州·月考)下列关于电阻的说法中正确的是( )
A. 绝缘体中几乎不存在电子,所以它的电阻非常大,不容易导电
B. 导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用
C. 导体的电阻随电流的增大而减小
D. 导体的电阻是导体本身的一种性质,不管有没有电流通过,导体的电阻都存在
【答案】D
【详解】A.绝缘体内存在大量电子,但绝大多数都不能自由移动,所以电阻非常大,不容易导电,故A错误;
B.导体容易导电是因为导体内存在大量的自由电荷,故B错误;
CD.电阻是导体对电流的阻碍作用,其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,跟电压、电流的大小无关,不管有没有电流通过,导体的电阻都客观存在,故C错误,D正确。
故选D。
2.(25-26·浙江温州·月考)下列关于导体和绝缘体的说法,正确的是( )
A. 金属导体容易导电,是因为其内部存在大量可自由移动的电子
B. 绝缘体不容易导电,是因为绝缘体内没有电荷存在
C. 自然界中的物体,不是导体就是绝缘体
D. 绝缘体不容易导电,也不能带电
【答案】A
【详解】A.导体容易导电是因为导体内部有大量自由电荷,自由电荷包括正负离子、自由电子,金属导电是由于金属里面有大量的可自由移动的电子,故A正确;
B.绝缘体不容易导电,是因为绝缘体内几乎没有自由移动的电荷存在,故B错误;
C.自然界中的物质除去导体和绝缘体外,还有半导体,故C错误;
D.绝缘体不容易导电,但是可以带电,比如与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,故D错误。
故选A。
3.(2026·浙江绍兴新昌县·期末)在完成如图所示“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验探究后,小科想要替换烧瓶中所装的煤油,综合比较下列选项请你帮他选出最合适的液体( )
项目
比热容/
导电性
(短时间受热)挥发性
是否属于易燃液体
煤油
不易导电
挥发量少
否
水
不易导电
略强于煤油
否
酒精
不易导电
远强于煤油
是
水银
易导电
远弱于煤油
否
蓖麻油
不易导电
远弱于煤油
否
A. 水 B. 酒精 C. 水银 D. 蓖麻油
【答案】D
【详解】在“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”实验中,选择的液体应满足如下条件:比热容小的液体,在吸收相同热量时温度升高更明显,便于观察实验现象;不容易导电的液体,否则会影响电路;挥发性弱的液体,挥发性强的液体在受热时质量变化较大,会影响实验准确性;不易燃烧的液体,易燃液体存在安全隐患。由表格数据可知,蓖麻油最符合要求,故选D。
4.(25-26·浙江绍兴越城区·期末)为实现下雨自动关窗,某兴趣小组同学设计了如图所示的电路图。当雨水滴在检测金属网上后,电动机开始工作。在此过程中开关S的状态及检测金属网的作用相当于( )
A. S断开开关 B. S断开用电器
C. S闭合开关 D. S闭合用电器
【答案】A
【详解】当雨水滴在检测金属网上后,电动机开始工作,这表明此时电路形成了通路,即没有雨水滴在金属网上时,电路是断开状态,则开关S应处于断开状态。因为雨水滴在检测金属网上能让电路导通,这和开关控制电路通断的作用是一样的,所以检测金属网相当于开关。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.(2026·浙江杭州上城区·二模)如图所示实验:使用酒精灯对废灯泡的玻璃芯进行加热的过程中,观察到电流计的示数由小变大。通过实验现象可知( )
A. 高温时玻璃的导电能力比常温时强,可推断玻璃为半导体
B. 玻璃的导电能力会发生变化,说明导电能力的强弱不是物质的一种特性
C. 观察到电流计的示数由小变大,说明玻璃芯的电阻随温度升高而增大
D. 流过玻璃芯的电流和流过电流计的电流大小和方向都相同
【答案】D
【详解】A.高温时玻璃的导电能力比常温时强,高温时玻璃是导体,常温时玻璃是绝缘体,玻璃不是半导体,故A不符合题意;
B.玻璃的导电能力变化是由自身温度变化引起的,故电阻是导体自身的一种属性,故B不符合题意;
C.观察到电流计的示数由小变大,电源电压不变,由欧姆定律可知玻璃芯的电阻随温度升高而减小,故C不符合题意;
D.电流计和玻璃芯串联,由串联电路电流的规律可知流过玻璃芯的电流和流过电流计的电流大小和方向都相同,故D符合题意。
故选D。
6.(25-26·浙江绍兴新昌县·期末)如图所示,当两个夹子相接触时,指南针能发生偏转。若小新将下列物品分别接入两夹子间,也能使指针发生偏转的是( )
A. 硬币 B. 橡皮 C. 玻璃片 D. 塑料直尺
【答案】A
【详解】A.硬币是金属制品,金属属于导体,容易导电,将硬币接入两夹子间,电路形成通路,有电流通过,能使指南针发生偏转,故A符合题意;
BCD.橡皮、玻璃片、塑料直尺是绝缘体,不容易导电,将它们接入两夹子间,电路处于断路状态,无电流通过,不能使指南针发生偏转,故BCD不符合题意。
故选A。
7.(25-26·浙江杭州育才·月考)如图所示,当开关S闭合,电路正常工作一段时间后,突然一个电表的示数变大,一个电表的示数变为0,若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻上,用下列判断正确的是( )
A. 若电流表示数变为0,电压表示数变大,则开路
B. 若电流表示数变为0,电压表示数变大,则短路
C. 若电流表示数变大,电压表示数变为0,则开路
D. 若电流表示数变大,电压表示数变为0,则短路
【答案】A
【详解】AC.出现故障前,电阻R1、R2串联,电压表测R1两端电压,若R1开路,电流表示数变为0,电压表测电源电压,示数变大,故A正确,C错误;
BD.若R2短路,电路中只有一个电阻,总电阻减小,电路中电流变大,即电流表示数变大;电压表测电源电压,电压表示数变大,故BD错误。
故选A。
8.(25-26·浙江台州椒江区·期末)小科利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系,图乙是绘制的电流随电压变化的图像。由此推断,小科在M和N之间接入的是 (填“定值电阻”或“小灯泡”)。一段时间后,电流表示数变为0,电压表示数增大,则故障原因是 。
A.MN之间短路 B.MN之间断路
C.短路 D.断路
【答案】① 小灯泡 ② B
【详解】[1]由图乙所示I - U图像可知,电流与电压不成正比,这表明电阻是变化的。因为小灯泡的电阻随温度变化而变化,而定值电阻阻值不变,所以小科在M和N之间接入的是小灯泡。
[2]A.若MN之间短路,那么电压表示数为0,电流表示数不为0,故A不符合题意;
B.若MN之间断路,此时电路中没有电流,电流表示数为0,而电压表串联在电路中,测电源电压,电压表示数增大,符合题意,故B符合题意;
C.若RP短路,电路是通路,电流表有示数,电压表测电源电压,示数增大,故C不符合题意;
D.若RP断路,整个电路断路,电流表和电压表都无示数,不符合电压表示数增大的条件,故D不符合题意。
故选B。
9.(25-26·浙江丽水)如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。
(1)图甲这个实验中,正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表、电压表均无示数。若仅用一根导线查故障(电路故障只有一处),有必要的操作是将导线并联在_________两端。(填字母)
A. Rx B. 开关
C. 滑动变阻器 D. 电流表
(2)同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0。
①方案一:闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx= ;
②方案二:电路中滑动变阻器接入电路的电阻不为零,Rx≠R0,将S接到a,读出电流表的示数I1,再将S接到b,读出电流表的示数I2,由I1R0=I2Rx可得,你认为正确吗?答: (选填“正确”或“错误”)请简要说明理由。 。
【答案】(1)BCD (2)① ② 错误 ③ 实验中R0与Rx不相等,而滑动变阻器带电阻不变,所以R0与Rx分得的电压不同
【详解】(1)小问详解:
电路中电流表、电压表均无示数,说明电路断路且故障位置在Rx之外(若断路,电压表会测电源电压,有示数,与题意矛盾)。故障可能是开关、滑动变阻器、电流表断路。
A.导线并联在两端无意义(不是故障点,并联后电路仍断路,电表无示数),故A不符合题意;
B.用导线并联检测时:若导线并联在开关两端,开关断路则并联后电路导通,电表有示数,可检测开关故障;故B符合题意;
C.若导线并联在滑动变阻器两端,滑动变阻器断路则并联后电路导通,电表有示数,可检测滑动变阻器故障;故C符合题意;
D.若导线并联在电流表两端,电流表断路则并联后电路导通,电表有示数,可检测电流表故障;故D符合题意。
故选BCD。
(2)小问详解:
[1]在方案一中,R0与Rx串联,电压表V1测R0两端电压U1,电压表V2测Rx两端电压U2。根据串联电路电流处处相等,电路中的电流,那么Rx的阻值
[2]在方案二中,当开关S接到a时,R0与滑动变阻器串联,电流表示数为I1,此时R0两端电压;当开关S接到b时,Rx与滑动变阻器串联,电流表示数为I2,此时Rx两端电压。但由于滑动变阻器接入电路的电阻不为零,且,所以S接a和b时,R0和Rx两端的电压不相等,即,所以这种说法错误,理由是实验中R0与Rx不相等,而滑动变阻器带电阻不变,所以R0与Rx分得的电压不同。
二、电阻及其影响因素
10.(25-26·浙江台州温岭·期末)口香糖的锡纸可以用来做一有趣的小实验。将其剪成如图甲所示形状,其中AB段和CD段等长,将锡纸条(带锡的一面)两端连接电池的正、负极,发现锡纸条AB段先开始着火,如图乙所示。下列分析不正确的是( )
A. AB段两端电压比CD段两端电压大
B. 通过AB段的电流比CD段的电流大
C. AB段的电阻值比CD段的电阻值大
D. AB段产生热量比CD段产生热量多
【答案】B
【详解】B.AB和CD段串联,串联电路中,电流处处相等,则通过AB段的电流与CD段的电流大小相等,故B错误;
C.根据电阻的影响因素可知,导体的材料、长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大,所以AB段导体的电阻值比CD段的电阻值大,故C正确;
A.根据可知,通过导体的电流相等时,导体的电阻越大,导体两端的电压越大,因此AB段两端电压比CD段两端电压大,故A正确;
D.根据可知,其他条件相同时,电阻越大,产生的电热越多,AB段电阻大,所以AB段产生热量比CD段产生热量多,故D正确。
本题选择不正确的,故选B。
11.(2026·浙江宁波)比值定义法是利用两个基本物理量的比值定义新物理量的方法,其定义的方法为。比值定义法有两种情况,一种情况是的大小与、都有关,另一种情况是虽然可由、计算,但与、无关。下列四个科学公式中,属于前一种情况的是( )
A. 物质的密度
B. 物体的压强
C. 导体的电阻
D. 燃料的热值
【答案】B
【详解】A.密度是物质的固有特性,只和物质种类、状态有关,和质量、体积无关,故A不符合题意;
B.压强大小由压力和受力面积共同决定:受力面积一定时,压强随压力增大而增大;压力一定时,压强随受力面积减小而增大,的大小和、都有关,故B符合题意;
C.电阻是导体本身的固有性质,只和导体的材料、长度、横截面积、温度有关,和电压、电流无关,故C不符合题意;
D.热值是燃料的固有特性,只和燃料种类有关,和放出的热量、燃料质量无关,故D不符合题意。
故选B。
12.(25-26·浙江丽水莲都区)小科想设计一套村口道路车辆限载检测的控制装置,当车辆重量超过限载标准时触发警示。下列传感器中最合适的是( )
A. 湿敏传感器 B. 光敏传感器 C. 声敏传感器 D. 压敏传感器
【答案】D
【详解】湿敏传感器用于检测湿度,光敏传感器用于检测光照强度,声敏传感器用于检测声音强度,都无法检测车辆重量,不符合需求;压敏传感器对压力变化敏感,车辆重量会转化为压力作用在传感器上,重量超过限载时压力达到触发阈值,正好满足限载检测的需求,因此最合适。故选D。
13.(2026·浙江嘉兴·适应性)小嘉在探究“导体的电阻与导体长度”的关系时,将固定在木板上长为15厘米且粗细均匀的铅笔芯作为研究对象,标记为等长的五段,并连接了如图甲所示的部分电路。
【电路连接】
(1)请以笔划线代替导线,将电路连接完整。(要求滑动变阻器的滑片P向C端滑动时,电压表示数增大)。
【故障分析】
(2)小嘉将电路连接完整,把线夹夹在f点,闭合开关,发现无论如何调节滑动变阻器,电压表和电流表始终无示数。若故障发生在滑动变阻器处,故障是 。
【结论归纳】
(3)排除故障后,将线夹分别夹在e、d、c、b点,根据铅笔芯的接入长度和相应电阻的平均值,描点连线(如图乙所示)。据图得到的结论是 。
【实验反思】
(4)实验前,小嘉的同学提出将线夹分别夹在e、d、c、b点进行实验时,要保持铅笔芯两端的电压始终相等。你是否支持他的想法?并说明理由。
【答案】(1) (2)滑动变阻器断路 (3)当导体的材料、横截面积和温度相同时,导体的电阻与导体的长度成正比 (4)不支持他的想法。理由:本实验的目的是探究导体的电阻与导体长度的关系,实验中通过测量不同长度铅笔芯两端的电压和电路中的电流,再利用计算电阻,不需要保持铅笔芯两端的电压始终相等。
【详解】(1)小问详解:
要求滑动变阻器的滑片P向C端滑动时,电压表示数增大。应将滑动变阻器的A接线柱接入电路,用导线连接A接线柱和电源正极,据此作图。
(2)小问详解:
电流表始终无示数,说明电路存在断路;故障发生在滑动变阻器处,因此故障是滑动变阻器断路。
(3)小问详解:
图乙中,电阻R与长度的关系是过原点的直线,因此结论是:当导体的材料、横截面积和温度相同时,导体的电阻与导体的长度成正比。
(4)小问详解:
见答案
14.(24-25·浙江宁波江北区·期末)如图甲是某品牌贮水式电热水器内部结构示意图,内胆水箱容积为50L。当电加热管绝缘层老化破损时,洗澡的水流就会像导线般将220V的电压加在内胆、防电墙、人体与大地之间,形成通路,如图乙所示,内胆、大地电阻忽略不计。防电墙内部结构示意图如图丙所示,流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动,内部细长的水流就相当于一个大电阻,限制通过人体的电流,保障洗浴者的用电安全。
(1)关于“防电墙”,下列说法中错误的是___________。
A. 为了能限制通过人体的电流大小,防电墙应该与人体串联
B. 制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体
C. 防电墙工作时,属于用电器,将电能转化为机械能
D. 防电墙可以通过增加导体的长度,从而增加电阻
(2)若环境温度为20℃,设置的内胆水温为60℃,当内胆中装满水时,水被加热到设定的温度时至少需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
(3)为了进一步探究防电墙的作用,小宁将该品牌电热水器内的水装入不同长度、不同横截面积的水管中做成“防电墙”,测得电阻大小如表所示:
长度L/cm
10
20
30
10
20
30
10
20
30
横截面积S/cm2
1
1
1
2
2
2
3
3
3
防电墙电阻R/×103Ω
12
24
36
6
12
18
4
8
12
根据实验数据,小宁总结得出了“防电墙”电阻R与长度L、横截面积S之间的关系,并测出该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的横截面积为0.6cm2,若洗澡时人体电阻为2000Ω,为了保证通过人体的电流不大于5mA,则该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的总长度不应小于 cm。
【答案】(1)C (2)见解析 (3)21
【详解】(1)小问详解:
A.由于并联电路各个支路互不影响,所以为了能限制通过人体的电流大小,防电墙应该与人体串联,故A正确;
B.由题意知当流经防电墙中的水必须沿着内部隔片螺旋流动,内部细长的水流就相当于一个大电阻,限制通过人体的电流,保障洗浴者的用电安全,所以制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体,故B正确;
C.防电墙工作时,属于用电器,但是是将电能转化为内能,不是机械能,故C错误;
D.由题意知隔片被设计成螺旋状,从而增加了水流的长度,使电阻增加,故D正确。
故选C。
(2)小问详解:
内胆装满水时,水的质量为m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg
水吸收的热量为Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×106J
(3)小问详解:
由表格数据知电阻R与长度L、横截面积S之间的关系如下:L与S的比值相同时,电阻R相同。由表格数据知R=1.2×103Ω•cm×
通过人体的电流最大为I=5mA=0.005A
电路的总电阻为
防电墙中螺旋水柱的电阻为R电=R总-R人=44000Ω-2000Ω=42000Ω
则该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的总长度不应小于
三、变阻器
15.(2026·浙江金华)国家卫生健康委发布的“《体重管理指导原则(2024年版)》指出,如果得不到有效遏制,2030年,我国成人超重肥胖率将达,儿童超重肥胖率将达。如图是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法不正确的是( )
A. 体重显示表是用电流表改装成的
B. 体重越大,接入电路的阻值越小
C. 体重越大,体重显示表的示数越小
D. 的作用是保护电路
【答案】C
【详解】【分析】
先分析电路连接方式,根据体重显示表接入电路的方式,判断它是哪种电表改装的;分析体重变化对R2接入阻值的影响,进而判断电路中的阻值,电流和体重显示表示数的变化;结合R2阻值变化的情况,分析R1的作用。
由图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,体重显示表串联在电路中。
A.电流表使用时串联在电路中,电压表并联在电路中,体重显示表串联在本电路中,因此是电流表改装而成,故A正确,不符合题意;
B.体重越大,杠杆左端的测试台下沉,杠杆右端带动滑片P向上移动,R2接入电路的电阻长度变短,因此接入电路的阻值越小,故B正确,不符合题意;
C.体重越大,R2接入阻值越小,电路总电阻越小,电源电压不变,根据欧姆定律,电路电流越大,因此体重显示表的示数越大,故C说法,符合题意;
D.当体重过大,R2接入阻值趋近于0时,若没有R1,电路会发生电源短路,因此R1的作用是保护电路,故D正确,不符合题意。
故选C。
16.(25-26·浙江绍兴·月考)在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示。图中A,B,C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时,下列说法正确的是( )
A. 把A和C接入电路,可以改变通过电位器的电流
B. 将B和C两点接入电路,要使电路中电流变大,应顺时针旋动
C. 将B,C两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻变大
D. 将A,B两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻变小
【答案】B
【详解】A.把A和C接入电路时,电位器的全部电阻丝都接入电路,移动滑片无法改变接入电阻的大小,不能改变电流,故A错误;
BC.将B和C接入电路时,接入电路的电阻丝是C到滑片之间的部分。滑片顺时针旋动时,滑片靠近C,接入的电阻丝长度变短,接入电阻变小,电源电压不变时,根据欧姆定律,电路电流会变大。故B正确,C错误;
D.将A和B接入电路时,接入电路的电阻丝是A到滑片之间的部分。滑片顺时针旋动时,滑片远离A,接入的电阻丝长度变长,接入电阻变大,故D错误。
故选B。
17.(25-26·浙江温州·月考)某同学用如图所示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”时,在实验过程中,当A、B两点间的电阻由10Ω的 R1更换为15Ω的 R2后,闭合开关,他接下来应该进行的操作是( )
A. 读取电流表的数据 B. 保持变阻器滑片不动
C. 增加电池的节数 D. 调节变阻器滑片的位置
【答案】C
【详解】在探究“导体中电流跟电阻的关系”实验时,需运用控制变量法,保持电阻两端的电压不变。当把A、B两点间由10Ω的R1更换为15Ω的R2后,根据串联电路分压原理,电阻增大,其两端的电压会增大。为了保持电阻两端的电压不变,需要调节滑动变阻器的滑片,增大滑动变阻器接入电路的电阻,从而减小电阻两端的电压,直到电压表的示数与更换电阻前相同,然后再读取电流表的数据。所以接下来应该进行的操作是调节变阻器滑片的位置。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
18.(25-26·浙江嘉兴平湖·期末)与图甲所示实验电路相符合的电路图是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】由实物图可知,电流从电源的正极流出,经过开关S、滑片P到滑动变阻器右下接线柱之间的电阻丝后分线,一条支路有电流表、定值电阻Rx,另一条支路是滑片P到滑动变阻器左下接线柱之间的电阻丝,两条支路汇合后回到电源的负极,电压表并联在定值电阻Rx两端,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
19.(2026·浙江金华金东区2025-第二学期·期末)学习自动控制系统知识后,某科技小组开展制作火灾自动报警器的实践活动。火灾报警器内部由发射电路和接收电路组成(如图甲)。发射电路发射的红外光源会被烟尘散射,烟的浓度越大,接收电路接收到的光强度越弱。接收电路能够将光信号转化为电信号,最后转化成报警信号。小组同学讨论后,设计了如图乙所示电路(其中为光敏电阻)。请回答:
(1)电源电压恒为9V,滑动变阻器规格为“2A 50Ω”,要想实现火灾报警器的功能,他们选择的光敏电阻的阻值大小随光照强度变化的图像应为 。
A.
B.
C.
D.
(2)该组同学组装好电路后开始测试,闭合开关S,发现当通过线圈的电流为300mA时,报警器就开始工作,此时滑动变阻器的阻值(线圈电阻不计)。在光照强度不变的情况下,为了符合报警要求(即报警电流),应调节滑动变阻器连入电路的阻值至少为多少?
(3)为了提高该烟雾报警器的灵敏度(即在烟雾更少条件下就能报警),该组同学提出以下几种方法,其中可行的是 。
A.更换阻值较小的保护电阻 B.增大电源电压
C.增大线圈和衔铁之间的距离 D.增加线圈匝数
E.减小滑动变阻器的阻值
【答案】(1)B (2)10Ω (3)BDE
【详解】(1)小问详解:
烟的浓度越大,接收电路接收到的光强度越弱。达到一定程度就会引发报警信号。即继电器衔铁被吸下,表明控制电路电流变大,光敏电阻变小,故光敏电阻的阻值随着光照强度减小而减小,但不会为0,故选B。
(2)小问详解:
已知,,,则总电阻为
串联总电阻为,则
当报警电流为时,总电阻为
则滑动变阻器最小阻值为
因此,滑动变阻器连入阻值至少为10Ω。
(3)小问详解:
A.保护电阻不在于控制电路,不影响线圈电流,不可行。故A不符合题意;
B.相同的电阻下,电源电压变大,电路的电流变大,更容易达到报警电流,即可报警。故B符合题意;
C.电磁铁磁性不变,距离变大,需要更大电流才能报警,灵敏度降低。故C不符合题意;
D.相同电流下电磁铁磁性变强,更容易吸合衔铁,较小的电流就能报警,灵敏度提高。故D符合题意;
E.总电阻减小,同样的光照下电流变大,更容易达到报警电流,故E符合题意。
故选BDE。
20.(25-26·浙江金华)小明用如图1所示电路来测量小灯泡的电功率(部分实验器材的规格已标明)。
(1)请用笔画线代替导线将图1中滑动变阻器连入电路,使之接入电路的阻值最大;
(2)实验中,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,两电表指针始终处于图2所示位置,则故障是 ;
(3)故障排除后,小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡U—I图像如图3所示,小灯泡的额定功率是 ,所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的 ;
A.“5Ω 2A” B.“15Ω 2A” C.“25Ω 2A” D.“30Ω 2A”
(4)某次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了,小灯泡的阻值变化了,则 (填“>”“<”或“=”)
【答案】(1) (2)小灯泡断路 (3)① 0.75W ② C (4)>
【详解】(1)小问详解:
滑动变阻器要接入电路阻值最大,需将滑片远离下接线柱,应连接左下接线柱,这样接入电路的电阻丝最长,阻值最大。
(2)小问详解:
由图2可知,电流表指针几乎未动,说明电路可能断路;电压表指针接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,所以与电压表并联的小灯泡断路。
(3)小问详解:
[1]由图1知,小灯泡的额定电压为2.5V,由图3知,当灯的电压为额定电压2.5V时,电流为0.3A,根据,可得小灯泡的额定功率
[2]当滑动变阻器接入电路阻值最大时,电路中电流最小,由图3知此时电流为0.1A,小灯泡两端电压为0.5V。由图1知,电源电压为,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器两端的电压
由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值
所以所用滑动变阻器的规格是“25Ω 2A”,故选C。
(4)小问详解:
某次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了,小灯泡的阻值变化了。因为电路中电流变大,根据欧姆定律可知总电阻变小,所以滑动变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值,即。
21.(25-26·浙江金华永康·期末)小科同学利用图甲的电路来测量小灯泡的电功率(小灯泡的额定电压为2.5V)。
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
小灯泡亮度
1
1.0
0.1
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.8
0.22
更亮
(1)请你用笔画线代替导线帮小科把图甲的实物电路补充完整(要求滑片向左移动时小灯泡变暗);
(2)连接好电路后,闭合开关,小科发现小灯泡不发光,电流表偏转角度很小,接下来小科应进行的操作是 ;
(3)小科继续进行实验,部分实验数据和现象记录如表。由于粗心,他没有记录小灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出小灯泡电阻,再根据,计算出小灯泡的功率为0.625W。请你帮他判断,小灯泡的真实额定功率应 (选填“大于”“等于”或“小于”)0.625W;
(4)在图甲中滑动变阻器滑片移动过程中,电路消耗的总功率、小灯泡的功率随电流变化如图乙所示,请判断随着电流增大,滑动变阻器的功率大小变化是 。
【答案】(1) (2)向右移动滑动变阻器滑片,减小接入电路的电阻,观察小灯泡是否发光 (3)小于 (4)先变大后变小,直至减小到0
【详解】(1)小问详解:
要求滑片向左移动时小灯泡变暗,即滑片向左移动时电路中的电流变小,则此过程中滑动变阻器接入电路的电阻变大,所以应将滑动变阻器右下接线柱接入电路。如图甲所示,需将滑动变阻器右下接线柱与电流表“-”接线柱相连。据此作图。
(2)小问详解:
连接好电路后,闭合开关,小灯泡不发光,电流表偏转角度很小,说明电路是通路,但电流较小,原因可能是电路中的电阻过大,可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大,所以接下来应移动滑动变阻器滑片,减小接入电路的阻值,观察小灯泡是否发光。
(3)小问详解:
第一次实验时小灯泡两端电压低,发光较暗,温度低,电阻为10Ω;当小灯泡两端电压为2.5V正常发光时,灯丝温度升高,电阻会大于10Ω。则小灯泡正常发光时的电阻大于第一次实验时的电阻,根据可知,电压相同时,利用第一次实验时的电阻计算出的小灯泡在正常发光时的电功率较大,即小灯泡的真实额定功率小于0.625W。
(4)小问详解:
滑动变阻器的电功率可表示为,由图乙可知,随着电流增大,刚开始总功率与小灯泡功率差值逐渐变大,之后差值逐渐变小,最后差值变为0,所以滑动变阻器的功率大小变化是:先变大后变小,直至减小到0。
22.(25-26·浙江嘉兴·期末)图甲为某款智能台灯,它能根据环境光线强弱,自动调整亮度,让眼睛始终保持舒适状态。图乙是它自动调光的电路图,可在环境光线强弱改变时,自动改变调光电阻R的阻值(相当于滑动变阻器)。已知台灯的电源电压为12V,灯L的电阻为。
(1)光线传感器接收到环境光线变暗信息时,智能芯片会调节电阻R阻值变 (选填“大”或“小”),相当于乙图中滑片P向 (选填“左”或“右”)端滑动,从而改变灯L的亮度,以保证眼睛舒适。
(2)在某光照强度时,为使灯光柔和不刺眼,智能芯片调节电阻R阻值,使灯L两端实际电压为8V,则此时电阻R的阻值应调节到多少欧?
【答案】(1)① 小 ② 左 (2)
【详解】(1)小问详解:
[1]根据生活实际,光线传感器接收到环境光线变暗信息时,会使台灯的亮度变亮,即电路中的电流变大,由可知,电阻会变小,乙图中灯泡和滑动变阻器串联,因此智能芯片会调节电阻R阻值变小。
[2]调节电阻R阻值变小,乙图中滑动变阻器连接的是左下接线柱,相当于滑片P向左端移动。
(2)小问详解:
已知台灯的电源电压为12V,灯L的电阻为,灯L两端实际电压为8V,此时电路中的电流
可得电路中的总电阻
此时电阻R的阻值
【B 能力提升题】
23.甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220-25”“PZ220-100”,关于这两个灯泡的描述正确的是( )
A. 甲灯的灯丝粗,电阻大 B. 甲灯的灯丝细,电阻大
C. 乙灯的灯丝细,电阻小 D. 乙灯的灯丝粗,电阻大
【答案】B
【详解】根据公式 ,则;
导体的横截面积越大,电阻越小,甲灯电阻大,说明灯丝横截面积更小,也就是灯丝更细;乙灯电阻小,说明灯丝横截面积更大,也就是灯丝更粗,故B正确,ACD错误。
故选B。
24.(25-26·浙江台州临海·期末)小科连接了如图甲所示的电路。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在最 端。
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数。出现这一现象的原因可能是 断路。
(3)排除故障后闭合开关,观察到电流表的示数如图乙,则电流为 安。
【答案】(1)左 (2)灯泡 (3)0.36
【详解】(1)小问详解:
闭合开关前,为保护电路,应使滑动变阻器接入电路的阻值最大。由图甲可知,滑片位于最左端时接入电路的电阻最大,所以滑片应放在最左端。
(2)小问详解:
电压表并联在灯泡两端。闭合开关后,电压表有示数而电流表无示数,说明电路中没有电流,但电压表两接线柱能与电源两极相连,因此可能是灯泡断路。
(3)小问详解:
由图乙可知,电流表选择的是0~0.6 A量程,分度值为0.02 A,指针指在0.36 A处,所以电流为0.36 A。
25.(25-26·浙江绍兴联考·月考)如图是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置,已知电源恒为3伏,实验中用四根电阻丝作被测导体,A、B、C三根电阻丝等长,D最长,将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器,保持电阻丝两端电压2伏不变,进行测量并记录,数据如表.
实验组
电阻丝
材料
横截面积(厘米)
电流(安培)
1
A
锰铜合金
0.4
0.56
2
B
镍铬合金
0.4
0.44
3
C
镍铬合金
0.2
0.22
4
D
镍铬合金
0.2
0.10
(1)将电阻丝A的两端接入电路,闭合开关前,需要将滑动变阻器的滑片移至最 (填“左”或“右”)侧;
(2)分析上表中实验组3和4,得到的结论是: ;
(3)为完成上述实验,所选用的滑动变阻器可能是______(填字母)。
A. “、0.6A”
B. “、0.5A”
C. “、0.6A”
【答案】(1)右 (2)导体的材料和横截面积一定时,长度越长,电阻越大 (3)C
【详解】(1)小问详解:
为保护电路,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,即移动到最右端。
(2)小问详解:
分析上表中实验组3和4,其他因素相同,第4组长度更长,电流更小,电阻更大,由此可知材料和横截面积等条件相同时,长度越长,电阻越大。
(3)小问详解:
电源电压为3V,电阻丝两端电压2V不变,滑动变阻器两端的电压为不变,第4组数据中滑动变阻器的阻值
则滑动变阻器的阻值至少为10Ω,表格中最大电流大于0.5A,故选C。
26.(2025·4月浙江台州·一模)如图1为一辆运输汽油的油罐车,有关参数如图2所示。
空车质量:7500千克最大载油量:7000千克最大时速:90千米/小时
图2
(1)为避免静电引发安全事故,油罐车尾部需挂一条拖在地上的链子,下列最适合用来制作这种链子的材料为( )(填字母);
A. 橡胶 B. 塑料
C. 棉 D. 铁
(2)当空车静止在水平地面上时,车轮与地面的总接触面积为0.3平方米,地面受到的压强为 ;
(3)当这辆油罐车满载汽油,以最大时速在平直公路上匀速行驶时,若动力完全由汽车发动机提供,已知汽车发动机的输出功率为90千瓦,则汽车受到的阻力为多大 ?
【答案】(1)D (2)250000帕 (3)3600牛
【详解】(1)小问详解:
油罐车在运行过程中,油和油罐相互摩擦,会彼此带上电荷,静电如果积聚较多,会引起火灾,为避免静电的这种危害,可以通过一条拖在地上的链子将多余的静电导入大地,因此链子的材料应选择导体,故D符合题意。
(2)小问详解:
当空车静止在水平地面上时,对地面的压力为
地面受到的压强为
(3)小问详解:
汽车行驶的最大速度为90千米/小时=25米/秒,当汽车匀速行驶时,受到的阻力与牵引力是一对平衡力,则汽车受到的阻力为
【C 拓展培优题】
27.(2025·浙江·中考真题)给如图甲所示的电热水器金属内胆出水口加接一段长管道,由于长管道中水柱具有电阻(简称“隔电电阻”),在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”保障人的安全。为了探究“隔电电阻”阻值大小的影响因素,某校兴趣小组利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”,设计如图乙所示电路,进行如下实验。
①断开开关,按图乙方式连接电路,观察电压表示数(如图丙所示)。
②采取合理措施使电压表指针对准零刻度线。
③闭合开关,调节滑片,记录两只电表的示数并计算“隔电电阻”的阻值。
④打开阀门,向左移动活塞,改变玻璃管内水柱的长度,重复步骤③。
⑤换用不同横截面积的均匀玻璃管,重复步骤③④,获得数据如表。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
横截面积/cm2
1.0
2.0
?
水柱长度/cm
5
10
20
5
10
20
5
10
20
“隔电电阻”阻值/
2000
4000
8000
1000
2000
4000
500
1000
2000
(1)步骤②中的“合理措施”是指 (写出具体操作)。
(2)分析表中数据,推测第7次至第9次实验选择的玻璃管的横截面积为 cm2。
(3)某电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5cm2,若热水器接入电压为220V,人体电阻为2000,要使通过人体电流不超过10mA,则该管道长度不小于 cm。
(4)实验中发现金属活塞和金属板的内表面出现气泡,可能的原因: (写出一种)。
【答案】(1)步骤②中“合理措施”使用电压表前要检查指针是否对准“0”刻度线,如果没对准,应调节电压表的调零旋钮,使指针归零。 (2)4.0 (3)25 (4)金属活塞和金属板内表面出现气泡的原因可能是水中的某些物质在电解作用下发生化学反应产生了气体。例如,水中可能溶解有少量的电解质,在实验过程中,金属活塞和金属板相当于电极,通电时使水电解,产生氢气和氧气等气体,从而在金属表面形成气泡。
【详解】(1)小问详解:
略
(2)小问详解:
推测玻璃管的横截面积分析表中数据可知,当水柱长度相同时,横截面积越大,“隔电电阻”阻值越小,且电阻值与横截面积成反比关系。第1、4、7次实验中,水柱长度均为5厘米,第1次实验横截面积为1.0平方厘米,电阻为2000欧;第4次实验横截面积为2.0平方厘米,电阻为1000欧。由此可推出,电阻值变为原来的一半,横截面积变为原来的2倍。所以第7次实验中电阻为500欧,是第1次实验电阻的,则横截面积应为第1次实验横截面积的4倍,即4.0平方厘米。
(3)小问详解:
计算管道长度根据串联电路的特点,总电阻R总=R管+R人
由欧姆定律可得
所以R管=R总-R人=22000Ω-2000Ω=20000Ω
由表中数据可知,横截面积为1.0平方厘米时,水柱长度5厘米对应的电阻为2000欧,那么横截面积为0.5平方厘米时,设电阻为20000欧对应的水柱长度为L厘米, 根据电阻与横截面积成反比、与长度成正比的关系可得
解得L=25cm。
(4)小问详解:
略
28.(2024·浙江·中考真题)图1是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体,将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器,保持电阻丝两端电压相同,进行测量并记录,数据列于下表。
实验组
电阻丝
材料
长度(厘米)
直径(毫米)
电流(安)
1
a
康铜丝
57.20
0.50
待填
2
b
镍铬丝
57.20
0.50
0.14
3
c
镍铬丝
57.20
0.70
0.26
4
d
镍铬丝
28.60
0.70
0.54
请回答:
(1)将电阻丝a的两端接入电路,闭合开关后,电流表指针位置如图2所示,其示数为 安;
(2)为研究导体电阻大小与横截面积的关系,可选择实验组 进行对比。
(3)实验得出,导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外,导体电阻还与温度有关;
①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图3所示。
描述该金属电阻在降温过程中的现象: ;
②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零,该新材料可用于制造 (写出一种),以减少能量损耗;
【答案】(1)0.32 (2)bc(或2和3) (3)① 金属电阻随温度的降低而减小,最后变为超导体 ② 输电线
【详解】(1)小问详解:
根据图2知道,电流表选择0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.32A。
(2)小问详解:
为了研究导体电阻大小与横截面积的关系,即应该选择导体材料、长度相同,但横截面积不同的电阻丝,故选2和3进行对比。
(3)小问详解:
①[1]根据图3图像知道,该金属降温过程中,电阻随温度降低而减小,在-268.95℃时,电阻变成了0。
②[2]若常温下某种新材料的电阻为零,该新材料可用于制造输电线,以减少能量损耗。
29.(2023·浙江宁波·中考真题)如图所示是一种触摸开关。当手指直接接触这种开关面板上的金属体时,因为人体是导体,会触发开关闭合,电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上金属体时,也能使电灯发光的是( )
A. 木制牙签 B. 金属钥匙 C. 塑料尺 D. 玻璃杯
【答案】B
【详解】由人体接触开关面板上的金属体时,会触发开关闭合,电路中的电灯发光,人体是导体,要让电灯发光,应该选用导体与去接触面板上金属体,木制牙签、塑料尺、玻璃杯是绝缘体,金属钥匙是导体,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
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3.2 物质的导电性(分层作业)
目录
【A 基础达标题】
一、导体与绝缘体
二、电阻及其影响因素
三、变阻器
【B 能力提升题】
【C 拓展培优题】
【A 基础达标题】
一、导体与绝缘体
1.(25-26·浙江杭州·月考)下列关于电阻的说法中正确的是( )
A. 绝缘体中几乎不存在电子,所以它的电阻非常大,不容易导电
B. 导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用
C. 导体的电阻随电流的增大而减小
D. 导体的电阻是导体本身的一种性质,不管有没有电流通过,导体的电阻都存在
2.(25-26·浙江温州·月考)下列关于导体和绝缘体的说法,正确的是( )
A. 金属导体容易导电,是因为其内部存在大量可自由移动的电子
B. 绝缘体不容易导电,是因为绝缘体内没有电荷存在
C. 自然界中的物体,不是导体就是绝缘体
D. 绝缘体不容易导电,也不能带电
3.(2026·浙江绍兴新昌县·期末)在完成如图所示“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验探究后,小科想要替换烧瓶中所装的煤油,综合比较下列选项请你帮他选出最合适的液体( )
项目
比热容/
导电性
(短时间受热)挥发性
是否属于易燃液体
煤油
不易导电
挥发量少
否
水
不易导电
略强于煤油
否
酒精
不易导电
远强于煤油
是
水银
易导电
远弱于煤油
否
蓖麻油
不易导电
远弱于煤油
否
A. 水 B. 酒精 C. 水银 D. 蓖麻油
4.(25-26·浙江绍兴越城区·期末)为实现下雨自动关窗,某兴趣小组同学设计了如图所示的电路图。当雨水滴在检测金属网上后,电动机开始工作。在此过程中开关S的状态及检测金属网的作用相当于( )
A. S断开开关 B. S断开用电器
C. S闭合开关 D. S闭合用电器
5.(2026·浙江杭州上城区·二模)如图所示实验:使用酒精灯对废灯泡的玻璃芯进行加热的过程中,观察到电流计的示数由小变大。通过实验现象可知( )
A. 高温时玻璃的导电能力比常温时强,可推断玻璃为半导体
B. 玻璃的导电能力会发生变化,说明导电能力的强弱不是物质的一种特性
C. 观察到电流计的示数由小变大,说明玻璃芯的电阻随温度升高而增大
D. 流过玻璃芯的电流和流过电流计的电流大小和方向都相同
6.(25-26·浙江绍兴新昌县·期末)如图所示,当两个夹子相接触时,指南针能发生偏转。若小新将下列物品分别接入两夹子间,也能使指针发生偏转的是( )
A. 硬币 B. 橡皮 C. 玻璃片 D. 塑料直尺
7.(25-26·浙江杭州育才·月考)如图所示,当开关S闭合,电路正常工作一段时间后,突然一个电表的示数变大,一个电表的示数变为0,若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻上,用下列判断正确的是( )
A. 若电流表示数变为0,电压表示数变大,则开路
B. 若电流表示数变为0,电压表示数变大,则短路
C. 若电流表示数变大,电压表示数变为0,则开路
D. 若电流表示数变大,电压表示数变为0,则短路
8.(25-26·浙江台州椒江区·期末)小科利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系,图乙是绘制的电流随电压变化的图像。由此推断,小科在M和N之间接入的是 (填“定值电阻”或“小灯泡”)。一段时间后,电流表示数变为0,电压表示数增大,则故障原因是 。
A.MN之间短路 B.MN之间断路
C.短路 D.断路
9.(25-26·浙江丽水)如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。
(1)图甲这个实验中,正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表、电压表均无示数。若仅用一根导线查故障(电路故障只有一处),有必要的操作是将导线并联在_________两端。(填字母)
A. Rx B. 开关
C. 滑动变阻器 D. 电流表
(2)同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0。
①方案一:闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx= ;
②方案二:电路中滑动变阻器接入电路的电阻不为零,Rx≠R0,将S接到a,读出电流表的示数I1,再将S接到b,读出电流表的示数I2,由I1R0=I2Rx可得,你认为正确吗?答: (选填“正确”或“错误”)请简要说明理由。 。
二、电阻及其影响因素
10.(25-26·浙江台州温岭·期末)口香糖的锡纸可以用来做一有趣的小实验。将其剪成如图甲所示形状,其中AB段和CD段等长,将锡纸条(带锡的一面)两端连接电池的正、负极,发现锡纸条AB段先开始着火,如图乙所示。下列分析不正确的是( )
A. AB段两端电压比CD段两端电压大
B. 通过AB段的电流比CD段的电流大
C. AB段的电阻值比CD段的电阻值大
D. AB段产生热量比CD段产生热量多
11.(2026·浙江宁波)比值定义法是利用两个基本物理量的比值定义新物理量的方法,其定义的方法为。比值定义法有两种情况,一种情况是的大小与、都有关,另一种情况是虽然可由、计算,但与、无关。下列四个科学公式中,属于前一种情况的是( )
A. 物质的密度
B. 物体的压强
C. 导体的电阻
D. 燃料的热值
12.(25-26·浙江丽水莲都区)小科想设计一套村口道路车辆限载检测的控制装置,当车辆重量超过限载标准时触发警示。下列传感器中最合适的是( )
A. 湿敏传感器 B. 光敏传感器 C. 声敏传感器 D. 压敏传感器
13.(2026·浙江嘉兴·适应性)小嘉在探究“导体的电阻与导体长度”的关系时,将固定在木板上长为15厘米且粗细均匀的铅笔芯作为研究对象,标记为等长的五段,并连接了如图甲所示的部分电路。
【电路连接】
(1)请以笔划线代替导线,将电路连接完整。(要求滑动变阻器的滑片P向C端滑动时,电压表示数增大)。
【故障分析】
(2)小嘉将电路连接完整,把线夹夹在f点,闭合开关,发现无论如何调节滑动变阻器,电压表和电流表始终无示数。若故障发生在滑动变阻器处,故障是 。
【结论归纳】
(3)排除故障后,将线夹分别夹在e、d、c、b点,根据铅笔芯的接入长度和相应电阻的平均值,描点连线(如图乙所示)。据图得到的结论是 。
【实验反思】
(4)实验前,小嘉的同学提出将线夹分别夹在e、d、c、b点进行实验时,要保持铅笔芯两端的电压始终相等。你是否支持他的想法?并说明理由。
14.(24-25·浙江宁波江北区·期末)如图甲是某品牌贮水式电热水器内部结构示意图,内胆水箱容积为50L。当电加热管绝缘层老化破损时,洗澡的水流就会像导线般将220V的电压加在内胆、防电墙、人体与大地之间,形成通路,如图乙所示,内胆、大地电阻忽略不计。防电墙内部结构示意图如图丙所示,流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动,内部细长的水流就相当于一个大电阻,限制通过人体的电流,保障洗浴者的用电安全。
(1)关于“防电墙”,下列说法中错误的是___________。
A. 为了能限制通过人体的电流大小,防电墙应该与人体串联
B. 制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体
C. 防电墙工作时,属于用电器,将电能转化为机械能
D. 防电墙可以通过增加导体的长度,从而增加电阻
(2)若环境温度为20℃,设置的内胆水温为60℃,当内胆中装满水时,水被加热到设定的温度时至少需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
(3)为了进一步探究防电墙的作用,小宁将该品牌电热水器内的水装入不同长度、不同横截面积的水管中做成“防电墙”,测得电阻大小如表所示:
长度L/cm
10
20
30
10
20
30
10
20
30
横截面积S/cm2
1
1
1
2
2
2
3
3
3
防电墙电阻R/×103Ω
12
24
36
6
12
18
4
8
12
根据实验数据,小宁总结得出了“防电墙”电阻R与长度L、横截面积S之间的关系,并测出该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的横截面积为0.6cm2,若洗澡时人体电阻为2000Ω,为了保证通过人体的电流不大于5mA,则该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的总长度不应小于 cm。
三、变阻器
15.(2026·浙江金华)国家卫生健康委发布的“《体重管理指导原则(2024年版)》指出,如果得不到有效遏制,2030年,我国成人超重肥胖率将达,儿童超重肥胖率将达。如图是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法不正确的是( )
A. 体重显示表是用电流表改装成的
B. 体重越大,接入电路的阻值越小
C. 体重越大,体重显示表的示数越小
D. 的作用是保护电路
16.(25-26·浙江绍兴·月考)在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示。图中A,B,C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时,下列说法正确的是( )
A. 把A和C接入电路,可以改变通过电位器的电流
B. 将B和C两点接入电路,要使电路中电流变大,应顺时针旋动
C. 将B,C两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻变大
D. 将A,B两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻变小
17.(25-26·浙江温州·月考)某同学用如图所示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”时,在实验过程中,当A、B两点间的电阻由10Ω的 R1更换为15Ω的 R2后,闭合开关,他接下来应该进行的操作是( )
A. 读取电流表的数据 B. 保持变阻器滑片不动
C. 增加电池的节数 D. 调节变阻器滑片的位置
18.(25-26·浙江嘉兴平湖·期末)与图甲所示实验电路相符合的电路图是( )
A.
B.
C.
D.
19.(2026·浙江金华金东区2025-第二学期·期末)学习自动控制系统知识后,某科技小组开展制作火灾自动报警器的实践活动。火灾报警器内部由发射电路和接收电路组成(如图甲)。发射电路发射的红外光源会被烟尘散射,烟的浓度越大,接收电路接收到的光强度越弱。接收电路能够将光信号转化为电信号,最后转化成报警信号。小组同学讨论后,设计了如图乙所示电路(其中为光敏电阻)。请回答:
(1)电源电压恒为9V,滑动变阻器规格为“2A 50Ω”,要想实现火灾报警器的功能,他们选择的光敏电阻的阻值大小随光照强度变化的图像应为 。
A.
B.
C.
D.
(2)该组同学组装好电路后开始测试,闭合开关S,发现当通过线圈的电流为300mA时,报警器就开始工作,此时滑动变阻器的阻值(线圈电阻不计)。在光照强度不变的情况下,为了符合报警要求(即报警电流),应调节滑动变阻器连入电路的阻值至少为多少?
(3)为了提高该烟雾报警器的灵敏度(即在烟雾更少条件下就能报警),该组同学提出以下几种方法,其中可行的是 。
A.更换阻值较小的保护电阻 B.增大电源电压
C.增大线圈和衔铁之间的距离 D.增加线圈匝数
E.减小滑动变阻器的阻值
20.(25-26·浙江金华)小明用如图1所示电路来测量小灯泡的电功率(部分实验器材的规格已标明)。
(1)请用笔画线代替导线将图1中滑动变阻器连入电路,使之接入电路的阻值最大;
(2)实验中,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,两电表指针始终处于图2所示位置,则故障是 ;
(3)故障排除后,小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡U—I图像如图3所示,小灯泡的额定功率是 ,所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的 ;
A.“5Ω 2A” B.“15Ω 2A” C.“25Ω 2A” D.“30Ω 2A”
(4)某次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了,小灯泡的阻值变化了,则 (填“>”“<”或“=”)
21.(25-26·浙江金华永康·期末)小科同学利用图甲的电路来测量小灯泡的电功率(小灯泡的额定电压为2.5V)。
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
小灯泡亮度
1
1.0
0.1
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.8
0.22
更亮
(1)请你用笔画线代替导线帮小科把图甲的实物电路补充完整(要求滑片向左移动时小灯泡变暗);
(2)连接好电路后,闭合开关,小科发现小灯泡不发光,电流表偏转角度很小,接下来小科应进行的操作是 ;
(3)小科继续进行实验,部分实验数据和现象记录如表。由于粗心,他没有记录小灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出小灯泡电阻,再根据,计算出小灯泡的功率为0.625W。请你帮他判断,小灯泡的真实额定功率应 (选填“大于”“等于”或“小于”)0.625W;
(4)在图甲中滑动变阻器滑片移动过程中,电路消耗的总功率、小灯泡的功率随电流变化如图乙所示,请判断随着电流增大,滑动变阻器的功率大小变化是 。
22.(25-26·浙江嘉兴·期末)图甲为某款智能台灯,它能根据环境光线强弱,自动调整亮度,让眼睛始终保持舒适状态。图乙是它自动调光的电路图,可在环境光线强弱改变时,自动改变调光电阻R的阻值(相当于滑动变阻器)。已知台灯的电源电压为12V,灯L的电阻为。
(1)光线传感器接收到环境光线变暗信息时,智能芯片会调节电阻R阻值变 (选填“大”或“小”),相当于乙图中滑片P向 (选填“左”或“右”)端滑动,从而改变灯L的亮度,以保证眼睛舒适。
(2)在某光照强度时,为使灯光柔和不刺眼,智能芯片调节电阻R阻值,使灯L两端实际电压为8V,则此时电阻R的阻值应调节到多少欧?
【B 能力提升题】
23.甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220-25”“PZ220-100”,关于这两个灯泡的描述正确的是( )
A. 甲灯的灯丝粗,电阻大 B. 甲灯的灯丝细,电阻大
C. 乙灯的灯丝细,电阻小 D. 乙灯的灯丝粗,电阻大
24.(25-26·浙江台州临海·期末)小科连接了如图甲所示的电路。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在最 端。
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数。出现这一现象的原因可能是 断路。
(3)排除故障后闭合开关,观察到电流表的示数如图乙,则电流为 安。
25.(25-26·浙江绍兴联考·月考)如图是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置,已知电源恒为3伏,实验中用四根电阻丝作被测导体,A、B、C三根电阻丝等长,D最长,将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器,保持电阻丝两端电压2伏不变,进行测量并记录,数据如表.
实验组
电阻丝
材料
横截面积(厘米)
电流(安培)
1
A
锰铜合金
0.4
0.56
2
B
镍铬合金
0.4
0.44
3
C
镍铬合金
0.2
0.22
4
D
镍铬合金
0.2
0.10
(1)将电阻丝A的两端接入电路,闭合开关前,需要将滑动变阻器的滑片移至最 (填“左”或“右”)侧;
(2)分析上表中实验组3和4,得到的结论是: ;
(3)为完成上述实验,所选用的滑动变阻器可能是______(填字母)。
A. “、0.6A”
B. “、0.5A”
C. “、0.6A”
26.(2025·4月浙江台州·一模)如图1为一辆运输汽油的油罐车,有关参数如图2所示。
空车质量:7500千克最大载油量:7000千克最大时速:90千米/小时
图2
(1)为避免静电引发安全事故,油罐车尾部需挂一条拖在地上的链子,下列最适合用来制作这种链子的材料为( )(填字母);
A. 橡胶 B. 塑料
C. 棉 D. 铁
(2)当空车静止在水平地面上时,车轮与地面的总接触面积为0.3平方米,地面受到的压强为 ;
(3)当这辆油罐车满载汽油,以最大时速在平直公路上匀速行驶时,若动力完全由汽车发动机提供,已知汽车发动机的输出功率为90千瓦,则汽车受到的阻力为多大 ?
【C 拓展培优题】
27.(2025·浙江·中考真题)给如图甲所示的电热水器金属内胆出水口加接一段长管道,由于长管道中水柱具有电阻(简称“隔电电阻”),在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”保障人的安全。为了探究“隔电电阻”阻值大小的影响因素,某校兴趣小组利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”,设计如图乙所示电路,进行如下实验。
①断开开关,按图乙方式连接电路,观察电压表示数(如图丙所示)。
②采取合理措施使电压表指针对准零刻度线。
③闭合开关,调节滑片,记录两只电表的示数并计算“隔电电阻”的阻值。
④打开阀门,向左移动活塞,改变玻璃管内水柱的长度,重复步骤③。
⑤换用不同横截面积的均匀玻璃管,重复步骤③④,获得数据如表。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
横截面积/cm2
1.0
2.0
?
水柱长度/cm
5
10
20
5
10
20
5
10
20
“隔电电阻”阻值/
2000
4000
8000
1000
2000
4000
500
1000
2000
(1)步骤②中的“合理措施”是指 (写出具体操作)。
(2)分析表中数据,推测第7次至第9次实验选择的玻璃管的横截面积为 cm2。
(3)某电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5cm2,若热水器接入电压为220V,人体电阻为2000,要使通过人体电流不超过10mA,则该管道长度不小于 cm。
(4)实验中发现金属活塞和金属板的内表面出现气泡,可能的原因: (写出一种)。
28.(2024·浙江·中考真题)图1是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体,将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器,保持电阻丝两端电压相同,进行测量并记录,数据列于下表。
实验组
电阻丝
材料
长度(厘米)
直径(毫米)
电流(安)
1
a
康铜丝
57.20
0.50
待填
2
b
镍铬丝
57.20
0.50
0.14
3
c
镍铬丝
57.20
0.70
0.26
4
d
镍铬丝
28.60
0.70
0.54
请回答:
(1)将电阻丝a的两端接入电路,闭合开关后,电流表指针位置如图2所示,其示数为 安;
(2)为研究导体电阻大小与横截面积的关系,可选择实验组 进行对比。
(3)实验得出,导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外,导体电阻还与温度有关;
①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图3所示。
描述该金属电阻在降温过程中的现象: ;
②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零,该新材料可用于制造 (写出一种),以减少能量损耗;
29.(2023·浙江宁波·中考真题)如图所示是一种触摸开关。当手指直接接触这种开关面板上的金属体时,因为人体是导体,会触发开关闭合,电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上金属体时,也能使电灯发光的是( )
A. 木制牙签 B. 金属钥匙 C. 塑料尺 D. 玻璃杯
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