16.3 电阻 同步练习 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-08-19
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摘要:
**基本信息**
该同步练习通过“基础认知-实验探究-实际应用-拓展延伸”四层递进设计,覆盖电阻影响因素、特性及半导体超导知识,梯度合理,注重科学探究与实际情境结合,强化物理观念与科学思维培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|电阻与长度、横截面积、材料关系|选择填空结合生活实例(如铅笔芯、充电线)|
|实验探究|影响电阻因素的实验设计与分析|控制变量法应用(如第4、5题对比实验)|
|实际应用|温度对电阻影响及生活应用|情境问题(如防火警报器、输电线路改造)|
|拓展延伸|半导体、超导现象|前沿科技关联(如机器人芯片、单晶晶圆)|
内容正文:
2026年九年级物理第16章第3节电阻同步练习
一.电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系(共6小题)
1.铅笔芯的型号主要根据石墨和黏土的比例来划分,如“B”型号笔芯,“B”前的数字越大,则石墨含量越高。下列四种铅笔芯,它们长度相同,如图中标注了各自的直径和型号,其中电阻最大的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.“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,给手机电池充电的过程中,手机电池是作为 (选填“用电器”或“电源”);“超级快充”的充电线都是选用比较粗的铜线,这样可以 (选填“增大”或“减小”)电阻。
3.“护套线”是一种家用电线,由铜芯和塑料层组成(如图所示)。其中的 (选填“铜”或“塑料”)是绝缘体;家用空调所用导线的电阻较小,所以它所用电线的铜芯要 (选填“粗”或“细”)一些。
4.小禹在复习“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验时,产生了一些疑惑:实验中为什么选择不常见的镍铬合金作为研究的导体,而不选用常见的铜丝?难道选用钢丝会不利于探究?带着这些思考,小禹决定进行实验验证;
(1)为了能够更好地反映出电阻的变化,小禹可以在如图所示的电路中接入 ,且与研究导体 联。
(2)连接电路时,开关必须处于 状态。
(3)实验中,选择一根带鳄鱼夹的导线,主要是为了方便改变 。
(4)分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验,记录实验结果于下表,对比实验记录,发现用 作为研究导体,实验现象不明显。不明显之处是: 。
研究导体
铜丝
镍铬合金丝
长度/cm
100
80
50
100
100
80
50
100
直径/mm
0.5
0.5
0.5
0.7
0.5
0.5
0.5
0.7
灯泡亮度
很亮
很亮
很亮
很亮
较亮
较亮
亮
亮
电流/A
0.42
0.42
0.43
0.43
0.24
0.26
0.31
0.30
5.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”)。
6.有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小,刮水的速度会相应地发生变化,雨停后,刮水器自动停止工作,小华查阅了相关资料后,自制了如图甲所示的雨水检测金属网(以下简称检测网),并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。
(1)小华按照设计的电路图连接电路,检测网未放入水中,电流表无示数,再将检测网放入雨水中,电流表有示数,表明雨水是 (选填“导体”或“绝缘体”)。小华通过观察电路中 的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出刮水器刮水速度的变化。
(2)将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验,分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在 (选填“变大”或“变小”),我们知道,影响导体电阻的大小的因素有:导体的材料、 、横截面积和温度,由此可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的 变化引起的。
(3)小华设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,可是这样无法实现无雨时的车窗清洗,若要解决此问题,可在图乙电路中加装一个开关,此开关应与检测网 (选填“串联”或“并联”)。
二.探究影响电阻大小的因素(共3小题)
7.“液态”导体同金属导体一样也有电阻。如图,逐渐向容器中添加同种导电液体,观察电流表示数,该实验探究影响“液态”导体电阻大小的因素是( )
A.液体的种类 B.长度
C.温度 D.横截面积
8.小明用如图实验装置“探究影响电阻大小的因素”,a、b为长度一样的镍铬合金,b比a横截面积大,关于此实验,下列说法正确的是( )
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B.利用此装置能探究导体电阻大小和导体横截面积,导体长度的关系
C.为了准确比较两条合金的电阻,可在电路中串联一个电压表
D.断开开关,镍铬合金丝a和b的电阻都是0
9.热敏电阻的阻值会随温度的变化而改变。小明设计了如图甲所示的装置,探究不同型号热敏电阻的阻值与温度的关系。他分别用A、B、C三种型号的热敏电阻进行实验,得到电流表示数与温度的关系图像如图乙所示。
(1)该实验是通过 来反映电阻的大小的。
(2)若烧杯中的液体可用食用油和矿泉水,则应选择 (选填“食用油”或“矿泉水”),理由是 。
(3)A型号热敏电阻的阻值会随温度升高而 (选填“增大”或“减小”)。
(4)小明想进一步将热敏电阻和电压表改装成指针式温度计,其设计的部分电路如图丙所示。若要使电压表示数随温度升高而增大且尽可能灵敏,小明应选择 (选填“A”“B”或“C”)型号热敏电阻,并将电压表并联在 (选填“ab”“bc”或“ac”)两端。
三.温度对导体电阻的影响(共3小题)
10.在如图所示的电路中,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热,发现小灯泡缓慢变暗。分析可知,镍铬合金丝的阻值变大,而导致其阻值变化的主要因素是( )
A.温度 B.长短 C.粗细 D.材料
11.如图所示是一种防火警报器,当有火烧到警报器的触发装置后,通过触发装置的电流增大,从而发出警报。其工作原理是:在电路的电压不变时,当有火烧到警报器的触发装置后,石墨的温度 (选填“升高”或“降低”),电阻 (选填“增大”或“减小”),电路中的 增大,从而发出警报。
12.如图所示,电路中的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的,闭合开关S,小灯泡L发出较暗的光,钨丝不发光,此时通过钨丝的电流 (选填“大于”“小于”或“等于”)通过小灯泡L的电流。向钨丝吹冷气时,小灯泡L发出较亮的光,由此可知,钨丝的电阻随温度降低而 (选填“增大”或“减小”)。若要不吹气时小灯泡L也能发出较亮的光,可用长度相同、横截面积更 (选“小”或“大”)的钨丝替换该钨丝接入电路。
四.电阻是导体本身的一种性质(共2小题)
13.如图是小颜自制的简易调光灯。
(1)小灯泡中的电流方向为 (选填“C到D”或“D到C”);
(2)若松开B夹子,电源两端 (选填“有”或“没有”)电压,灯泡不亮,电路中无电流;铅笔芯的电阻阻值 (选填“等于”或“不等于”)零。
(3)若将灯泡换成发光二极管,发光二极管是半导体,其具有 性。
14.如图所示是高压输电线,在维修某些线路故障时需要断电,此时高压输电线的电阻将 (选填“不变”“变大”“变小”或“变为零”)。
五.半导体的特点(共2小题)
15.很多手机都带有手电筒功能,闭合开关,手机上的发光二极管就会发光。发光二极管的主要材料属于( )
A.半导体 B.导体 C.绝缘体 D.超导体
16.在2026年的春晚舞台上,机器人与少年武者共同表演了《武BOT》节目,打破了科技与传统的边界,以人机共武的创新形式,让千年武术在数字时代重焕生机,如图所示,机器人的测温系统是通过接收人体表面辐射出来的 线来测温的,机器人的芯片主要材料是由 (选填“超导体”、“半导体”或“绝缘体”)制成的。
六.超导现象和超导材料(共1小题)
17.中科院上海微系统与信息技术研究所经过研发,使中国单晶晶圆实现量产。如图所示,“晶圆”是指集成电路制作所用的硅晶片,是一种 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)。在﹣271.76℃以下,铝的电阻变成了0,这属于 现象。
2026年九年级物理第16章第3节电阻同步练习
参考答案与试题解析
一.电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系(共6小题)
1.铅笔芯的型号主要根据石墨和黏土的比例来划分,如“B”型号笔芯,“B”前的数字越大,则石墨含量越高。下列四种铅笔芯,它们长度相同,如图中标注了各自的直径和型号,其中电阻最大的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【分析】导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关。石墨是导体,含有石墨越多,铅笔芯的导电能力越强。
【解答】解:石墨是导体,含有石墨越多,铅笔芯的导电能力越强,甲、乙、丙、丁中甲的含有石墨量最低,横截面积最小,电阻最大。
故选:A。
2.“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,给手机电池充电的过程中,手机电池是作为 用电器 (选填“用电器”或“电源”);“超级快充”的充电线都是选用比较粗的铜线,这样可以 减小 (选填“增大”或“减小”)电阻。
【分析】(1)电路的组成:电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成,缺少或不完整都会影响电路的正常工作。
(2)导体的电阻大小与导体的长度、横截面积、材料以及温度等因素密切相关。
【解答】解:(1)给手机电池充电的过程中,手机电池消耗电能,相当于电路中的用电器。
(2)“超级快充”的充电线都是选用比较粗的铜线,目的是减小电阻,因为导体的电阻与横截面积有关,材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小,由焦耳定律可知,可使充电过程中产生的热量少一些。
故答案为:用电器;减小。
3.“护套线”是一种家用电线,由铜芯和塑料层组成(如图所示)。其中的 塑料 (选填“铜”或“塑料”)是绝缘体;家用空调所用导线的电阻较小,所以它所用电线的铜芯要 粗 (选填“粗”或“细”)一些。
【分析】容易导电的物体是导体、不容易导电的物体是绝缘体;同样材料和长度的导线,横截面积越大,电阻越小。
【解答】解:铜容易导电,是导体;塑料不容易导电,是绝缘体;
家用空调所用导线的电阻较小,在材料、长度不变的情况下,所以它所用电线的铜芯要粗一些。
故答案为:塑料;粗。
4.小禹在复习“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验时,产生了一些疑惑:实验中为什么选择不常见的镍铬合金作为研究的导体,而不选用常见的铜丝?难道选用钢丝会不利于探究?带着这些思考,小禹决定进行实验验证;
(1)为了能够更好地反映出电阻的变化,小禹可以在如图所示的电路中接入 电流表 ,且与研究导体 串 联。
(2)连接电路时,开关必须处于 断开 状态。
(3)实验中,选择一根带鳄鱼夹的导线,主要是为了方便改变 接入导体的长度 。
(4)分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验,记录实验结果于下表,对比实验记录,发现用 铜丝 作为研究导体,实验现象不明显。不明显之处是: 铜丝电阻小,电流变化小 。
研究导体
铜丝
镍铬合金丝
长度/cm
100
80
50
100
100
80
50
100
直径/mm
0.5
0.5
0.5
0.7
0.5
0.5
0.5
0.7
灯泡亮度
很亮
很亮
很亮
很亮
较亮
较亮
亮
亮
电流/A
0.42
0.42
0.43
0.43
0.24
0.26
0.31
0.30
【分析】(1)在该实验中,由于电阻的大小是不便于直接观察的,所以我们将电阻的大小转化成所串联的电流表来观察,即在电压一定时,电流越大,表明电阻越小;
(2)为保护电路,连接电路时,开关必须处于断开状态;
(3)带鳄鱼夹的导线方便改变接入导体的长度;
(4)据实验中,电流变化是否明显分析即可判断。
【解答】解:
(1)电阻的大小是不便于直接观察的,所以我们将电阻的大小转化为电流表的示数来观察,即在电压一定时,电流越大,表明电阻越小,即通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小;电流表应与研究导体串联;
(2)为保护电路,连接电路时,开关必须处于断开状态;
(3)实验中,选择带鳄鱼夹的导线,主要是为了方便改变接入导体的长度;
(4)由于铜的电阻率小,所以由表格数据可知,长度变化时,发现通过铜丝的电流变化不明显,原因是铜导线的电阻小,在电压一定时,通过铜丝的电流变化很小;
故答案为:(1)电流表;串;(2)断开;(3)接入导体的长度;(4)铜丝;铜丝电阻小,电流变化小。
5.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 A、C 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, 导体的电阻与导体的材料有关 ;
(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 减小 输电线上电能损失(填“增大”或“减小”)。
【分析】(1)为了验证导体的电阻与导体的横截面积有关,应保证导体的材料与长度相同,横截面积不同;
(2)A、D两电阻丝长度、横截面积相等,而材料不同,利用它们可以研究导体电阻与材料的关系;
(3)影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积,当材料和长度都一定时,导线的横截面积越大,导线的电阻值就会越小。
【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。
6.有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小,刮水的速度会相应地发生变化,雨停后,刮水器自动停止工作,小华查阅了相关资料后,自制了如图甲所示的雨水检测金属网(以下简称检测网),并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。
(1)小华按照设计的电路图连接电路,检测网未放入水中,电流表无示数,再将检测网放入雨水中,电流表有示数,表明雨水是 导体 (选填“导体”或“绝缘体”)。小华通过观察电路中 电流表示数 的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出刮水器刮水速度的变化。
(2)将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验,分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在 变小 (选填“变大”或“变小”),我们知道,影响导体电阻的大小的因素有:导体的材料、 长度 、横截面积和温度,由此可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的 横截面积 变化引起的。
(3)小华设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,可是这样无法实现无雨时的车窗清洗,若要解决此问题,可在图乙电路中加装一个开关,此开关应与检测网 并联 (选填“串联”或“并联”)。
【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;电动机转速的变化与电流大小有关;
(2)影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积,另外还与温度有关;
(3)根据并联电路中用电器之间互不影响知,要实现无雨水时,电动机能转动,即电路为通路,应在检测金属网处并联一个开关。
【解答】解:(1)由题可知,按照设计的电路图连接电路,检测网未放入水中,电流表无示数;将检测网放入雨水中,电流表有示数,所以雨水是导体;
在该实验中,通过观察电路中的电流表示数(电流)的变化来判断变化电动机转速的变化;
(2)根据欧姆定律可知,电压一定时,电流与电阻成反比,故电流表的示数越大,这说明a、b间接入电路的电阻变小;
影响导体电阻的大小的因素有:导体的材料、长度和横截面积;
由图知,当雨水变深时,金属网浸入雨水中的深度越深,接入电路中金属网的横截面积发生变化,所以a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
(3)图乙中,在检测网处并联一个开关,才能实现在无雨水时电动机可以工作。
故答案为:
(1)导体;电流表示数;
(2)变小;长度;横截面积;
(3)并联。
二.探究影响电阻大小的因素(共3小题)
7.“液态”导体同金属导体一样也有电阻。如图,逐渐向容器中添加同种导电液体,观察电流表示数,该实验探究影响“液态”导体电阻大小的因素是( )
A.液体的种类 B.长度
C.温度 D.横截面积
【分析】导体的电阻是本身的属性,它跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关,实验中采用的是控制变量法;在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变。
【解答】解:实验中添加的是“同种导电液体”,即材料、温度等影响电阻的因素均保持不变。逐渐添加液体时,电极间导电液体的横截面积增大,而长度(电极间距)未变。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
8.小明用如图实验装置“探究影响电阻大小的因素”,a、b为长度一样的镍铬合金,b比a横截面积大,关于此实验,下列说法正确的是( )
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B.利用此装置能探究导体电阻大小和导体横截面积,导体长度的关系
C.为了准确比较两条合金的电阻,可在电路中串联一个电压表
D.断开开关,镍铬合金丝a和b的电阻都是0
【分析】(1)在此实验装置中,运用转换法,电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断,但是现象不是很明显,效果不好,为了准确比较电阻的大小,可以在电路中串联一只电流表。
(2)因为两根电阻丝的材料一样,故运用控制变量法,可以探究导体的电阻大小和横截面积、长度的关系。
【解答】A.在此实验装置中,运用转换法,电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断,小灯泡越亮,电路中的电流越大,表示接入的合金丝电阻越小,故A错误;
B.利用此装置中的一根电阻丝,用夹子改变电阻丝的长度,可以探究导体电阻大小和长度的关系;
装置中两根电阻丝的材料相同、长度相同,横截面积不同,可以探究电阻大小与横截面积的关系,故B正确;
C.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表,根据电流的大小来判断电阻的大小,故C错误;
D.电阻是导体本身一种属性,与是否接入电路,是否有电流通过无关;断开开关,镍铬合金丝a和b中都没有电流通过,但它们的电阻大小不变,电阻都不是0,故D错误。
故选:B。
9.热敏电阻的阻值会随温度的变化而改变。小明设计了如图甲所示的装置,探究不同型号热敏电阻的阻值与温度的关系。他分别用A、B、C三种型号的热敏电阻进行实验,得到电流表示数与温度的关系图像如图乙所示。
(1)该实验是通过 电流表示数 来反映电阻的大小的。
(2)若烧杯中的液体可用食用油和矿泉水,则应选择 食用油 (选填“食用油”或“矿泉水”),理由是 食用油属于绝缘体,可防止短路且食
用油的比热容较小,升温较快 。
(3)A型号热敏电阻的阻值会随温度升高而 减小 (选填“增大”或“减小”)。
(4)小明想进一步将热敏电阻和电压表改装成指针式温度计,其设计的部分电路如图丙所示。若要使电压表示数随温度升高而增大且尽可能灵敏,小明应选择 A (选填“A”“B”或“C”)型号热敏电阻,并将电压表并联在 ab (选填“ab”“bc”或“ac”)两端。
【分析】(1)该电路中电流表与热敏电阻串联,根据可知,电流表的示数随热敏电阻阻值的变化而变化,故可通过电流表示数反映电阻的大小;
(2)烧杯中液体需选绝缘体,以避免液体导电造成短路;选用比热容较小液体,升温比较快,容易观察;
(3)由题图乙可知,温度升高时,A型号热敏电阻对应的电流增大,根据可知,其阻值减小;
(4)若使电压表示数随温度升高而增大,需选择阻值随温度变化的热敏电阻,即A型号或C型号热敏电阻;若使电压表更灵敏,需选择阻值随温度变化更明显的热敏电阻,即A型号热敏电阻;A型号热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,当温度升高时,电路总电阻减小,电路电流增大,定值电阻两端的电压增大,热敏电阻两端的电压减小,故应将电压表与定值电阻并联,即电压表并联在ab两端。
【解答】解:(1)该电路中电流表与热敏电阻串联,电流表的示数随热敏电阻阻值的变化而变化,故可通过电流表示数反映电阻的大小;
(2)烧杯中液体需选绝缘体食用油,以避免液体导电造成短路;食用油的比热容较小,升温比较快;
(3)由题图乙可知,温度升高时,A型号热敏电阻对应的电流增大,其阻值减小;
(4)若使电压表示数随温度升高而增大,而且要灵敏,需选择阻值随温度变化明显的热敏电阻,A型号热敏电阻符合要求;A型号热敏电阻的温度升高时,电阻变小,电路总电阻减小,电路电流增大,定值电阻两端的电压增大,热敏电阻两端的电压减小,故应将电压表与定值电阻并联,即电压表并联在ab两端。
故答案为:(1)电流表示数;
(2)食用油;食用油属于绝缘体,可防止短路且食
用油的比热容较小,升温较快;
(3)减小;
(4)A;ab。
三.温度对导体电阻的影响(共3小题)
10.在如图所示的电路中,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热,发现小灯泡缓慢变暗。分析可知,镍铬合金丝的阻值变大,而导致其阻值变化的主要因素是( )
A.温度 B.长短 C.粗细 D.材料
【分析】导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关。
【解答】解:用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热,镍铬合金丝的材料、长度和横截面积不变,温度升高,此时发现小灯泡缓慢变暗,分析可知,镍铬合金丝的阻值变大,说明导致其阻值变化的主要因素是温度,故BCD不符合题意、A符合题意。
故选:A。
11.如图所示是一种防火警报器,当有火烧到警报器的触发装置后,通过触发装置的电流增大,从而发出警报。其工作原理是:在电路的电压不变时,当有火烧到警报器的触发装置后,石墨的温度 升高 (选填“升高”或“降低”),电阻 减小 (选填“增大”或“减小”),电路中的 电流 增大,从而发出警报。
【分析】火烧触发装置,石墨吸热温度升高,它的电阻减小。电源电压不变,依据欧姆定律I,电阻变小,电路中电流变大,警报启动,据以上分析解答。
【解答】解:有火烧到触发装置,石墨吸收热量,所以石墨的温度升高;
由题意可知,在电路的电压不变时,当有火烧到警报器的触发装置后,石墨的温度升高,电阻减小;
根据可知,电阻减小,电路中的电流增大,从而触发警报。
故答案为:升高;减小;电流。
12.如图所示,电路中的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的,闭合开关S,小灯泡L发出较暗的光,钨丝不发光,此时通过钨丝的电流 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)通过小灯泡L的电流。向钨丝吹冷气时,小灯泡L发出较亮的光,由此可知,钨丝的电阻随温度降低而 减小 (选填“增大”或“减小”)。若要不吹气时小灯泡L也能发出较亮的光,可用长度相同、横截面积更 大 (选“小”或“大”)的钨丝替换该钨丝接入电路。
【分析】(1)串联电路中,电流处处相等;
(2)掌握影响电阻大小的因素:材料、长度、横截面积和温度;根据实验过程分析控制的量和改变的量,得出探究的因素;
(3)根据灯泡发光的亮暗判断出电阻的变化。
【解答】解:小灯泡L和钨丝串联,根据串联电流规律,通过钨丝的电流等于通过小灯泡L的电流。
向钨丝吹冷气时,钨丝温度降低,小灯泡L发出较亮的光,说明电路中电流变大,则总电阻减小,则钨丝电阻减小,说明钨丝的电阻随温度降低而减小。
其它条件相同时,横截面积越大,导体电阻越小。若要不吹气时小灯泡L也能发出较亮的光,可用长度相同、横截面积更大的钨丝替换该钨丝接入电路,也可以减小电路总电阻,从而增大电路中电流,从而使得小灯泡L变亮。
故答案为:等于;减小;大。
四.电阻是导体本身的一种性质(共2小题)
13.如图是小颜自制的简易调光灯。
(1)小灯泡中的电流方向为 C到D (选填“C到D”或“D到C”);
(2)若松开B夹子,电源两端 有 (选填“有”或“没有”)电压,灯泡不亮,电路中无电流;铅笔芯的电阻阻值 不等于 (选填“等于”或“不等于”)零。
(3)若将灯泡换成发光二极管,发光二极管是半导体,其具有 单向导电 性。
【分析】(1)在电源的外部,电流从电源的正极流出,经用电器流回电源的负极;
(2)电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流和导体两端的电压无关;
(3)二极管的特性就是单方向导电性。
【解答】解:(1)由图可知,电源右端为正极,其左端为负极,且外部电路的电流方向是从电池的正极流向负极,所以小灯泡中的电流方向为是从C到D;
(2)若松开B夹子,则没有电流通过铅笔芯,电压不变,因为电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流无关,所以铅笔芯的电阻阻值不为零;
(3)发光二极管是半导体,其具有单向导电性。
故答案为:(1)C到D;(2)有;不等于;(3)单向导电。
14.如图所示是高压输电线,在维修某些线路故障时需要断电,此时高压输电线的电阻将 不变 (选填“不变”“变大”“变小”或“变为零”)。
【分析】影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积以及温度;在其它条件相同时,导体的横截面积越大,其电阻越小;
电阻的大小与通过导体的电流和导体两端电压的大小无关。
【解答】解: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:不变。
五.半导体的特点(共2小题)
15.很多手机都带有手电筒功能,闭合开关,手机上的发光二极管就会发光。发光二极管的主要材料属于( )
A.半导体 B.导体 C.绝缘体 D.超导体
【分析】二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有单向导电的特性。
【解答】解:发光二极管主要由硅、砷等材料制成,硅、砷等材料属于半导体,半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间。
故选:A。
16.在2026年的春晚舞台上,机器人与少年武者共同表演了《武BOT》节目,打破了科技与传统的边界,以人机共武的创新形式,让千年武术在数字时代重焕生机,如图所示,机器人的测温系统是通过接收人体表面辐射出来的 红外 线来测温的,机器人的芯片主要材料是由 半导体 (选填“超导体”、“半导体”或“绝缘体”)制成的。
【分析】一切温度高于绝对零度的物体都在向外辐射红外线,且温度越高,辐射的红外线越强;半导体是制造芯片的核心材料,常见的半导体材料有硅,据以上分析解答。
【解答】解:一切温度高于绝对零度的物体都在向外辐射红外线,人体也会辐射红外线,测温系统接收人体辐射的红外线,把红外信号转化为温度数值,实现测温;
芯片的核心原材料为硅,硅属于半导体材料,半导体的导电性能可以人为控制,适合制作芯片;导体导电不受控,绝缘体几乎不导电,都不能用来制作芯片。
故答案为:红外;半导体。
六.超导现象和超导材料(共1小题)
17.中科院上海微系统与信息技术研究所经过研发,使中国单晶晶圆实现量产。如图所示,“晶圆”是指集成电路制作所用的硅晶片,是一种 半导体 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)。在﹣271.76℃以下,铝的电阻变成了0,这属于 超导 现象。
【分析】容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体,导电性能介于导体和绝缘体之间的是半导体;电阻为0的导体是超导体。
【解答】解:(1)“晶圆”是指制作集成电路所用的硅晶片,硅是半导体;
(2)铝在﹣271.76℃以下时,电阻变成了0,这是超导现象。
故答案为:半导体;超导。
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