4.4 电阻【分层练】2026-2027学年物理教科版(2024)九年级上册
2026-09-02
|
7页
|
47人阅读
|
0人下载
摘要:
**基本信息**
以“基础巩固-实验探究-实践创新”分层设计,覆盖电阻核心知识点,通过选择、实验、跨学科实践等题型,递进培养物理观念、科学思维与探究能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知层|物体导电性、电阻单位换算|以选择(如导体绝缘体判断)、填空(单位换算)直接考查概念,夯实物理观念|
|能力应用层|电阻影响因素(材料、长度等)|通过控制变量法实验题(如第4题探究金属丝电阻),培养科学思维与实验技能|
|实践创新层|真实情境与跨学科应用|结合白炽灯钨丝电阻(情景题)、雨水探测器制作(跨学科实践),体现科学探究与社会责任|
内容正文:
第四节 电阻
知识点1 物体的导电性
1.关于导体和绝缘体的下列说法中,正确的是( )
A.导体善于导电是因为导体内有大量的电荷存在
B.有些绝缘体在一定的条件下可能变为导体
C.绝缘体不善于导电,是因为绝缘体内没有电荷存在
D.导体在任何情况下都可以导电,绝缘体在任何情况下都不会导电
2.在初中学业水平考试要求中,考生所带的文具要用透明塑料文具袋收纳。考生所带的文具中,自动铅笔的石墨笔芯是________,塑料三角板、量角器是_________(以上两空均填“导体”或“绝缘体”)。锗、硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,这种材料常常被称作_________(填“半导体”或“超导体”)材料。
3.请你换算单位:47 kΩ=______Ω=______MΩ。干燥环境中,人体电阻约为2400 Ω=_____MΩ。
知识点2 电阻的大小与什么因素有关
4.小明在探究“影响导体电阻大小的因素”时,猜想导体的电阻可能与下列因素有关:
A.材料 B.长度
C.横截面积
为了验证上述猜想,小明用如图所示的器材进行实验,其中a、b、c是镍铬合金丝,d是锰铜合金丝。a、c、d长度相同,a、b、d横截面积相同。
(1)连接电路时,开关应处于______状态;
(2)实验中,在M、N之间接上不同的导体,闭合开关后通过观察_________________________________来比较导体的电阻大小;
(3)为了验证猜想A,应选用编号为______的两根金属丝分别接入电路进行实验;
(4)分别将a、c两根金属丝接入M、N两点间,通过观察比较可以发现,当导体的长度和材料一定时,___________________________。
5.(多选)是两根完全相同、粗细均匀的电阻丝,长度都是1m,阻值分别为和把A从中间分成两段,其中一段的阻值为;把另一段拉长到1m,其阻值为下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
6.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.质量 B.长短
C.粗细 D.温度
7.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。下列四种铅笔芯串联在电路中,它们长度相同,标注了各自的直径和型号,其中电阻最小的是( )
A.① B.② C.③ D.④
8.在通常条件下部分金属导电性的排序如图所示,从下至上,金属的导电性依次增强。若不考虑温度对电阻的影响,下列判断正确的是( )
A.银线电阻一定小于铜线电阻
B.电阻相同时,铜线一定比铝线更细
C.粗细相同时,铝线的长度越长,电阻越大
D.长度和粗细均相同时,铝线比铁线的电阻大
9.两个长方体金属导体,它们的材料相同且分布均匀,棱长分别为,且。电流分别沿图甲、乙两种方式流过金属导体时,其中电阻阻值较小的是图_________。若把两个相同的金属导体按照图丙的方式接在电源两端,则通过两金属导体的电流__________(填“>”“=”或“<”)。
【情景结合】10.如图是照明常用的白炽灯,关于其中钨丝的电阻说法正确的是( )
A.钨丝越粗、越长,电阻越大
B.用久的钨丝由于升华变细,其电阻变大
C.钨丝越细、越短,电阻越大
D.灯发光时钨丝电阻与不发光时大小相等
【实践探究】11.如图是两个定值电阻的内部结构图,所用的金属丝材料相同(涂有绝缘漆),分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈和33圈,的金属丝比的金属丝细。将连接在同一电路中,下列说法正确的是( )
A.的电阻小于的电阻
B.若短路,可能仍可工作
C.通过的电流一定不等于通过的电流
D.若突然烧断,一定也会停止工作
【实践探究】12.跨学科实践
制作简易“雨水探测器”
【项目提出】
随着科技的进步,汽车前挡风玻璃上的智能雨刮器会随着雨的大小,刮动的速度相应地自动发生变化。项目小组查阅相关资料后,得知它的工作电路中安装有“雨水探测器”装置,其相当于一个“液体变阻器”,项目小组同学进行制作并探究其工作原理:
【项目任务】制作简易雨水探测器并探究工作原理
【项目实施】①器材准备:
电源、开关、滑动变阻器、电流表、导线若干、2个完全一样的电极铜棒、1个底部带有出水口的塑料容器(收集雨水)、足量的盐水(雨水)。
②制作探究:
(1)如图乙所示的装置,连接好电路,将电路中的两电极铜棒分别固定在塑料容器中,简易雨水探测器制作完成。向雨水收集器中倒入盐水进行探究,得到如下数据:
电极铜棒浸入盐水中的深度h/cm
0
1
2
3
电流表的示数I/A
0
0.16
0.20
0.32
(2)根据表中数据可知,其探究的问题是:___________________________;
(3)探究中模拟下雨的大小,可以通过改变________________________来实现,再观察_____________________的变化来判断液体变阻器的阻值大小,使雨刮器刮水速度发生变化;
(4)分析表中数据可知,电极铜棒浸入盐水中深度越深,会导致两电极铜棒间接入电路的液体变阻器的___________(选填“长度”或“横截面积”)变大,电压一定时,电流变_________,从而使雨刮器快速摆动。
答案以及解析
1.答案:B
解析:A.根据导体的知识可知,导体善于导电是因为导体内有大量的可以自由移动的电荷存在,故A错误;
B.导体和绝缘体没有绝对的界线,有些绝缘体在一定的条件下可能变为导体,故B正确;
C.根据绝缘体的知识可知,绝缘体不善于导电,是因为绝缘体内没有可以自由移动的电荷存在,故C错误;
D.导体和绝缘体没有绝对的界线,二者在一定条件下可以相互转换,故D错误。
故选B。
2.答案:导体;绝缘体;半导体
解析:石墨是导体,所以自动铅笔的石墨笔芯是导体;塑料是绝缘体,所以塑料三角板、量角器是绝缘体。锗、硅导电性能介于导体和绝缘体之间,为半导体材料。
3.答案:;;
解析:4;;。
4.答案:断开;电流表示数或灯泡的亮度;a、d;横截面积越大,电阻越小
解析:(1)连接电路时,为保护电路元件,开关应处于断开状态。
(2)实验利用转换法,闭合开关后通过观察电流表示数或者灯泡的亮度比较电阻大小,电流表示数越大或灯泡越亮,表明电阻越小;电流表示数越小或灯泡越暗,表明电阻越大。
(3)为探究电阻大小与导体材料的关系,要控制导体的长度和横截面积相同,应选用编号为a、d的两根金属丝分别接入电路进行实验。
(4)比较a、c两根金属丝,长度和材料相同,横截面积不同,横截面积越大,电流表示数越大,灯泡越亮,电阻越小。
5.答案:BCD
解析:是完全相同的电阻丝,原长都是1m,因此初始阻值。把A从中间截断,得到两段长度为原长的电阻丝,横截面积、材料不变,因此每段电阻为原电阻的,即
将剩下的另一段(原长0.5m,阻值)拉长到1m:长度变为原来的2倍,导体体积不变,因此横截面积变为原来的。根据电阻的规律,长度加倍、横截面积减半,电阻变为原来的4倍,因此
所以电阻大小关系为,故A错误,BCD正确。
故选BCD。
6.答案:D
解析:导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关,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,发现此时小灯泡缓慢变暗,分析可知,镍铬合金丝的阻值变大,说明导致镍铬合金丝阻值变化的主要因素是温度,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
7.答案:D
解析:导体电阻与材料、长度、横截面积有关,当材料、长度相同时,导体越粗,电阻越小。由题可知,②的电阻小于①的电阻;④的电阻小于③的电阻;④是4B铅笔,②是2B铅笔,它们长度、粗细相同,“B”前的数字越大,则石墨含量越高,导电性越强,所以,④的导电性强,电阻小,所以,电阻最小的是④,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选 D。
8.答案:C
解析:在不考虑温度的情况下,导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关;铜线和银线的材料不同,且不知道长度和横截面积的关系,所以无法确定铜线与银线电阻的大小关系,故A错误;只知道电阻相同,无法判定铜线和铝线的粗细程度关系,故B错误;粗细相同时,铝线的长度越长,电阻越大,故C正确;长度和粗细均相同时,铝比铁的导电性强,则铝线比铁线的电阻小,故D错误。
9.答案:甲;=
解析:图甲中,导体的长为c,横截面积为,图乙中,导体长为b,横截面积为,由可得,甲中的电阻较短,且横截面积较大,乙中的电阻较长,且横截面积较小,故甲中导体电阻较小;图丙中,两个金属导体串联在电路中,因串联电路中电流处处相等,因此通过两金属导体的电流。
10.答案:B
解析:根据电阻的影响因素可知,钨丝越细、越长,电阻越大,故A、C错误;白炽灯用久了钨丝变细,发生了升华,横截面积变小,长度不变,则钨丝电阻变大,故B正确;灯发光时钨丝温度高、电阻大,不发光时,温度低、电阻小,故D错误。故选B。
11.答案:B
解析:与所用金属丝的材料相同,的金属丝比的金属丝长、细,所以的电阻比的电阻大,故A错误。若将、串联在电路中,通过的电流等于通过的电流,若短路,仍可工作,故B正确,C错误。若与串联,烧断会导致整个电路开路,也会停止工作;若与并联,烧断,不会停止工作,故D错误。故选B。
12.答案:见解析;盐水的深度;电流表示数;横截面积;大
解析:(2)由表格可知,电极铜棒浸入盐水中的深度越深,电流表的示数越大,说明电路中的电阻越小,该项目探究的问题是盐水的导电性能是否与金属电极浸入盐水的深度有关。
(3)盐水的导电性能与金属电极浸入盐水的深度有关。探究中模拟下雨的大小,可以通过改变盐水的深度来实现。
电流表和液体变阻器串联接入电路,由题意可知,通过观察电路中的电流表示数(电流)的变化来判断液体变阻器阻值的大小。
(4)根据欧姆定律可知,在电压一定时,电流增大时,电路中电阻减小,这说明接入电路的电阻变小,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,根据题意可知,接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
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。