第三章 第2节 物质的导电性 同步练习2026-2027学年浙教版科学八年级上册
2026-09-26
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内容正文:
浙教版八年级科学上册·重难点课时练
第2节 物质的导电性
物质的导电能力
1. 人体通常会带静电,接触带有精密电子元件的电路板时,最好先用手触摸接地的金属板等,释放身体静电,保护电子元件。下列说法正确的是( )
A.手触摸的金属板是绝缘体
B.人体与衣服摩擦时产生了新电荷,导致静电积累
C.“静电消除”后,人体内的正负电荷全部消失
D.手触摸接地的金属板“除电”时,人体通过金属板与大地连通
2. 如图所示的电路中,当开关闭合后,在金属丝A、B之间分别接入硬币、铅笔芯、橡皮、烧红的玻璃和塑料尺,小灯泡都能发光的是( )
A.接入硬币和橡皮
B.接入塑料尺和铅笔芯
C.接入烧红的玻璃和铅笔芯
D.接入硬币和塑料尺
3. 小科将一杯水、铅笔和电池连接成如图装置,进行电解水的实验。下列有关说法不正确的是( )
A.实验中的铅笔芯是导体
B.可观察到与电源负极相连的笔芯上出现更多的气泡
C.往水中加入稀硫酸可以增强其导电性
D.该实验证明水是由氢气和氧气组成的
4. 中国科技馆内进行“模拟避雷针”的实验展示。当参观者按下“有避雷针”按钮时,从高压发生器尖端涌出的白色闪电,会径直劈向建筑物模型顶部的避雷针,模拟云层带正电,建筑物不会受到任何影响,示意图如右图所示。下列说法不正确的是( )
A.制作避雷针的材料为导体
B.云层之间的相互作用以及空气对流让云层带电方式属于摩擦起电
C.衣物之间的摩擦产生的静电放电现象,其原理与雷电类似
D.图中闪电发生时,与避雷针和大地相连的金属线中的电流方向是从大地到避雷针
5. 下列说法正确的是( )
A.导体能带电,绝缘体不能带电
B.导体能导电,绝缘体不能导电
C.导体中有电子,绝缘体中没有电子
D.导体中有大量自由移动的电荷,绝缘体中几乎没有自由移动的电荷
6. 为了探究物质的导电性,某同学利用一只废旧的白炽灯进行了如下实验:在甲图中,闭合开关S后,点燃酒精灯加热白炽灯的灯丝,小灯泡L的亮度慢慢变暗了;而在乙图中,闭合开关S后,用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱至红热,小灯泡L慢慢变亮了。关于该实验下列说法不正确的是( )
A.甲图实验说明灯丝是导体,它的电阻会随温度的升高而增大
B.乙图实验说明玻璃是绝缘体,加热后变成了半导体
C.甲乙两图实验说明导体和绝缘体并不是绝对的,一定条件下会发生改变
D.本实验通过观察小灯泡的亮暗来判断物质的导电性,应用的科学方法是转换法
7. 超导是科学世界中最奇妙的现象之一,超导体中材料电阻为零,假如科学家已研制出常温下的超导体材料,则可以用它制作( )
A.家用保险丝 B.炽灯泡的灯丝
C.电炉的电阻丝 D.电动机线圈
电阻
8. 如图为常用的铝芯导线,铝芯由多条铝线组成,外包一层绝缘皮。下列方法中,能减小铝芯导线电阻的是( )
A.减小导线两端的电压
B.减小导线中的电流
C.减小导线的长度
D.减少导线中铝线的数量
9. 某兴趣小组采用如图所示电路探究导体电阻大小与长度的关系,下列说法正确的是( )
A.AB间接入的待测导体材料是导电能力超强的超导材料
B.AB间接入的待测导体材料是导电能力较差的合金线
C.小灯泡越亮,说明被研究导体的电阻越大
D.该实验只需控制导体的横截面积相同
10. 某线路板如图,用该装置探究影响导体电阻大小的因素。下列说法错误的是( )
A.实验中通过比较电流表的示数来比较电阻的大小
B.探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关,应选择电阻丝①和②
C.选择电阻丝②和③探究得出的结论,可解释“导线大多是用铜做的,很少用铁做
D.用该线路板不能探究电阻的大小是否跟导体的材料有关
11. 王老师以电池和口香糖锡纸为材料制作取火工具:取口香糖锡纸,中间剪掉一些(如图甲所示)。将锡纸条两端分别接在电的正负极,很快发现锡纸条ab段先冒烟着火(如图乙所示)。已知ab和bc长度相等,则通电时,与bc段相比,ab段的( )
A.电压较大 B.电流较大
C.产热较少 D.电功率较小
12. 小明用如图所示的器材探究“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。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.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电压表
13. 在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小科设计了如图电路。
(1)在连接电路时发现,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元件是___________。
(2)为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小,可观察________________。
(3)另有甲、乙两位同学分别对小科的电路作了如下的改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表,你认为_________同学的改进更好一些。
(4)同学们为了完成探究活动,从实验室倡来了四根电阻丝(如表).如选择A、B两电阻丝进行实验,是为了探究导体电阻大小与 长度 的关系;为了探究导体电阻与材料的关系,应选择电阻丝D和_________。
编号
材料
长度
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
1.0
0.5
14. 为了探究导体导电能力是否与材料等因素有关,科学兴趣小组利用电压恒定的学生电源、不同规格的金属丝(如表所示)、电流表、开关等器材进行了如下实验。
步骤一:将①号金属丝的A、B端接入电路,使导线的P端与B相连(如图甲)。
步骤二:闭合开关,记录电流表示数I1,立刻断开开关。
步骤三:将P分别移至金属丝的C、D点,闭合开关,记录电流表示数分别为I2、I3,并立即断开开关。
步骤四:分别用②、③、④号金属丝替换①号金属丝重复上述步骤。
编号
材料
长度
横截面积
①
镍铬合金
1米
1毫米2
②
镍铬合金
1米
2毫米2
③
镍铁合金
1米
1毫米2
④
锰铜合金
1米
1毫米2
(1)步骤二中,记录图乙所示电流表的示数为0.34A,请用箭头标出此时电流表指针的位置。
(2)编号①②实验对比,探究的问题是 。
(3)实验中,每次都要等材料完全冷却后,再测量电流。这种做法主要是因为 。
(4)查阅资料得知:长度、粗细均相同的锰铜合金电阻非常小。试分析用④号金属丝实验时可能存在的安全隐患: 。
15. 小科设计了如图所示的电路图,做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验,在A、B间接入如表中待研究的电阻丝,电源电压U恒定,忽略温度对灯丝电阻的影响(图中R表示不同的电阻丝)。
序号
材料
长度
棋截面积
1
锰铜合金丝
L
S
2
镍铬合金丝
L
S
3
镍铬合金丝
L
2S
4
镍铬合金丝
2L
S
(1)小科应选择序号为 (填序号)的两根电阻丝来探究导体电阻大小与导体长度的关系。
(2)为粗略判断A、B两点间导体电阻的大小,可观察 。
(3)另有小宁、小雨两位同学分别对小科的电路作了如下的改进:小宁把灯泡更换为电流表:小画在原电路中再串联接入一个电流表,小科思考后认为小画同学的改进更好一些。你认为他的理由是 。
16. 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(实验用两节新干电池作电源),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,数据列于如表。
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
0.32
2
b
镍铬丝
57.20
0.50
0.14
3
c
镍铬丝
57.20
0.70
待填
4
d
镍铬丝
28.60
0.70
0.54
请回答:
(1)用笔画线代替导线将电路补充完整(要求:滑片向左移时,电流表示数变大)。
(2)将电阻丝c的两端接入电路,闭合开关S后,观察到电压表示数为1.2V、电流表示数为0,该电路只有一处故障,可能是 。
(3)排除(2)的故障后,闭合开关后,电流表指针位置如图2所示,其示数为 安。
(4)在最近几年,我国城乡许多地区进行输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线。结合本实验的研究,选择 两个实验组可以解释该操作目的。
17. 如图甲是研究“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如表:
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乙所示,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)实验中通过观察电流表的示数大小来比较电阻的大小,此过程用到的研究方法是 。
(4)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丙所示。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。
变阻器
18. 如图所示,A为导线,BM、CN为两根相同的电阻丝,下列说法不正确的是( )
A.S和A接触,P向右移动灯泡变暗
B.S和B接触,P向右移动灯泡亮度不变
C.S和C接触,P向左移动灯泡变亮
D.S和B接触,P向左移动灯泡亮度不变
19. 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,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,下列说法中不正确的是( )
A.电位器是通过改变接入导体的长度来改变电阻大小
B.只把A和C接入电路,无法改变通过电位器的电流
C.把A和B接入电路,逆时针旋动滑片可使电流变小
D.把B和C接入电路,顺时针旋动滑片可使接入电阻变小
20. 电动汽车利用旋钮变阻器实现对转速的控制,车速仪由电路中的电流表改装,图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。驾驶员踩下“油门”,旋钮滑片逆时针转动,车速仪示数变大。则与M、N相连接的是( )
A.E和F B.O和E
C.O和F D.以上接法均可
21. 将如图乙所示的旋钮式变阻器接入到如图甲所示电路的MN之间,能起到调节灯泡亮度的作用。若要使灯泡逐渐变亮,下列连接及操作方式可行的是( )
A.M、N分别连接X、Y,顺时针滑动触片
B.M、N分别连接X、Y,逆时针滑动触片
C.M、N分别连接X、Z,顺时针滑动触片
D.M、N分别连接Y、Z,逆时针滑动触片
22. 如图甲为某可调亮度台灯,图乙为用于调光的电位器结构图。a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连。转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.电位器与灯泡并联
B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
C.若只将ac接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将bc接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
23. 将两只滑动变阻器按图所示的方法连接,如果把a、b两根导线接入电路里,要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大,应把滑片P1、P2放在( )
A.P1放在最右端,P2放在最右端
B.P1放在最左端,P2放在最左端
C.P1放在最右端,P2放在最左端
D.P1放在最左端,P2放在最右端
24. 如图所示,是某未连接完整的电路,当连接滑动变阻器不同的接线柱时,下列分析正确的是( )
A.M接A,N接D,闭合开关前,滑片应置于最左端
B.M接C,N接B,闭合开关前,滑片应置于最右端
C.M接A,N接D,向右滑动滑片,灯泡发光变亮
D.M接C,N接B,向右滑动滑片,灯泡发光变亮
25. 为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。电动汽车中电动机的转速由电流大小控制,工作原理如图。利用旋扭变阻器实现对转速的控制,图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。
(1)变阻器上旋扭滑片的材料应选用_______________。(选填“导体”或“绝缘体”)
(2)驾驶员踩下“油门”,电路中变阻器阻值减小,电流变大而加快电动机的转速。用画线代表导线将旋扭变阻器接入电路M、N处。
(3)车速仪可由电路中的电压表或电流表改装。要求:驾驶员踩下“油门”,车速仪示数变大。则下列电路图符合要求的有___________。
26. 如图所示为利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实物连接图。
(1)连接电路过程中,开关一定要处于______________状态。
(2)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应该放在___________(填“A”或“B” ) 端。
(3) 若要使灯泡变亮, 滑片P应向___________(填“A”或“B”)端滑动,这时电流表的示数将_____________(填“变大” “变小”或“不变” ) 。
(4)如果把原电路中的滑动变阻器接A、D接线柱的导线对调,若仍要使灯泡变亮,滑片P应向_________(填“A”或“B”)端滑动。
浙教版八年级科学上册·重难点课时练
第2节 物质的导电性
物质的导电能力
1. 人体通常会带静电,接触带有精密电子元件的电路板时,最好先用手触摸接地的金属板等,释放身体静电,保护电子元件。下列说法正确的是( )
A.手触摸的金属板是绝缘体
B.人体与衣服摩擦时产生了新电荷,导致静电积累
C.“静电消除”后,人体内的正负电荷全部消失
D.手触摸接地的金属板“除电”时,人体通过金属板与大地连通
【解答】解:
A、为了将人体的静电释放掉,手触摸的金属板应该是导体,故A错误。
B、人身体与衣物摩擦带电,是由于电荷发生了转移,而不是创造了电荷,故B错误。
C、摸金属体清除身体上的静电时,发生了电子的转移,所以人体的电荷不会全部消失,故C错误;
D、静电释放器金属球和大地之间相连的应是导体,“除电”时,人体、静电释放器和大地连通构成回路,人体所带电荷经金属球流向大地,故D正确。
故选:D。
2. 如图所示的电路中,当开关闭合后,在金属丝A、B之间分别接入硬币、铅笔芯、橡皮、烧红的玻璃和塑料尺,小灯泡都能发光的是( )
A.接入硬币和橡皮
B.接入塑料尺和铅笔芯
C.接入烧红的玻璃和铅笔芯
D.接入硬币和塑料尺
【解答】解:A、硬币属于金属,是导体,橡皮是绝缘体,在金属夹A、B之间接入硬币能使小灯泡发光,接入橡皮不能使小灯泡发光,故A错误;
B、铅笔芯是导体,塑料尺是绝缘体,在金属夹A、B之间接入铅笔芯能使小灯泡发光,接入塑料尺不能使小灯泡发光,故B错误;
C、烧红的玻璃和铅笔芯都是导体,在金属夹A、B之间接入烧红的玻璃和铅笔芯都能使小灯泡发光,故C正确;
D、硬币属于金属,是导体,塑料尺是绝缘体,在金属夹A、B之间接入硬币能使小灯泡发光,接入塑料尺不能使小灯泡发光,故D错误。
故选:C。
3. 小科将一杯水、铅笔和电池连接成如图装置,进行电解水的实验。下列有关说法不正确的是( )
A.实验中的铅笔芯是导体
B.可观察到与电源负极相连的笔芯上出现更多的气泡
C.往水中加入稀硫酸可以增强其导电性
D.该实验证明水是由氢气和氧气组成的
【解答】解:A.铅笔芯主要成分是石墨,石墨具有良好的导电性,是导体,故A选项说法正确;
B.电解水时,与电源负极相连的电极产生氢气,与电源正极相连的电极产生氧气,且氢气的体积是氧气体积的 2 倍,所以可观察到与电源负极相连的笔芯上出现更多的气泡,故B选项说法正确;
C.纯水的导电性很弱,往水中加入稀硫酸等电解质可以增强其导电性,故C选项说法正确;
D.电解水实验证明水是由氢元素和氧元素组成的,而不是由氢气和氧气组成的,故D选项说法错误;
故选:D。
4. 中国科技馆内进行“模拟避雷针”的实验展示。当参观者按下“有避雷针”按钮时,从高压发生器尖端涌出的白色闪电,会径直劈向建筑物模型顶部的避雷针,模拟云层带正电,建筑物不会受到任何影响,示意图如右图所示。下列说法不正确的是( )
A.制作避雷针的材料为导体
B.云层之间的相互作用以及空气对流让云层带电方式属于摩擦起电
C.衣物之间的摩擦产生的静电放电现象,其原理与雷电类似
D.图中闪电发生时,与避雷针和大地相连的金属线中的电流方向是从大地到避雷针
【答案】D
【解析】
A、容易导电的物体叫导体,避雷针采用容易导电材料即导体来制作,故A正确,不符合题意;
BC、云层之间的相互作用以及空气对流摩擦、衣物之间的摩擦产生的静电,都是通过摩擦使电子发生转移,属于摩擦起电,故BC正确,不符合题意;
当闪电发生时,电子从大地、避雷针到云层,形成的电流方向与自由电子定向移动的方向相反,金属线中的电流方向是从避雷针到大地,故D错误,符合题意。
5. 下列说法正确的是( )
A.导体能带电,绝缘体不能带电
B.导体能导电,绝缘体不能导电
C.导体中有电子,绝缘体中没有电子
D.导体中有大量自由移动的电荷,绝缘体中几乎没有自由移动的电荷
【答案】D
【解析】
B.导体容易导电,绝缘体不容易导电,故A、B错误;
CD.导体内有大量可以自由移动的电荷,而绝缘体内几乎没有可以自由移动的电荷,故D正确,C错误。
6. 为了探究物质的导电性,某同学利用一只废旧的白炽灯进行了如下实验:在甲图中,闭合开关S后,点燃酒精灯加热白炽灯的灯丝,小灯泡L的亮度慢慢变暗了;而在乙图中,闭合开关S后,用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱至红热,小灯泡L慢慢变亮了。关于该实验下列说法不正确的是( )
A.甲图实验说明灯丝是导体,它的电阻会随温度的升高而增大
B.乙图实验说明玻璃是绝缘体,加热后变成了半导体
C.甲乙两图实验说明导体和绝缘体并不是绝对的,一定条件下会发生改变
D.本实验通过观察小灯泡的亮暗来判断物质的导电性,应用的科学方法是转换法
【解答】解:A、图甲中接通开关S后,点燃酒精灯加热白炽灯的灯丝,由于灯丝温度升高,电阻变大,小灯的亮度逐渐变暗。它表明:灯丝的电阻随温度升高而增大,故A正确;
B、图乙中当接通开关S后,电路是断路,灯泡不亮,说明常温下玻璃是绝缘体,当用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱,玻璃的温度升高,玻璃变为导体,电路形成通路,灯泡变亮,故B错误;
C、甲乙两图实验现象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,故C正确;
D、实验通过观察小灯泡的亮暗来判断物质的导电性,属于转换法,故D正确。
故选:B。
7. 超导是科学世界中最奇妙的现象之一,超导体中材料电阻为零,假如科学家已研制出常温下的超导体材料,则可以用它制作( )
A.家用保险丝 B.炽灯泡的灯丝
C.电炉的电阻丝 D.电动机线圈
【解答】解:超导体电阻为0,保险丝、灯丝、电阻丝都是利用电流热效应工作的,它不能使用超导体;电动机线圈与电流的热效应无关,可以使用超导体,故D符合题意。
故选:D。
电阻
8. 如图为常用的铝芯导线,铝芯由多条铝线组成,外包一层绝缘皮。下列方法中,能减小铝芯导线电阻的是( )
A.减小导线两端的电压
B.减小导线中的电流
C.减小导线的长度
D.减少导线中铝线的数量
【解答】解:AB.电阻是导体自身的一种性质,只与材料、长度、横截面积以及温度有关,与电压及电流无关,故AB错误;
C.导体的电阻与长度有关,长度越短,导体的电阻越小,所以减小导线的长度可以减小电阻,故C正确;
D.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,减少导线中铝线的数量,增大了导体的电阻,故D错误。
故选:C。
9. 某兴趣小组采用如图所示电路探究导体电阻大小与长度的关系,下列说法正确的是( )
A.AB间接入的待测导体材料是导电能力超强的超导材料
B.AB间接入的待测导体材料是导电能力较差的合金线
C.小灯泡越亮,说明被研究导体的电阻越大
D.该实验只需控制导体的横截面积相同
【答案】B
【解答】解:探究导体电阻大小与长度的关系时,要求接入导体在长度变化时其电阻变化较大;
A、导电能力超强的超导材料,电阻为零,不能探究导体电阻大小与长度的关系,故A错误;
B、导电能力较差的合金线,在长度变化时其电阻变化较大,适合做电阻丝,能探究导体电阻大小与长度的关系,故B正确;
C、小灯泡越亮,表明通过小灯泡的电流越大,根据欧姆定律可知,电路的电阻越小,即被研究导体的电阻越小,故C错误;
D、探究导体电阻大小与长度的关系时,需要控制导体的材料、横截面积相同,故D错误。
故选:B。
10. 某线路板如图,用该装置探究影响导体电阻大小的因素。下列说法错误的是( )
A.实验中通过比较电流表的示数来比较电阻的大小
B.探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关,应选择电阻丝①和②
C.选择电阻丝②和③探究得出的结论,可解释“导线大多是用铜做的,很少用铁做
D.用该线路板不能探究电阻的大小是否跟导体的材料有关
【答案】C
【解答】解:
A、该实验中,通过观察电流表的示数可以判断导体的电阻的大小,运用了转换法,故A正确;
B、探究电阻的大小是否跟导线的横截面积有关时,应该控制导体的材料、长度相同,而横截面积不同,由图可知应选择电阻线①和②,故B正确;
C、导线多是用铜做的,很少用铁来做导线,说明导体的电阻与导体的材料有关;而②和③电阻线的材料相同,横截面积相同,长度不同,不能得出电阻与材料的关系,也就不能解释“导线多是用铜做的,很少用铁来做导线”,故C错误;
D、线路板上的电阻线都是镍铬合金,不能改变材料,所以不能探究电阻的大小是否跟导线的材料有关,故D正确。
故选:C。
11. 王老师以电池和口香糖锡纸为材料制作取火工具:取口香糖锡纸,中间剪掉一些(如图甲所示)。将锡纸条两端分别接在电的正负极,很快发现锡纸条ab段先冒烟着火(如图乙所示)。已知ab和bc长度相等,则通电时,与bc段相比,ab段的( )
A.电压较大 B.电流较大
C.产热较少 D.电功率较小
【解答】解:将锡纸条两端分别接在电的正负极,很快发现锡纸条ab段先冒烟着火(如图乙所示)。已知ab和bc长度相等,则通电时串联在电路中,电流和通电时间相同,与bc段相比,ab段的截面积小,故电阻电阻大,根据焦耳定律知,产生的热量多,故先着火,根据欧姆定律U=IR知,其电压大,而根据P=UI知,ab的电功率大。
故选:A。
12. 小明用如图所示的器材探究“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。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.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电压表
【解答】解:A、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,也可以探究导体电阻大小和长度的关系,故B错误;
C、利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系,长度可以选择其中一根导线,一次全部接入,另一次直接入其中一部分即可,正确;
D、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D错误。
故选:C。
13. 在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小科设计了如图电路。
(1)在连接电路时发现,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元件是___________。
(2)为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小,可观察________________。
(3)另有甲、乙两位同学分别对小科的电路作了如下的改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表,你认为_________同学的改进更好一些。
(4)同学们为了完成探究活动,从实验室倡来了四根电阻丝(如表).如选择A、B两电阻丝进行实验,是为了探究导体电阻大小与 长度 的关系;为了探究导体电阻与材料的关系,应选择电阻丝D和_________。
编号
材料
长度
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
1.0
0.5
【答案】(1)开关;(2)灯泡亮度;(3)乙;(4)长度;D。
【解答】解:(1)基本的电路是由电源、开关、导线、用电器组成,在该电路中少开关;
(2)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小灯泡的亮度来观察,即在电压一定时,灯泡越亮,表明电阻越小。即通过观察小灯泡的亮度来比较电阻丝阻值的大小;
(3)从保护电路的角度分析,当电阻丝的电阻过小时,电流过大,可能烧坏电流表和电源,故不安全,所以应选择乙方案,小灯泡有保护电路的作用;
(4)A、B导体的材料和横截面积相同,长度不同,可以研究导体电阻大小与长度的关系。
为了探究导体电阻与材料的关系,控制长度、横截面积相同,故应选择电阻丝D和B。
故答案为:(1)开关;(2)灯泡亮度;(3)乙;(4)长度;D。
14. 为了探究导体导电能力是否与材料等因素有关,科学兴趣小组利用电压恒定的学生电源、不同规格的金属丝(如表所示)、电流表、开关等器材进行了如下实验。
步骤一:将①号金属丝的A、B端接入电路,使导线的P端与B相连(如图甲)。
步骤二:闭合开关,记录电流表示数I1,立刻断开开关。
步骤三:将P分别移至金属丝的C、D点,闭合开关,记录电流表示数分别为I2、I3,并立即断开开关。
步骤四:分别用②、③、④号金属丝替换①号金属丝重复上述步骤。
编号
材料
长度
横截面积
①
镍铬合金
1米
1毫米2
②
镍铬合金
1米
2毫米2
③
镍铁合金
1米
1毫米2
④
锰铜合金
1米
1毫米2
(1)步骤二中,记录图乙所示电流表的示数为0.34A,请用箭头标出此时电流表指针的位置。
(2)编号①②实验对比,探究的问题是 。
(3)实验中,每次都要等材料完全冷却后,再测量电流。这种做法主要是因为 。
(4)查阅资料得知:长度、粗细均相同的锰铜合金电阻非常小。试分析用④号金属丝实验时可能存在的安全隐患: 。
【解答】解:(1)由图乙可知,电流表选用小量程,电流表分度值0.02A,其示数为0.34A,电流表指针的位置如下图:
(2)编号①②实验对比,①、②的材料、长度相同,横截面积不同,可以探究导体电阻的大小与横截面积的关系。
(3)实验中,需要控制材料温度相同,因此每次都要等材料完全冷却后,再测量电流。
(4)用④号金属丝实验时,接入的锰铜合金电阻丝阻值太小,可能会导致电路中电流过大而烧坏电流表。
故答案为:(1);
(2)导体电阻的大小与横截面积的关系;
(3)要控制材料温度相同;
(4)可能会导致电路中电流过大而烧坏电流表。
15. 小科设计了如图所示的电路图,做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验,在A、B间接入如表中待研究的电阻丝,电源电压U恒定,忽略温度对灯丝电阻的影响(图中R表示不同的电阻丝)。
序号
材料
长度
棋截面积
1
锰铜合金丝
L
S
2
镍铬合金丝
L
S
3
镍铬合金丝
L
2S
4
镍铬合金丝
2L
S
(1)小科应选择序号为 (填序号)的两根电阻丝来探究导体电阻大小与导体长度的关系。
(2)为粗略判断A、B两点间导体电阻的大小,可观察 。
(3)另有小宁、小雨两位同学分别对小科的电路作了如下的改进:小宁把灯泡更换为电流表:小画在原电路中再串联接入一个电流表,小科思考后认为小画同学的改进更好一些。你认为他的理由是 。
【解答】解:(1)探究导体电阻大小与导体长度的关系,需要控制导体的材料、横截面积一定,改变导体的长度,应选择2和4;(2)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换为所串联的小灯泡的完度来观察,即在电压一定时,灯泡越亮,表明电阻越小,即通过观察小灯泡的亮度来比较电阻丝阻值的大小;
(3)从保护电路的角度分析,由于电阻丝的阻值较小,甲方案相当于短路,故不安全,所以应选择小画的方案,小灯泡有保护电路的作用。
故答案为:(1)2、4;(2)灯泡亮度;(3)灯泡能保护电路。
16. 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(实验用两节新干电池作电源),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,数据列于如表。
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
0.32
2
b
镍铬丝
57.20
0.50
0.14
3
c
镍铬丝
57.20
0.70
待填
4
d
镍铬丝
28.60
0.70
0.54
请回答:
(1)用笔画线代替导线将电路补充完整(要求:滑片向左移时,电流表示数变大)。
(2)将电阻丝c的两端接入电路,闭合开关S后,观察到电压表示数为1.2V、电流表示数为0,该电路只有一处故障,可能是 。
(3)排除(2)的故障后,闭合开关后,电流表指针位置如图2所示,其示数为 安。
(4)在最近几年,我国城乡许多地区进行输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线。结合本实验的研究,选择 两个实验组可以解释该操作目的。
【解答】解:(1)变阻器按一上一下的串联在电路中,且滑片P向左移动时,能使电流表的示数变大,滑动变阻器的电阻减小,所以滑动变阻器接左下接线柱,如下图所示:
(2)将电阻丝c的两端接入电路,闭合开关S后,观察到电压表示数为1.2V,说明电压表两接线柱至电源部分电路通路,电流表示数为0,说明电路中有断路;该电路只有一处故障,可能是电阻丝c断路;
(3)排除(2)的故障后,闭合开关后,电流表指针位置如图2所示,电流表采用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.26A;
(4)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,在其他因素一定时,横截面积越大,电阻越小,这样就减小了输电线的电阻;2、3两个实验组的电阻丝材料和长度相同,c电阻丝的横截面积较大,通过c电阻丝的电流较大,说明c电阻丝的阻值较小,可以解释该操作目的。
17. 如图甲是研究“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如表:
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乙所示,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)实验中通过观察电流表的示数大小来比较电阻的大小,此过程用到的研究方法是 。
(4)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丙所示。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。
【解答】解:(1)根据图2可知,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)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)电阻丝与电流表串联,电阻越大,电路中的电流越小,即电流表示数越小,故实验时是通过观察电流表的示数大小来比较不同电阻丝电阻的大小,采用的是转换法;
(4)①根据图3图象可知,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。
故答案为:(1)0.32;(2)2、3;(3)转换法;(4)①该金属的电阻随温度降低而减小,在﹣268.95℃时,电阻变成了0;②输电线。
变阻器
18. 如图所示,A为导线,BM、CN为两根相同的电阻丝,下列说法不正确的是( )
A.S和A接触,P向右移动灯泡变暗
B.S和B接触,P向右移动灯泡亮度不变
C.S和C接触,P向左移动灯泡变亮
D.S和B接触,P向左移动灯泡亮度不变
【解答】解:A、S和A接触,电阻丝MP、PN接入电路,P向右移动时,MPN的长度增大,则变阻器接入电路的电阻变大,由欧姆定律可知电路中的电流将变小,即灯泡变暗,故A正确;
B、S和B接触,电阻丝BP、PN接入电路,P向右移动时,BPN的总长度不变,所以变阻器接入电路的电阻不变,由欧姆定律可知电路中的电流不变,则灯泡亮度不变,故B正确;
C、S和C接触,电阻丝CP、PN接入电路,滑片P无论怎样移动,CP、PN的长度均不变,所以变阻器接入电路的电阻不变,由欧姆定律可知电路中的电流不变,则灯泡亮度不变,故C错误;
D、S和B接触,电阻丝BP、PN接入电路,P向左移动时,BPN的总长度不变,所以变阻器接入电路的电阻不变,由欧姆定律可知电路中的电流不变,则灯泡亮度不变,故D正确。
故选:C。
19. 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,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,下列说法中不正确的是( )
A.电位器是通过改变接入导体的长度来改变电阻大小
B.只把A和C接入电路,无法改变通过电位器的电流
C.把A和B接入电路,逆时针旋动滑片可使电流变小
D.把B和C接入电路,顺时针旋动滑片可使接入电阻变小
【解答】解:A.电位器是变阻器的一种,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小,故A正确;
B.只把A和C接入电路,电位器相当于定值电阻,移动滑片,电阻不变,无法改变通过电位器的电流,故B正确;
C.把A和B接入电路,逆时针旋动滑片,连入电路的电阻变小,会使电流变大,故C错误;
D.把B和C接入电路,顺时针旋动滑片可使接入电阻变小,电流变大,故D正确。
故选:C。
20. 电动汽车利用旋钮变阻器实现对转速的控制,车速仪由电路中的电流表改装,图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。驾驶员踩下“油门”,旋钮滑片逆时针转动,车速仪示数变大。则与M、N相连接的是( )
A.E和F B.O和E
C.O和F D.以上接法均可
【解答】解:由题意可知,驾驶员踩下“油门”,旋钮滑片逆时针转动,此时车速仪示数变大,电路中的电流变大,根据欧姆定律,电路的总电阻变小,则变阻器连入电路的电阻变小,如果接线柱M接O点,则接线柱N应该接E点。
故选:B。
21. 将如图乙所示的旋钮式变阻器接入到如图甲所示电路的MN之间,能起到调节灯泡亮度的作用。若要使灯泡逐渐变亮,下列连接及操作方式可行的是( )
A.M、N分别连接X、Y,顺时针滑动触片
B.M、N分别连接X、Y,逆时针滑动触片
C.M、N分别连接X、Z,顺时针滑动触片
D.M、N分别连接Y、Z,逆时针滑动触片
【答案】B
【解答】解:若要使灯泡逐渐变亮,通过灯泡的电流变大,根据欧姆定律可知,电路中的总电阻变小,滑动变阻器接入电路的电阻变小;
A、M、N分别连接X、Y,顺时针滑动触片,滑动变阻器接入电路的电阻变大,故A错误;
B、M、N分别连接X、Y,逆时针滑动触片,滑动变阻器接入电路的电阻变小,故B正确;
C、M、N分别连接X、Z,顺时针滑动触片,滑动变阻器接入电路的电阻不变,故C错误;
D、M、N分别连接Y、Z,逆时针滑动触片,滑动变阻器接入电路的电阻变大,故D错误。
故选:B。
22. 如图甲为某可调亮度台灯,图乙为用于调光的电位器结构图。a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连。转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.电位器与灯泡并联
B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
C.若只将ac接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将bc接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
【解答】解:
A、电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,所以图中电位器应与灯泡串联,故A错误;
B、电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的,故B正确;
C、若只将a、c接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,故C错误;
D、若只将b、c接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路;顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故D正确;
故选:BD。
23. 将两只滑动变阻器按图所示的方法连接,如果把a、b两根导线接入电路里,要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大,应把滑片P1、P2放在( )
A.P1放在最右端,P2放在最右端
B.P1放在最左端,P2放在最左端
C.P1放在最右端,P2放在最左端
D.P1放在最左端,P2放在最右端
【解答】解:根据题意要求,图中的两个滑动变阻器是串联接入电路的,要使接入电路的总电阻最大,必须让每个变阻器的电阻丝都全部接入电路。对于左边的变阻器来说,电阻丝的右端接入电路,所以应该把滑片P1移到最左端;对于右边的变阻器来说,电阻丝的左端接入电路,所以应该把滑片P2移到最右端。
故选:D。
24. 如图所示,是某未连接完整的电路,当连接滑动变阻器不同的接线柱时,下列分析正确的是( )
A.M接A,N接D,闭合开关前,滑片应置于最左端
B.M接C,N接B,闭合开关前,滑片应置于最右端
C.M接A,N接D,向右滑动滑片,灯泡发光变亮
D.M接C,N接B,向右滑动滑片,灯泡发光变亮
【解答】解:AC、连接电路时,若M接A点,N接D点,闭合开关前,应使滑动变阻器接入电路的电阻最大,滑片P应移动到最右端;向右滑动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,灯泡发光变暗,故AC错误;
BD、连接电路时,若M接C点,N接B点,闭合开关前,应使滑动变阻器接入电路的电阻最大,滑片P应移动到最左端;向右滑动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,灯泡发光变亮,故D正确、B错误。
故选:D。
25. 为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。电动汽车中电动机的转速由电流大小控制,工作原理如图。利用旋扭变阻器实现对转速的控制,图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。
(1)变阻器上旋扭滑片的材料应选用_______________。(选填“导体”或“绝缘体”)
(2)驾驶员踩下“油门”,电路中变阻器阻值减小,电流变大而加快电动机的转速。用画线代表导线将旋扭变阻器接入电路M、N处。
(3)车速仪可由电路中的电压表或电流表改装。要求:驾驶员踩下“油门”,车速仪示数变大。则下列电路图符合要求的有___________。
【答案】导体;;BC
【解析】
(1)根据图片知道,变阻器上的旋钮滑片是电流的必经之路,所以,应该选用导体。
(2)根据图片知道,踩下油门踏板后,旋钮滑片向上移动,此时E到滑片之间的部分变长,电阻变短;而滑片到F之间的部分变短,电阻变小,则接入的应该是OF。
(3)A、变阻器R2与定值电阻R1串联,电压表测R2的电压。当踩下油门踏板,滑片向下移动时,变阻器R2的阻值减小,根据“串联电路电压与电阻呈正比”可知,电压表的示数变小,故A不合题意;
B、变阻器R2与定值电阻R1串联,电压表测R1的电压。当踩下油门踏板,滑片向下移动时,变阻器R2的阻值减小,则总电阻变小,而总电流变大。根据U=IR可知,此时电压表的示数变大,故B符合题意;
C、变阻器R2与定值电阻R1串联,电流表测总电流。当踩下油门踏板,滑片向下移动时,变阻器R2的阻值减小,则总电阻变小,而总电流变大,即电流表的示数变大,故C符合题意;
D、变阻器R2与定值电阻R1串联,电流表测总电流。当踩下油门踏板,滑片向下移动时,变阻器R2的阻值增大,则总电阻变大,而总电流变小,即电流表的示数变晓,故D不合题意。
26. 如图所示为利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实物连接图。
(1)连接电路过程中,开关一定要处于______________状态。
(2)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应该放在___________(填“A”或“B” ) 端。
(3) 若要使灯泡变亮, 滑片P应向___________(填“A”或“B”)端滑动,这时电流表的示数将_____________(填“变大” “变小”或“不变” ) 。
(4)如果把原电路中的滑动变阻器接A、D接线柱的导线对调,若仍要使灯泡变亮,滑片P应向_________(填“A”或“B”)端滑动。
【答案】(1)断开(2)B(3)A;变大(4)A
【解析】
(1)电连接电路时,为了保护电路,开关应断开;
(2)为了保护电路,所以闭合开关前,需将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即B端;
(3)灯泡变亮,由于灯泡中的电流变大,所以滑动变阻器接入电路的阻值减小,即向A端移动,电流表示数变大。
(4)把A、D接线柱位置对调,下面仍接了A,对原电路及其滑动变阻器的调节规律没有影响,所以滑片应该向A端移动。
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