内容正文:
16.3 电阻(分层训练)
电阻的概念及单位
1.在下列各电学物理量中,能够反映导体对电流阻碍作用的是( )
A.电压
B.电阻
C.电流
D.电功
2.关于电阻的说法正确的是( )
A.导体两端的电压增大时,导体中电流和这段导体的电阻都增大
B.导体中的电流减小时,该导体的电阻增大
C.当电压为0时,导体的电阻也为0
D.导体的电阻大小与加在它两端的电压和通过它的电流无关
3.为了纪念德国物理学家对电学的贡献,把他的名字命名为电阻的单位是___________ ;一根铜丝其电阻为11Ω,当它两端电压从220V降低到110V时,其电阻为 ___________Ω。
4.某工人的双手间,在干燥时的电阻约4000Ω=_________kΩ=_________MΩ。
5.如图所示,甲、乙是两把用不同金属制成的钥匙,将它们分别接入图中的A、B中,闭合开关,发现当甲钥匙接入电路时,灯泡较亮,可知,甲乙钥匙中电阻较大的是______(选填“甲”、“乙”),当甲钥匙不接入电路时,其电阻______(选填“不变”、“变小”,不考虑温度对电阻的影响)。
探究影响导体电阻大小的因素
1.导体的电阻是导体本身的一种性质,在忽略温度影响的情况下,它的大小取决于( )
A.导体两端的电压
B.导体接入电路的方式
C.通过导体的电流大小
D.导体的材料、长度和横截面积
2.一根电阻丝,下列操作能使其电阻变大的是( )
A.把它剪去一半 B.把它对折
C.把它拉长 D.减小通过它的电流
3.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
4.如图所示,在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中,电源电压保持不变,分别将三根金属丝接入电路。下列说法错误的是( )
A.电流表示数越大,表明接入电路中的金属丝的电阻越小
B.利用①②两根金属丝可以探究电阻的大小是否跟导线的粗细有关
C.利用②③两根金属丝可以探究电阻的大小是否跟导线的长度有关
D.仅将电路中的电流表换成电压表也能完成本实验
5.如图所示是以前照明常用的白炽灯,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.用久的灯里的钨丝,由于升华变细,其电阻变大
C.钨丝越细越短电阻越大
D.把钨丝换成同种规格的铁丝电阻大小不变
6.高压输电线往往做成如图所示的四线并联的装置,这是通过增大导体的横截面积从而 (选填“增大”或“减小”)导体的电阻。维修线路时有时需要断电,此时导体的电阻将 (选填“不变”或“变为零”)。
7.如图所示的电路,AB和CD为粗细相同的镍铬合金线。闭合开关后,通过观察电流表的示数来比较合金线电阻的大小,这种研究方法叫________(选填“控制变量法”或“转换法”)。该实验装置是研究电阻大小与导体__________(选填“长度”或“横截面积”)的关系。
8.如图是小明用身边的器材设计的自制简易调光灯电路.他是想通过改变接入铅笔芯的 来方便地改变电阻的大小,从而实现调光的,闭合开关,夹子A向右移动的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更 (选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。
9.如图所示,把两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡用导线组装成电路,闭合开关后,将浓度均匀的盐水从注水口慢慢倒入塑料管中时,发现注入的盐水越多,灯泡越亮,说明盐水的电阻越 (选填“大”、“小”),此实验证明电阻大小和导体的 有关。
10.在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路,分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验探究。实验中使用A、B、C和D四根电阻丝,规格、材料如下表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/
A
锰铜合金
0.5
0.8
B
镍铬合金
0.5
0.8
C
镍铬合金
0.5
0.4
D
镍铬合金
1
0.4
(1)实验中通过比较_________________来比较电阻的大小。
(2)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接B时,灯泡明显变暗,探究的是电阻跟导体_________的关系。从导电性能看,A和B相比,_______更适合制作电阻器。
(3)若依次把C、D两根电阻丝接入电路,闭合开关记录电流表的示数。分析比较这两根电阻丝的电阻大小,探究的是电阻跟导体_________的关系。
(4)分别将_________(填编号)两根电阻丝接入电路,可初步探究出的结论是:导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大。
(5)将电阻丝D对折后接入电路中,发现电流表的示数与将电阻丝D全部接入电路时对比变大了,由此得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小。这种做法_________(选填“正确”或“错误”),理由是没有控制____________________________________。
三、温度对导体电阻的影响
1.利用玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、小灯泡L、电池、开关S、导线若干,连接电路如图所示。闭合开关S,用酒精灯对钨丝加热,观察到小灯泡L的亮度明显变暗,则( )
A.电路中的电子从电源正极出发,通过钨丝、灯泡回到负极
B.钨丝被加热过程中,温度升高,内能增加
C.加热钨丝,电路中的总电阻减小
D.这个实验说明电流通过导体时会产生热
2.如图所示,闭合开关S小灯泡L正常发光。用酒精灯对日光灯丝加热,会观察到灯泡L明显变暗,此时通过小灯泡的电流变______。该实验说明导体的电阻与温度有关,对大多数导体来说,温度越高,电阻越______。 小 大
3.课堂上老师先后演示了如下甲、乙两个实验;
(1)如图甲所示,闭合开关后小灯泡不亮,这是因为常温下玻璃是_________(选填“导体”或“绝缘体”)。用酒精灯灼烧玻璃,随着玻璃温度升高,小灯泡逐渐亮起来,由此可以初步得出的结论是:玻璃的导电性随温度的_______(选填“升高”或“降低”)而增强;
(2)如图乙所示,将灯丝接入电路,闭合开关后小灯泡发光。加热灯丝时小灯泡变暗,这表明灯丝的电阻随温度的升高而_________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)在图丙所示的电路中,电源电压不变,如果想让温度升高时电流表示数增大,我们需要一种阻值随温度升高而_________(选填“增大”或“减小”)的_________(选填“半导体”或“超导体”)材料制成的热敏电阻。
四、 半导体、超导体的概念及其应用
1.复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室的某个科研团队研发出全球首颗二维-硅基混合架构芯片,解决了存储速率的技术难题。制造芯片的主要材料是( )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
2.2025年4月24日,“神舟二十号”飞船成功发射并完成与空间站的交互对接,它们进入预定轨道后,太阳能帆板顺利展开。下列属于制作太阳能帆板的主要材料是( )
A.超导材料 B.半导体材料 C.纳米材料
D.绝缘体材料
3.人工智能(AI)的核心部件离不开半导体材料。关于半导体材料,说法正确的是( )
A.在任何情况下都能导电
B.电阻值不随温度变化而变化
C.可以制作具有单向导电性的二极管,在智能机器人电路中控制电流方向
D.导电性能介于导体和绝缘体之间,在智能机器人的电路中作为绝缘体来防止漏电
4.《自然》杂志报道了一种新型超导材料,向创造没有电阻的高效电力系统迈出了重要一步。超导材料可以应用在( )
A.输电导线
B.电饭锅
C.电热水壶
D.充电暖手宝
5.汞(俗称水银),可用于温度计、气压计、压力计、血压计等装置,汞的熔点是-38.83℃。漠河冬天的最低气温可达-50℃,使用汞温度计已无法测量,是因为汞在该环境下将会______(填物态变化名称);在温度降至4.2K时,汞的电阻值会突然降低到几乎为零,具有这种性质的材料被称为______(选填“纳米材料”、“超导材料”或“半导体材料”)。
1.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中。比较通过它们的电流的大小,有( )
A.AB段电阻大,电流小 B.BC段电阻大,电流大
C.AB段电阻大,电流与BC段相等 D.BC段电阻大,电流与AB段相等
2.某圆柱形金属电阻阻值为R,若将它的长度均匀拉长为原来的3倍,拉长过程中金属体积不变,则拉长后的电阻阻值为( )
A. 3R
B. 6R
C. 9R
D. 27R
3.小亮在学完“电阻”这一节知识后绘制了如下思维导图,图中①、②、③处填写正确的是( )
A.①电流③电压
B.①电流②欧姆 C.②安培③长度
D.①电压③温度
4.下图是东东用图形表达他对电阻并联的理解。由图可知,两电阻并联后相当于增大了导体的____________,所以总电阻_________(选填“变大”或“变小”)。
5.如图,将包装口香糖的锡箔纸剪成中间较窄的细条,然后将此锡箔细条的两端连接电池正负极,很快发现细条中较窄处ab段开始冒烟起火,这是因为细条将电池 导致电流过大产生的。若ab段长度等于bc段长度,则ab段与bc段相比,电阻Rab Rbc,此时通过的电流Iab Ibc。(两空均选填“>”、“<”或“=”)
6.热敏电阻的典型特点是对温度敏感,不同温度下表现出不同的电阻值。按电阻随温度变化的特点不同,可分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。PTC温度越高,其电阻值越大;NTC温度越高,其电阻值越小。为研究热敏电阻
属于哪种热敏电阻,小丽按图所示的电路进行实验,其中
为定值电阻,此外还准备有温度分别为
、
和
的水(
),热敏电阻。
已做防水处理。接下来的操作是: ;如果观察到 ,说明热敏电阻
属于PTC。
7.小明在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中,如图1所示是实验探究时的器材,实验板上固定了四根金属导线,、、三根长度均为1m,的长度为0.5m;、的横截面积相同,材料不同;、的材料相同,但的横截面积大于;、的材料和横截面积都相同。
(1)实验过程中采用的实验方法是: (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(2)在探究电阻跟横截面积是否有关时,可依次把、跟 两根电阻丝接入电路,闭合开关,记下电流表示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小。
(3)依次把、跟、的两端相连,闭合开关,记下电流表示数,分析比较、两根金属丝的电阻大小,可探究电阻跟 的关系。
(4)在完成以上实验后,小明把废旧白炽灯泡中的钨丝连接在、间,如图2所示,闭合开关,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表读数会 ,说明温度升高,钨丝的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)接下来小明又将玻璃柱连接在、间,如图3所示,闭合开关且酒精灯未点燃时,灯泡 (选填“发光”或“不发光”),用酒精灯灼烧玻璃,随着该处玻璃温度升高,灯泡逐渐变亮起来,此时玻璃柱是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
1.(2026·江苏连云港·中考真题)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
2.(2026·四川广元·中考真题)研究表明,不同材料导电性能不同,应用的场景也不相同。下列情景中所选材料合理的是( )
A.电烤火炉的发热丝用超导材料更好
B.手机芯片主要是半导体材料
C.高压输电线应选用电阻大的导体材料
D.保险丝用绝缘体材料
3.(2026·天津·中考真题)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
4.(2026·黑龙江·中考真题)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”)。
5.(2026·四川泸州·中考真题)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,
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
,管上端开有小孔可注入液体,下端有一阀门
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
中注入半管盐水,关闭
,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
,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
,始终保持管中注满盐水。多次实验获取数据,并作出电流
与长度
的关系,如图丙中实线
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
所示的图像,可判断这种液体导电性比盐水更______(选填“好”或“差”)。
16.3 电阻(分层训练)答案
一、电阻的概念及单位
1.C 2.D
3. 欧姆 11
4. 4 4×10-3
5. 乙 不变
二、探究影响导体电阻大小的因素
1.D 2.C 3.D 4.D 5. B
6. 减小 不变
7. 转换法 长度
8. 长度 细
9. 小 横截面积
10.(1)电流表示数的大小 (2) 导体材料 B (3)长度
(4)B、C (5) 错误 电阻丝的长度相同
三、温度对导体电阻的影响
1.B
2. 小 大
3.(1)绝缘体 升高 (2)增大 (3) 减小 半导体
四、 半导体、超导体的概念及其应用
1.B 2.B 3.C 4.A
5. 凝固 超导材料
1.C 2.C 3.B
4. 横截面积;变小
5. 短路 > =
6. 将R2依次浸入温度为t1、t2、t3的水中 电流表示数变小
7.(1)控制变量法 (2)、 (3)长度 (4) 变小 变大
(5) 不发光 导体
1.D 2.B 3.A
4. 绝缘体 半导体
5.(1) 灯泡亮度 B (2)液态导体电阻
(3)向左推动电极时,盐水长度变短的同时,横截面积也变大,没有控制液体横截面积相同 (4)横截面积 (5)越大 (6)好
$