内容正文:
第2节 物质的导电性 (第1课时)
目 录
A组 巩固过关
知识点1:导体和绝缘体
知识点2:半导体材料的特点及作用
B组 能力进阶
C组 思维拔高
导体和绝缘体知识点1
1.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
2.关于物质的导电性,下列说法正确的是( )
A.导体之所以导电,是因为有大量的电荷
B.绝缘体之所以不导电,是因为没有电荷
C.在一定条件下,绝缘体也有可能变成导体
D.通电导体中,发生定向移动的一定是自由电子
半导体材料的特点及作用知识点2
3.制造芯片的主要材料是( )
A.超导材料 B.半导体材料
C.绝缘材料 D.导体材料
4.半导体热敏电阻是以金属氧化物半导体材料(如锰、钴、镍等)制成的敏感元件,其电阻值随温度显著变化,关于半导体热敏电阻下列说法正确的是( )
A.利用半导体热敏电阻的特点,可以制作电子温度计
B.制作半导体热敏电阻的材料应该是超导体
C.制作半导体热敏电阻的材料应该是绝缘体
D.磁悬浮高速列车主要是利用半导体热敏电阻材料的特性
5.将下列物品分别接入如图电路中的a、b两点,能使小灯泡发光的是( )
A.塑料尺 B.铅笔芯 C.橡皮擦 D.陶瓷杯
6.在一些使用精密仪器的场所,工作人员须穿着防静电服,防静电服面料中掺入的材料能导走身上静电的是( )
A.金属 B.玻璃 C.橡胶 D.陶瓷
7.如图所示是某干电池的结构示意图,其中不容易导电的是( )
A.铜帽 B.密封塑料 C.石墨棒 D.锌皮
8.芯片的设计与制造能力是国家科技实力的重要标志。制造过程中微小的静电就可能损坏精密芯片元件,因此工作人员必须穿着防静电服。防静电服的面料中嵌入特定材料来导走静电,该材料可能是( )
A.塑料 B.橡胶 C.金属 D.陶瓷
9.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
10.智能手表就像一个小型的智能终端,集多种功能于一身。下列智能手表的各部件中,属于导体的是( )
A.橡胶表带 B.玻璃表盘 C.金属表壳 D.表盘油漆
11.在一些使用精密仪器的场所,工作人员须穿着防静电服,防静电服面料中掺入的材料能将身上静电导走的是( )
A.橡胶 B.玻璃 C.金属 D.陶瓷
12.下列四组物体中,通常情况下都属于导体的一组是( )
A.陶瓷、干木头、塑料
B.汽油、人体、大地
C.石墨、金属刀片、铁块
D.石墨、橡胶、酸碱盐溶液
13.铅笔是我们常用的学习用具,如图所示。关于铅笔,下列说法正确的是( )
A.铅笔芯是绝缘体 B.木质杆是绝缘体
C.金属套是绝缘体 D.橡皮擦是导体
14.如图所示,将玻璃管接入电路,探究盐水的导电性能与哪些因素有关,收集的实验数据如下表所示。下列说法错误的是( )
实验次序
1
2
3
4
5
6
7
8
盐水浓度
5%
10%
15%
15%
15%
15%
15%
15%
盐水液柱长度/cm
10
10
10
10
10
15
25
35
盐水温度/℃
16
16
16
25
35
35
35
35
灯泡亮度
逐渐变亮
逐渐变暗
A.实验中,通过小灯泡的亮度显示盐水的导电性能
B.通过3、4、5三次实验,可探究盐水的导电性能与盐水温度的关系
C.分析表中数据可知:第6次实验时,盐水的导电性能最强
D.为更精确显示盐水导电性能,可在原电路中串联一个电流表
15.当小科按下门铃按钮,喇叭响起铃声,其内部简易电路如图所示,则图中的甲材料必须具有( )
A.吸水性 B.导热性 C.导电性 D.透光性
16.如图标出了制成铅笔的几种材料,通常条件下属于导体的是( )
A.木材、橡皮 B.石墨、金属 C.木材、金属 D.石墨、橡皮
17.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
18.如图所示,将玻璃管接入电路,探究盐水的导电能力与哪些因素有关,收集的实验数据如下表所示。
实验次序
1
2
3
4
5
6
7
8
盐水浓度
5%
10%
15%
15%
15%
15%
15%
15%
盐水液柱/cm
10
10
10
10
10
15
25
35
盐水温度/℃
16
16
16
25
35
35
35
35
灯泡亮度
逐渐变亮
逐渐变暗
(1)实验中通过 显示盐水的导电能力;
(2)通过3、4、5三次实验,可探究盐水的导电能力与 的关系;
(3)分析表中数据可知,第 次实验盐水的导电能力最强。
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第2节 物质的导电性 (第1课时)
目 录
A组 巩固过关
知识点1:导体和绝缘体
知识点2:半导体材料的特点及作用
B组 能力进阶
C组 思维拔高
导体和绝缘体知识点1
1.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
【解答】解:A.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。
2.关于物质的导电性,下列说法正确的是( )
A.导体之所以导电,是因为有大量的电荷
B.绝缘体之所以不导电,是因为没有电荷
C.在一定条件下,绝缘体也有可能变成导体
D.通电导体中,发生定向移动的一定是自由电子
【答案】C
【解答】解:A、导体容易导电,是因为导体内部有大量的自由电荷,故A错误;
B、绝缘体不容易导电,是因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷,故B错误;
C、导体和绝缘体没有绝对的界限,并且导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转换的,故C正确;
D、导体导电靠的是内部大量自由电荷的定向移动,自由电荷可以是正电荷也可以是负电荷,故D错误。
故选:C。
半导体材料的特点及作用知识点2
3.制造芯片的主要材料是( )
A.超导材料 B.半导体材料
C.绝缘材料 D.导体材料
【答案】B
【解答】解:A.超导材料特点是低温下电阻变为零,多用于磁悬浮、超导输电,不是制造芯片的材料,故A错误;
B.芯片的核心原材料是硅,硅属于半导体材料,半导体可以通过掺杂控制导电能力,适合制作集成电路芯片,故B正确;
C.绝缘材料几乎不能导电,作用是隔绝电流,无法用来制作芯片内部电路,故C错误;
D.导体材料导电能力太强,无法实现芯片需要的可控导电,不能作为芯片主要材料,故D错误;
故选:B。
4.半导体热敏电阻是以金属氧化物半导体材料(如锰、钴、镍等)制成的敏感元件,其电阻值随温度显著变化,关于半导体热敏电阻下列说法正确的是( )
A.利用半导体热敏电阻的特点,可以制作电子温度计
B.制作半导体热敏电阻的材料应该是超导体
C.制作半导体热敏电阻的材料应该是绝缘体
D.磁悬浮高速列车主要是利用半导体热敏电阻材料的特性
【答案】A
【解答】解:A、半导体热敏电阻的电阻值随温度显著变化,利用这一特性可以将温度变化转化为电阻变化,通过电路测量温度,故A正确;
B、超导体在特定温度下,电阻为零,不具备电阻随温度显著变化的特性,故B错误;
C、绝缘体的电阻极大,且阻值随温度变化不显著,故C错误;
D、磁悬浮高速列车主要是利用同名磁极相互排斥,故D错误。
5.将下列物品分别接入如图电路中的a、b两点,能使小灯泡发光的是( )
A.塑料尺 B.铅笔芯 C.橡皮擦 D.陶瓷杯
【答案】B
【解答】解:物品接入图中电路中的a、b两点,能使小灯泡发光,则接入的物品容易导电,属于导体。
ACD、塑料尺、橡皮擦、陶瓷杯都不容易导电,属于绝缘体,故ACD不符合题意;
B、铅笔芯容易导电,属于导体,故B符合题意。
故选:B。
6.在一些使用精密仪器的场所,工作人员须穿着防静电服,防静电服面料中掺入的材料能导走身上静电的是( )
A.金属 B.玻璃 C.橡胶 D.陶瓷
【答案】A
【解答】解:防静电服面料中掺入的材料能导走身上静电,说明掺入的材料容易导电,属于导体;通常情况下,金属容易导电,属于导体,玻璃、橡胶和陶瓷不容易导电,属于绝缘体,故A正确,BCD错误。
故选:A。
7.如图所示是某干电池的结构示意图,其中不容易导电的是( )
A.铜帽 B.密封塑料 C.石墨棒 D.锌皮
【答案】B
【解答】接:通常情况下,铜帽、石墨棒和锌皮容易导电,属于导体,密封塑料不容易导电,属于绝缘体,故ACD错误,B正确。
故选:B。
8.芯片的设计与制造能力是国家科技实力的重要标志。制造过程中微小的静电就可能损坏精密芯片元件,因此工作人员必须穿着防静电服。防静电服的面料中嵌入特定材料来导走静电,该材料可能是( )
A.塑料 B.橡胶 C.金属 D.陶瓷
【答案】C
【解答】解:防静电服面料中掺入的材料能导走身上静电,说明掺入的材料容易导电,属于导体。
ABD、通常情况下,塑料、橡胶、陶瓷不容易导电,属于绝缘体,故ABD不符合题意;
C、金属容易导电,属于导体,故C符合题意。
故选:C。
9.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
【解答】解:A、硬币是金属制品,金属属于导体,容易导电,因此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正确;
BCD、通常情况下,橡皮、玻璃片、塑料直尺都不容易导电,属于绝缘体,因此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错误。
故选:A。
10.智能手表就像一个小型的智能终端,集多种功能于一身。下列智能手表的各部件中,属于导体的是( )
A.橡胶表带 B.玻璃表盘 C.金属表壳 D.表盘油漆
【答案】C
【解答】解:A、橡胶表带不容易导电,属于绝缘体,故A不符合题意;
B、玻璃表盘不容易导电,属于绝缘体,故B不符合题意;
C、金属表壳容易导电,属于导体,故C符合题意;
D、表盘油漆不容易导电,属于绝缘体,故D不符合题意。
故选:C。
11.在一些使用精密仪器的场所,工作人员须穿着防静电服,防静电服面料中掺入的材料能将身上静电导走的是( )
A.橡胶 B.玻璃 C.金属 D.陶瓷
【答案】C
【解答】解:防静电服面料中掺入的材料能导走身上静电,说明掺入的材料容易导电,属于导体;通常情况下,金属容易导电,属于导体,玻璃、橡胶和陶瓷不容易导电,属于绝缘体,故C正确,ABD错误。
故选:C。
12.下列四组物体中,通常情况下都属于导体的一组是( )
A.陶瓷、干木头、塑料
B.汽油、人体、大地
C.石墨、金属刀片、铁块
D.石墨、橡胶、酸碱盐溶液
【答案】C
【解答】解:陶瓷、干木头、塑料、汽油、橡胶不容易导电,属于绝缘体;人体、大地、石墨、金属刀片、铁块、酸碱盐溶液容易导电,属于导体,故ABD错误,C正确。
故选:C。
13.铅笔是我们常用的学习用具,如图所示。关于铅笔,下列说法正确的是( )
A.铅笔芯是绝缘体 B.木质杆是绝缘体
C.金属套是绝缘体 D.橡皮擦是导体
【答案】B
【解答】解:铅笔芯、金属套容易导电,是导体;木质杆、橡皮擦不容易导电,是绝缘体。故ACD错误,B正确。
故选:B。
14.如图所示,将玻璃管接入电路,探究盐水的导电性能与哪些因素有关,收集的实验数据如下表所示。下列说法错误的是( )
实验次序
1
2
3
4
5
6
7
8
盐水浓度
5%
10%
15%
15%
15%
15%
15%
15%
盐水液柱长度/cm
10
10
10
10
10
15
25
35
盐水温度/℃
16
16
16
25
35
35
35
35
灯泡亮度
逐渐变亮
逐渐变暗
A.实验中,通过小灯泡的亮度显示盐水的导电性能
B.通过3、4、5三次实验,可探究盐水的导电性能与盐水温度的关系
C.分析表中数据可知:第6次实验时,盐水的导电性能最强
D.为更精确显示盐水导电性能,可在原电路中串联一个电流表
【答案】C
【解答】解:A、根据转换法知,实验中通过灯泡亮度显示电流大小,从而显示电阻大小,得出盐水的导电性能,故A正确;
B、根据控制变量法知,3、4、5三次实验,浓度和长度以及截面积大小一定,改变的是温度,故可探究盐水的导电性能与盐水温度的关系,故B正确;
C、对比5、6实验数据,5的长度短,其他相同,因而5的电阻较小,应该灯泡较亮,导电性能最强,故C错误;
D、为更精确显示盐水导电性能,需要测量电流大小,故可在原电路中串联一个电流表,故D正确。
故选:C。
15.当小科按下门铃按钮,喇叭响起铃声,其内部简易电路如图所示,则图中的甲材料必须具有( )
A.吸水性 B.导热性 C.导电性 D.透光性
【答案】C
【解答】解:图中的甲材料作为电路的一部分,必须能够让电流通过,即必须具有导电性,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
16.如图标出了制成铅笔的几种材料,通常条件下属于导体的是( )
A.木材、橡皮 B.石墨、金属 C.木材、金属 D.石墨、橡皮
【答案】B
【解答】解:A、通常条件下,木材、橡皮都不能导电,均为绝缘体,不合题意;
B、通常条件下,石墨、金属都具有导电性,均为导体,符合题意;
C、通常条件下,木材不能导电,为绝缘体,不合题意;
D、通常条件下,橡皮不能导电,为绝缘体,不合题意;
故选:B。
17.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
【答案】B
【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。
18.如图所示,将玻璃管接入电路,探究盐水的导电能力与哪些因素有关,收集的实验数据如下表所示。
实验次序
1
2
3
4
5
6
7
8
盐水浓度
5%
10%
15%
15%
15%
15%
15%
15%
盐水液柱/cm
10
10
10
10
10
15
25
35
盐水温度/℃
16
16
16
25
35
35
35
35
灯泡亮度
逐渐变亮
逐渐变暗
(1)实验中通过 显示盐水的导电能力;
(2)通过3、4、5三次实验,可探究盐水的导电能力与 的关系;
(3)分析表中数据可知,第 次实验盐水的导电能力最强。
【答案】(1)灯泡亮度;(2)盐水温度;(3)5。
【解答】解:(1)在电路中,盐水的导电能力越强,电路中的电阻就越小,通过的电流就越大。实验中我们通常通过观察串联在电路中的灯泡的亮度(或者电流表的示数)来直观地判断和比较盐水导电能力的强弱。
(2)观察表格中第3、4、5次实验的数据可以发现,这三次实验中“盐水浓度”均为15%,“盐水液柱长度”均为10cm,唯一改变的条件是“盐水温度”(分别为16℃、25℃、35℃)。根据控制变量法的原则,这三次实验探究的是盐水导电能力与盐水温度的关系。
(3)盐水的导电能力受浓度、液柱长度和温度等多个因素影响:
看浓度和长度:第1、2、3次实验中,浓度逐渐增大,液柱长度相同,灯泡“逐渐变亮”,说明导电能力在增强。
看温度:第3、4、5次实验中,浓度和液柱长度相同,温度逐渐升高,灯泡继续“逐渐变亮”,说明温度越高导电能力越强。因此,在第5次实验时,盐水导电能力达到最强。
看液柱长度:第5、6、7、8次实验中,温度相同,随着液柱长度的增加,灯泡“逐渐变暗”,说明液柱越长(电阻越大),导电能力越弱。
综合以上分析,第5次实验时,盐水浓度较高、液柱最短、温度最高,因此其导电能力最强。
故答案为:(1)灯泡亮度;(2)盐水温度;(3)5。
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