专题10 电阻与变阻器(9大题型)2026-2027学年九年级物理上册同步培优训练(新教材,苏科版)
2026-10-23
|
2份
|
46页
|
38人阅读
|
0人下载
内容正文:
专题10 电阻与变阻器
【苏科版(2024): 九年级上册】
题型归纳
【题型1 电阻的概念与性质】 1
【题型2 探究影响导体电阻大小实验】 4
【题型3 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系】 11
【题型4 生活中常见的导体与绝缘体】 14
【题型5 半导体的特点】 16
【题型6 超导现象和超导材料】 18
【题型7 滑动变阻器的原理和连接方式】 20
【题型8 电位器的原理及使用】 23
【题型9 电阻箱】 27
【题型1 与性质】
1.生活中常用的铜芯导线是由多条铜线外包绝缘皮制成的,下列方法能减小其电阻的是( )
A.减小铜线的长度 B.减小导线两端的电压 C.减小导线中的电流 D.抽去几条铜线
2.关于电阻的描述,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
B.当材料处于超导状态时,其电阻变为零,可以用来做保险丝
C.铜导线的电阻比铁导线的电阻小
D.粗细相同的铜导线,长度越长,电阻越大
3.关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压越大,导体电阻越大 B.通过导体的电流为0,导体的电阻也为0
C.通过导体的电流越大,导体电阻越小 D.导体的电阻与电流、电压无关
4.最先研究出电流与电压、电阻的关系,电阻的单位以这位科学家来命名( )
A.焦耳 B.安培 C.欧姆 D.伏特
5.如图所示,首先把铁丝接入AB,观察灯泡的亮度和电流表的示数。然后把康铜丝接入AB后,发现灯泡亮度变小、电流表示数变小,说明导线“康铜丝”在导电的同时,对电流有________作用,在物理上用物理量________来描述这个作用。
6.石墨烯作为一种新型的特殊材料,有很多特殊的性质。科学家研究发现,它在室温下传递电子的速度很快,电子很容易通过它传输。可见,这种材料具有电阻____________(选填“较大”或“较小”)的特点。某导体两端的电压是时,通过该导体的电流是。如果使该导体两端的电压再增加,那么这时该导体的电阻将____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(忽略温度对该导体电阻的影响)
7.如图是一个长方体的金属电阻,材料分布均匀,长、宽、高分别为a、b、c,且a>b>c、当电流沿___________(选填“AB”或“CD”或“EF”)方向通过该电阻时,它的电阻最小;当该电阻没有电流流过时,它的电阻___________(选填“为零”或“不为零”)。
【题型2 】
8.如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,下列说法正确的是( )
A.电流表示数越大,说明导体电阻越大
B.为检验“导体电阻跟长度有关”的猜想,应选用导体①和②
C.为检验“导体电阻跟横截面积有关”的猜想,应选用导体①和③
D.将导体②和③分别接入电路,电流表的示数在接入导体③时较大
9.如图所示,把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路,闭合开关,观察电路中小灯泡的亮度。下列说法不正确的是( )
A.用灯泡的亮度来推断电路中电阻的大小 B.用到控制变量法来探究材料对电阻的影响
C.直接把电路中的小灯泡换成电流表做实验更准确 D.这是一个串联电路
10.如图所示,A、B为长度相等的镍铬合金丝,B的横截面积比A的大,闭合开关,将导体A、B分别接入电路,若两个导体的电阻差异不大,则可在电路中串联______表做进一步的判断,电表示数大表示导体电阻______,断开开关,镍铬合金丝A和B的电阻将______(选填“变”或“不”)为零。
11.在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路对“导体电阻跟它的材料、长度和横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用根电阻丝,分别接入实验电路,得到数据如表所示。
编号
材料
长度
横截面积
电流的大小
锰铜合金
镍铬合金
镍铬合金
镍铬合金
(1)实验中通过观察___________来比较电阻的大小。
(2)选用___________(填编号)两根合金丝,可探究导体电阻跟横截面积的关系,结论是:___________。
(3)分别将、两根合金丝接入电路,可探究导体电阻跟___________的关系,
(4)选用___________(填编号)两根合金丝,可探究导体电阻跟导体材料的关系。
(5)同组的小红认为实验电路存在不安全因素,应在电路中加入小灯泡,因为小灯泡可以___________。
12.“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其中A是锰铜合金丝,B、C和D是镍铬合金丝,A、B电阻丝横截面积相同且比C粗,C、D电阻丝横截面积相同,A、B、C三根电阻丝长度相同,D比C长。
(1)实验中通过观察________比较电阻丝电阻的大小。
(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电阻丝时,灯泡明显变暗,可得出结论:导体的电阻大小与导体的________有关。
(3)将编号为________的电阻丝分别接入电路进行实验,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系。
(4)实验过程中同学们发现更换电阻丝后,小灯泡亮度变化不明显,你的解决办法是________________________________________________________。
(5)将编号为D的电阻丝接入电路,用酒精灯对其加热,发现灯泡亮度发生了变化,就此现象提出一个值得探究的问题是________________________________________________________。
13.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。实验中使用的4根电阻丝,规格、材料如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积mm2
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)实验中通过观察__________来比较电阻的大小,这种实验方法叫______;
(2)分别将____(填编号)两根电阻丝接入电路,可初步得出的结论是:导体的材料、横截面积相同时,长度越长,电阻越大。
(3)若依次把a、b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)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。请问这种做法_______(选填“正确”或“错误”),请说明原因________。
14.物理小组想探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系。他们用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图(1)所示,将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部的中央。
(1)连接电路时开关应该处于____________状态。
(2)实验中,通过调节滑动变阻器来保持电极M、N间的电压恒为3V。控制其他条件不变,通过向水槽中添加食盐水,从而达到改变食盐水接入电路____________的目的,用电流表测出相应的电流值。食盐水导电性的强弱可以由电流判断,这种研究方法叫____________。实验数据如下表:
实验序号
横截面积S/cm2
电流I/A
1
50
0.02
2
100
0.04
3
150
0.07
4
200
0.08
5
250
0.11
6
300
0.13
7
350
0.14
8
400
0.14
9
450
0.14
(3)依据表格中的数据在图(2)中描点,作出电流随横截面积变化的图像。
(4)分析表格中的数据或图像,可得到初步结论:其他条件不变,横截面积增大时,食盐水的导电性____________。
(5)为验证实验结论是否具有普遍性,应采取的做法是____________。
【题型3 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系】
15.家用电子秤所使用的测力装置是力传感器。某种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图所示。应变片是一种对长度变化很敏感的电阻丝,当对弹簧钢的自由端施加向下的作用力时,被拉伸,被压缩。若逐渐减小,则、阻值的变化是( )
A.增大,增大 B.减小,减小 C.增大,减小 D.减小,增大
16.在“探究影响电阻大小的因素”时,通过观察小灯泡亮度比较电阻的大小,下面示例与该实验研究方法相同的是( )
①用一根带箭头的直线表示光的传播径迹和方向
②纸屑跳起的高度来显示鼓面振动幅度的大小
③探究物体的粗细、长度、松紧与音调的关系
④通过比较加热时间来比较不同物质吸收热量的多少
A.只有①③ B.只有①④ C.只有②④ D.只有②③
17.我国新能源汽车发展迅猛,受到广大消费者的青睐,为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加。
(1)图中所示的一排充电桩之间是_______联的。
(2)在给汽车电池充电时,需要使用横截面积很大的特制线材,这可以_______(选填“增大”或“减小”)导线的电阻。
(3)在给汽车电池充电时,汽车电池相当于_______(选填“电源”或“用电器”)。
18.如图所示,导体A、B是由同种材料制成的,A和B等长,但A比B的横截面积大,则___________,当开关闭合后___________(选填“>”“<”或“=”)
19.为探究导体电阻大小的影响因素,小宇同学利用同种合金材料制成的a、b、c三条电阻丝(不考虑温度对电阻的影响)进行实验,a、b长度相同,b、c粗细相同,如图1所示。连接电路,分别接入电阻丝a、b、c,闭合开关后电流表的三次示数如图2所示。
(1)实验中通过观察________来比较电阻的大小,这种实验方法叫________;
(2)根据图2的示数可以得出:________电阻丝的阻值最小(选填“a”“b”“c”);电阻大小不仅跟导体横截面积有关,还跟导体________有关。
(3)完成实验探究后,小宇在图1中串联了一个小灯泡,模拟一个简易调光台灯。在调光过程中能使灯泡亮度变化更明显,应该接入________电阻丝(选填“a”“b”“c”)。
【题型4 】
20.通常情况下,下列物体属于绝缘体的是( )
A.橡胶手套 B.人体 C.食盐水 D.铅笔芯
21.铅笔是学习中常用的文具之一。如图是铅笔各组成部分,其中属于导体的是( )
A.金属套、橡皮 B.木质笔杆、笔芯 C.木质笔杆、橡皮 D.金属套、笔芯
22.下列各组物质中,通常情况下都属于绝缘体的是( )
A.陶瓷、橡胶、干木柴 B.水银、石墨、蒸馏水 C.塑料、干木棒、大地 D.盐水、煤油、人体
23.将下列物体接入如图所示的A、B两点,可以使小灯泡发光的是( )
A.干木棒 B.铜导线 C.塑料尺 D.橡皮筋
24.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。
25.用塑料梳子梳干燥的头发,越梳头发越蓬松,这是因为头发带上了___________电荷(选填“同种”或“异种”),想要消除头发上的静电,需要接触___________(选填“导体”或“绝缘体”),从而能将电荷导走;下面物品中,属于导体的是___________(选填序号)①铅笔芯 ②橡皮擦 ③钢尺 ④木质书签 。
【题型5 】
26.下列说法不正确的是( )
A.超导材料适合做输电导线
B.不同材料的导体自由电子情况不同,所以导电性能不同
C.导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定
D.LED灯中的发光二极管是用半导体材料做成的
27.2023年秋季学期,印江自治县各中小学相继举办了校园文化艺术节暨课后服务成果展演,下图是某中学文化艺术节晚会现场的场景,舞台背景主要由一大四小,五块超高清LED显示屏构成,在硕大的屏幕及氛围灯光的搭配下,整场晚会显得格外大气、隆重。其中超高清LED显示屏主要由下列哪种材料制成( )
A.导体 B.半导体 C.超导体 D.绝缘体
28.如图,将两个不同材质的金属片A、B分别插入土豆,制成了土豆电池。闭合开关S,发光二极管发光,二极管较长引脚为正极,则可以判断金属片B是土豆电池的_____极(选填“正”或“负”);图中CD段导线内电流方向是______(选填“从C到D”或“从D到C”)。若将土豆上的金属片A、B互换位置,闭合开关发现发光二极管不发光,这是因为发光二极管具有___________性。
29.如图为移动式红绿灯,适用于停电或施工时应急指挥车辆和行人通行。正常工作时,红灯与绿灯交替发光,它们的连接方式是______________________(选填“串联”或“并联”)。白天,太阳能电池板给蓄电池充电,此时蓄电池相当于电路中的___________(选填“电源”或“用电器”)。制作太阳能电池板的主要材料是硅,硅属于_____________________(选填“导体”或“半导体”)材料。
30.如图甲所示,一台电脑上有多个USB接口,外接电脑设备(如打印机、键盘、鼠标、音箱)可通过任意一个USB接口与电脑连接工作,根据你的判断,USB接口之间是______(选填“串联”或“并联”)的;CPU芯片是电脑中的核心配件,其主要制作材料是______(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”);如图乙所示,电脑CPU散热风扇的扇叶容易粘灰尘,这是因为风扇转动时,扇叶与空气摩擦带电,而带电体具有______的性质。
【题型6 】
31.进行超导磁悬浮实验时,先把液氮浇在超导块上,液氮迅速汽化吸热,产生大量白雾。如图所示,当冷却到临界温度以下,再将其放于磁铁轨道上方一定高度处,超导块就会一直悬浮。下列说法错误的是( )
A.超导材料已经在集成电路中广泛使用 B.液氮汽化时,周围空气的内能减小
C.白雾是由空气中的水蒸气液化形成 D.临界温度以下时,超导块内的分子依然在运动
32.2025年12月26日,央视新闻报道:国防科技大学在磁悬浮实验中,将试验车加速至700km/h,成为全球最快的超导磁悬浮实验速度,标志着我国在超高速磁悬浮技术领域达到国际领先水平。磁悬浮实验车的车载高温超导磁体是它的核心技术之一,超导材料具有的特征是( )
A.高弹性 B.低塑性 C.零电阻性 D.高绝缘性
33.有下列物体:①食用油、②酱油、③铅笔芯、④空气、⑤人体、⑥食盐水、⑦瓷砖、⑧橡皮、⑨干毛巾,其中通常情况下属于导体的有_______(填序号)某些物质在温度很低时,电阻会突然变为0,这种现象被叫做_______现象。发光二极管具有_________的性质。
34.高压输电线往往做成四线并联装置(如图),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。石墨烯材料在一定条件下电阻可以降为零,因此可用于制作________(选填“半导体”或“超导体”)。
【题型7 方式】
35.学习了有关变阻器(如图)知识后,小亮做了以下判断,其中正确的是( )
A.滑片可能是用塑料做的,属于绝缘体
B.金属杆虽然属于导体,但它只起到支撑滑片的作用
C.电阻丝应用导电性能比铜差的材料做成,属于导体
D.瓷筒是用陶瓷做成,属于半导体
36.如图所示,是滑动变阻器接入电路的4种情况,当变阻器的滑片向右移动时,使连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
37.下图是音响上音量调节装置的简化电路图,需在M、N间接入一个滑动变阻器,使闭合开关后滑片P向右移动时电流减小,音量降低。下列连接方式中可行的是( )
A.M接A,N接C B.M接A,N接B C.M接B,N接D D.M接C,N接D
38.在“制作调光灯”的实践活动中,小傅设计了如图所示的电路,用A、P两个回形针将一根铅笔芯接入电路中,当A左右移动时,小灯泡亮度会发生变化,下列说法正确的是( )
A.开关断开后,铅笔芯电阻变为零
B.灯泡亮度的变化是因为铅笔芯的总长度发生了变化
C.将铅笔芯换成相同规格的铜丝,灯泡亮度变化更明显
D.为使灯泡亮度变化更明显,应选用粗细相同但长度较长的铅笔芯
39.如图所示,滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω 1A”,表示该滑动变阻器的最大阻值为____Ω,允许通过的最大电流为____A;闭合开关前,滑片应移到____端(选填“左”或“右”)。
40.如图所示电路,为保护电路元件,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移动到____________端(选填“A”或“B”);该滑动变阻器实现变阻是通过改变连入电路中电阻丝的____________。
41.如图所示的滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 2A”的字样,当C、D接入电路中时,变阻器接入电路的电阻为______Ω;将A、D接入电路,闭合开关前滑片P应放在最______(选填“左”或“右”)端。
42.按图连接电路,闭合开关,若要使小灯泡由暗变亮,图中滑动变阻器的滑片应向__________(选填“左”或“右”)移动,此时滑动变阻器连入电路的电阻较之前变_________。
【题型8 】
43.如图所示,图甲为某可调节亮度台灯,图乙为其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同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的( )
A.电位器与灯泡并联
B.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C.若只将a、b接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将b、c接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变暗
44.如图所示,是某种调光型台灯中使用的电位器示意图,P为旋片,可随转动旋钮改变在碳膜(相当于一根电阻丝)上的位置,A、B分别连在碳膜两端,现要求顺时针转动旋钮使灯泡亮度增加,下列接线方案正确的是( )
A.A接D,C接E B.A接D,B接E
C.B接D,C接E D.C接D,A接E
45.下图是一种调光电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱。下列说法正确的是( )
A.电位器与灯泡并联
B.若将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变亮
C.若将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
D.若将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡亮度不变
46.如图为台灯上的“亮度”旋钮,它通过调节接入电路的_______ 来控制电流,实质是一个_______ (选填“定值电阻”或“变阻器”)。若要使电灯变暗,应将滑片b沿_______ (选填“顺时针”或“逆时针”)滑动。
47.如图甲是一种可以调节音量的电位器结构示意图,滑杆e端相当于图乙滑动变阻器________端(选填“1”“2”“3”),将该电位器的铜片B和铜片C接入电路中,则滑杆e逆时针转动时,电位器接入电路的电阻________,通过电位器的电流变大,从而调节音量。
48.如图甲为小帆同学制作的简易调光台灯,台灯中用于调节亮度的电位器如图乙所示,电位器有a、b、c三个接线柱。其中a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连。当转动台灯旋钮时,滑片会在弧形电阻丝上滑动,即可调节台灯亮度。
(1)为达到调光亮暗的作用,电位器与台灯灯泡是______(选填“串”或“并”)联的。
(2)将a、c接入电路,逆时针转动旋钮,灯泡发光亮度______(选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
(3)将a、b接入电路,逆时针转动旋钮,电路中电流______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【题型9 】
49.如图(a)是某型号旋钮式电阻箱的外形和内部结构,它由九个1000Ω、九个100Ω、九个10Ω和九个1Ω的电阻组成,它箱面上的四个旋钮对应的倍率分别是:×1000、×100、×10、×1,使用时将两个接线柱A、B接入电路中,只要调节这四个旋钮,便可以得到0~9999Ω范围内的任何整数电阻值。如图(b)所示,AB之间的总电阻为( )
A.1936Ω B.8136Ω C.1963Ω D.8163Ω
50.在完成电学实验时实验小组的同学们发现从实验室领出的电阻箱(如图),无法调节使接入电路的阻值为20Ω,其他阻值均可以。
小灏查阅电阻箱的说明,发现下表所示信息,分析串联构成整体后,则该装置在 0~99Ω范围使用时,允许通过的最大电流是( )
挡位
×1
×10
×100
×1000
允许通过最大电流
1
0.5
0.09
0.02
A.2A B.1.5A C.1A D.0.5A
51.一节干电池的电压为_________,人体安全电压为_________,如图电阻箱的示数是_________。
52.如图所示,当滑片向C端移动时,它接入电路的电阻值将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。电阻箱是一种能够表示出电阻值的变阻器,图中电阻箱的读数是________Ω。
53.现有材料相同的甲、乙两个导体,它们的电阻大小相同。若甲导体的横截面积小于乙导体的横截面积,则甲导体的长度___________乙导体的长度;若将它们分别截去一半的长度,则甲导体剩余部分的电阻___________乙导体剩余部分的电阻(均选填“大于”“小于”或“等于”)。如图所示此电阻箱的示数是___________Ω。
2 / 30
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题10 电阻与变阻器
【苏科版(2024): 九年级上册】
题型归纳
【题型1 电阻的概念与性质】 1
【题型2 探究影响导体电阻大小实验】 4
【题型3 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系】 11
【题型4 生活中常见的导体与绝缘体】 14
【题型5 半导体的特点】 16
【题型6 超导现象和超导材料】 18
【题型7 滑动变阻器的原理和连接方式】 20
【题型8 电位器的原理及使用】 23
【题型9 电阻箱】 27
【题型1 与性质】
1.生活中常用的铜芯导线是由多条铜线外包绝缘皮制成的,下列方法能减小其电阻的是( )
A.减小铜线的长度 B.减小导线两端的电压 C.减小导线中的电流 D.抽去几条铜线
【答案】A
【详解】A.减小铜线的长度后,导线的材料不变,横截面积不变,但长度变短,所以该导线的电阻会变小,故A符合题意;
BC.电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻大小与导体两端的电压和通过它的电流大小无关,故BC不符合题意。
D.把导线中的铜线抽去几条后,导体的材料不变,长度不变,但横截面积变小,所以导线的电阻变大,故D不符合题意。
故选A。
2.关于电阻的描述,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
B.当材料处于超导状态时,其电阻变为零,可以用来做保险丝
C.铜导线的电阻比铁导线的电阻小
D.粗细相同的铜导线,长度越长,电阻越大
【答案】D
【详解】A.导体的电阻是导体本身的性质,与导体两端的电压无关,与通过导体的电流无关,故A错误;
B.当材料处于超导状态时,其电阻变为零,不可以用来做保险丝,保险丝由电阻率较大、熔点较低的合金制成,故B错误;
C.由于横截面积,长度未知,铜导线的电阻与铁导线的电阻无法比较大小,故C错误;
D.粗细相同的铜导线,电阻与长度有关,长度越长,电阻越大,故D正确。
故选D。
3.关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压越大,导体电阻越大 B.通过导体的电流为0,导体的电阻也为0
C.通过导体的电流越大,导体电阻越小 D.导体的电阻与电流、电压无关
【答案】D
【详解】电阻是导体本身的属性,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关。
故选D。
4.最先研究出电流与电压、电阻的关系,电阻的单位以这位科学家来命名( )
A.焦耳 B.安培 C.欧姆 D.伏特
【答案】C
【详解】最先研究出电流与电压、电阻关系的科学家是欧姆,他总结出了欧姆定律,电阻的单位就是以他的名字命名为欧姆(Ω)。焦耳是电功、热量以及能量的单位,安培是电流的单位,伏特是典雅的单位,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.如图所示,首先把铁丝接入AB,观察灯泡的亮度和电流表的示数。然后把康铜丝接入AB后,发现灯泡亮度变小、电流表示数变小,说明导线“康铜丝”在导电的同时,对电流有________作用,在物理上用物理量________来描述这个作用。
【答案】 阻碍 电阻
【详解】接入康铜丝后,灯泡亮度变小、电流表示数变小,说明电路中电流变小,表明康铜丝在导电的同时,对电流有阻碍作用;在物理上,用物理量电阻来描述导体对电流的阻碍作用。
6.石墨烯作为一种新型的特殊材料,有很多特殊的性质。科学家研究发现,它在室温下传递电子的速度很快,电子很容易通过它传输。可见,这种材料具有电阻____________(选填“较大”或“较小”)的特点。某导体两端的电压是时,通过该导体的电流是。如果使该导体两端的电压再增加,那么这时该导体的电阻将____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(忽略温度对该导体电阻的影响)
【答案】 较小 不变
【详解】[1]石墨烯在室温下传递电子速度快,电子易通过,说明对电流阻碍作用小,所以电阻较小;
[2]电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关(忽略温度影响),所以电压增加,电阻不变。
7.如图是一个长方体的金属电阻,材料分布均匀,长、宽、高分别为a、b、c,且a>b>c、当电流沿___________(选填“AB”或“CD”或“EF”)方向通过该电阻时,它的电阻最小;当该电阻没有电流流过时,它的电阻___________(选填“为零”或“不为零”)。
【答案】 AB 不为零
【详解】[1]金属电阻的材料分布均匀,分析题图可知,当沿AB方向通电流时,横截面积最大,长度最小,此时电阻的阻值是最小的。
[2]电阻是导体的一种特性,它与导体的材料、长度和横截面积大小有关,和导体两端的电压、导体中的电流大小无关,当该电阻没有电流流过时,它的电阻不为零。
【题型2 】
8.如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,下列说法正确的是( )
A.电流表示数越大,说明导体电阻越大
B.为检验“导体电阻跟长度有关”的猜想,应选用导体①和②
C.为检验“导体电阻跟横截面积有关”的猜想,应选用导体①和③
D.将导体②和③分别接入电路,电流表的示数在接入导体③时较大
【答案】D
【详解】A.电源电压不变,根据,电流表示数越大,说明导体电阻越小,故A错误;
B.检验“导体电阻跟长度有关”,需要控制材料、横截面积相同,改变长度。①和②长度、横截面积相同,材料不同,是用来检验电阻与材料的关系,故B错误;
C.检验“导体电阻跟横截面积有关”,需要控制材料、长度相同,改变横截面积,应选用②和③,①和③材料、横截面积都不同,变量不唯一,故C错误;
D.②和③材料、长度都相同,③横截面积更大,电阻更小,电压一定时电流更大,因此接入导体③时电流表示数更大,故D正确。
故选D。
9.如图所示,把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路,闭合开关,观察电路中小灯泡的亮度。下列说法不正确的是( )
A.用灯泡的亮度来推断电路中电阻的大小
B.用到控制变量法来探究材料对电阻的影响
C.直接把电路中的小灯泡换成电流表做实验更准确
D.这是一个串联电路
【答案】C
【详解】A.本实验中,电源电压不变,电阻越大,电路电流越小,灯泡越暗,因此可以通过灯泡亮度推断电阻大小,用到了转换法,故A正确;
B.实验中两根导线的长度、横截面积都相同,只有材料不同,控制其他变量不变探究材料对电阻的影响,使用了控制变量法,故B正确;
C.小灯泡在电路中起到保护电路的作用,如果直接将小灯泡换成电流表,由于接入的导体电阻很小,电流表电阻也很小,会造成电源短路,烧坏电流表或电源,故C错误;
D.由图可知,电流只有一条路径,各元件依次连接,这是一个串联电路,故D正确。
本题要求选择不正确,故选C。
10.如图所示,A、B为长度相等的镍铬合金丝,B的横截面积比A的大,闭合开关,将导体A、B分别接入电路,若两个导体的电阻差异不大,则可在电路中串联______表做进一步的判断,电表示数大表示导体电阻______,断开开关,镍铬合金丝A和B的电阻将______(选填“变”或“不”)为零。
【答案】 电流 小 不
【详解】[1]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。
[2]电阻对电流有阻碍作用,电阻越大,对电流阻碍作用越大,通过的电流越小;反之电流越大。则电流表示数大的导体电阻小。
[3]导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过导体的电流大小无关,所以断开开关,镍铬合金丝仍然有电阻。
11.在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路对“导体电阻跟它的材料、长度和横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用根电阻丝,分别接入实验电路,得到数据如表所示。
编号
材料
长度
横截面积
电流的大小
锰铜合金
镍铬合金
镍铬合金
镍铬合金
(1)实验中通过观察___________来比较电阻的大小。
(2)选用___________(填编号)两根合金丝,可探究导体电阻跟横截面积的关系,结论是:___________。
(3)分别将、两根合金丝接入电路,可探究导体电阻跟___________的关系,
(4)选用___________(填编号)两根合金丝,可探究导体电阻跟导体材料的关系。
(5)同组的小红认为实验电路存在不安全因素,应在电路中加入小灯泡,因为小灯泡可以___________。
【答案】(1)电流表的示数大小
(2) B、C 导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大
(3)长度
(4) A、B
(5)保护电路,防止电路中电流过大损坏电流表
【详解】(1)在电源电压恒定的情况下,导体的电阻越大,电路中的电流就越小。电阻的大小无法直接肉眼观测,因此可以通过电路中电流表的示数大小间接反映导体电阻的大小。
(2)探究导体电阻跟横截面积的关系时,需要使用控制变量法,控制导体的材料、长度完全相同,仅横截面积不同。对比表格数据,B、C两根电阻丝的材料均为镍铬合金、长度均为0.5m,仅横截面积不同,符合实验要求;结合实验数据:横截面积更大的B接入电路时电流更大,说明B的电阻更小,因此可得出结论:导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大。
(3)C、D两根合金丝的材料均为镍铬合金、横截面积均为0.4mm2,仅长度不同,因此可以探究导体电阻跟长度的关系。
(4)探究导体电阻跟材料的关系时,需要控制导体的长度、横截面积完全相同,仅材料不同。对比表格数据,A、B两根电阻丝的长度均为0.5m、横截面积均为0.8mm²,材料分别为锰铜合金和镍铬合金,符合实验要求。
(5)如果接入电路的电阻丝阻值过小,电路的总电流会过大,容易烧坏电流表。在电路中串联小灯泡后,小灯泡自身有一定的电阻,可以限制电路的最大电流,起到保护电路、防止电流过大损坏电流表的作用。
12.“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其中A是锰铜合金丝,B、C和D是镍铬合金丝,A、B电阻丝横截面积相同且比C粗,C、D电阻丝横截面积相同,A、B、C三根电阻丝长度相同,D比C长。
(1)实验中通过观察________比较电阻丝电阻的大小。
(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电阻丝时,灯泡明显变暗,可得出结论:导体的电阻大小与导体的________有关。
(3)将编号为________的电阻丝分别接入电路进行实验,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系。
(4)实验过程中同学们发现更换电阻丝后,小灯泡亮度变化不明显,你的解决办法是________________________________________________________。
(5)将编号为D的电阻丝接入电路,用酒精灯对其加热,发现灯泡亮度发生了变化,就此现象提出一个值得探究的问题是________________________________________________________。
【答案】(1)小灯泡的亮度
(2)材料
(3)B、C
(4)在电路中串联一个电流表
(5)导体的电阻大小与温度有关吗?
【详解】(1)该实验用到转换法,在电源电压不变时,导体电阻越大,电路电流越小,小灯泡就越暗,因此可以通过小灯泡的亮度间接反映电阻丝的电阻大小。
(2)A、B电阻丝的长度、横截面积都相同,只有材料不同,接入后灯泡亮度不同说明电阻不同,因此得出导体电阻大小与导体的材料有关。
(3)探究电阻与横截面积的关系时,要控制导体的材料、长度完全相同,仅横截面积不同,B和C都是镍铬合金丝,长度相同,横截面积不同,符合实验要求。
(4)灯泡亮度变化不明显,说明电路中电流的差异很小,在电路中串联一个电流表可以精准测量电流的大小,更清晰地对比出电阻的差异。
(5)用酒精灯加热电阻丝时改变了电阻丝的温度,灯泡亮度变化说明电路电流变化、电阻丝的电阻发生了改变,因此可以提出探究的问题为导体的电阻大小与温度有关吗?
13.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。实验中使用的4根电阻丝,规格、材料如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积mm2
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)实验中通过观察__________来比较电阻的大小,这种实验方法叫______;
(2)分别将____(填编号)两根电阻丝接入电路,可初步得出的结论是:导体的材料、横截面积相同时,长度越长,电阻越大。
(3)若依次把a、b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)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。请问这种做法_______(选填“正确”或“错误”),请说明原因________。
【答案】(1) 电流表的示数大小 转换法
(2)c、d
(3)材料
(4) 错误 未控制电阻丝的长度相同
【详解】(1)电压一定时,电阻越大,电路电流越小,因此实验中通过电流表示数大小间接反映电阻大小,这种将不易观测的物理量转换为易观测物理量的方法叫转换法。
(2)根据控制变量法,要探究电阻与长度的关系,需要控制材料、横截面积相同,只改变长度。表格中c、d符合这个条件。
(3)a、b两根电阻丝的长度、横截面积都相同,只有材料不同,因此探究的是电阻与导体材料的关系。
(4)探究横截面积对电阻的影响时,需要控制导体的材料、长度均相同,仅改变横截面积。将电阻丝d对折后,导体的横截面积变大,同时电阻丝的长度变短,实验没有控制电阻丝的长度相同,违反了控制变量法的要求,因此结论错误。
14.物理小组想探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系。他们用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图(1)所示,将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部的中央。
(1)连接电路时开关应该处于____________状态。
(2)实验中,通过调节滑动变阻器来保持电极M、N间的电压恒为3V。控制其他条件不变,通过向水槽中添加食盐水,从而达到改变食盐水接入电路____________的目的,用电流表测出相应的电流值。食盐水导电性的强弱可以由电流判断,这种研究方法叫____________。实验数据如下表:
实验序号
横截面积S/cm2
电流I/A
1
50
0.02
2
100
0.04
3
150
0.07
4
200
0.08
5
250
0.11
6
300
0.13
7
350
0.14
8
400
0.14
9
450
0.14
(3)依据表格中的数据在图(2)中描点,作出电流随横截面积变化的图像。
(4)分析表格中的数据或图像,可得到初步结论:其他条件不变,横截面积增大时,食盐水的导电性____________。
(5)为验证实验结论是否具有普遍性,应采取的做法是____________。
【答案】(1)断开
(2) 横截面积 转换法
(3)
(4)先增大再不变
(5)换用不同的导电液体或换用不同浓度的食盐水,多次实验
【详解】(1)连接电路时,为了保护电路,开关应该处于断开状态。
(2)探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系的实验中,控制其他条件不变,向水槽中添加食盐水,从而达到改变食盐水的横截面积的目的;
食盐水导电性的强弱可以由电流表的示数来判断,食盐水导电性弱,电阻大,电流小,这种研究方法叫转换法。
(3)根据表格数据在坐标中依次描点,用平滑曲线拟合描出的点,使点尽可能落在曲线上或均匀分布在曲线两侧。
(4)根据表格数据知:其他条件不变,横截面积增大时,电流先增大再不变,可得结论:其他条件不变,横截面积增大时,食盐水的导电性先增大再不变。
(5)为了得到普遍规律,需要进行多次实验,所以为验证实验结论是否具有普遍性,可以换用不同的导电液体或换用不同浓度的食盐水,多次实验。
【题型3 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系】
15.家用电子秤所使用的测力装置是力传感器。某种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图所示。应变片是一种对长度变化很敏感的电阻丝,当对弹簧钢的自由端施加向下的作用力时,被拉伸,被压缩。若逐渐减小,则、阻值的变化是( )
A.增大,增大 B.减小,减小
C.增大,减小 D.减小,增大
【答案】D
【详解】导体电阻的影响因素为:材料、横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大;长度越短,电阻越小。当向下的作用力减小时,弹簧钢向下弯曲的程度减小:上方应变片拉伸程度变小,长度比较大时变短,因此阻值减小;下方应变片压缩程度变小,长度比较大时变长,因此阻值增大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
16.在“探究影响电阻大小的因素”时,通过观察小灯泡亮度比较电阻的大小,下面示例与该实验研究方法相同的是( )
①用一根带箭头的直线表示光的传播径迹和方向
②纸屑跳起的高度来显示鼓面振动幅度的大小
③探究物体的粗细、长度、松紧与音调的关系
④通过比较加热时间来比较不同物质吸收热量的多少
A.只有①③ B.只有①④ C.只有②④ D.只有②③
【答案】C
【详解】在“探究影响电阻大小的因素”时,通过观察小灯泡亮度比较电阻的大小采用的是转换法。
①用一根带箭头的直线表示光的传播径迹和方向,采用的是模型法;
②纸屑跳起的高度来显示鼓面振动幅度的大小用的是转换法;
③探究物体的粗细、长度、松紧与音调的关系,采用的是控制变量法;
④通过比较加热时间来比较不同物质吸收热量的多少,采用的是转换法。
故只有②④采用了转换法,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
17.我国新能源汽车发展迅猛,受到广大消费者的青睐,为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加。
(1)图中所示的一排充电桩之间是_______联的。
(2)在给汽车电池充电时,需要使用横截面积很大的特制线材,这可以_______(选填“增大”或“减小”)导线的电阻。
(3)在给汽车电池充电时,汽车电池相当于_______(选填“电源”或“用电器”)。
【答案】(1)并
(2)减小
(3)用电器
【详解】(1)充电桩工作时互不影响,能够独立工作,因此一排充电桩之间是并联的。
(2)导体的电阻与横截面积有关,在材料、长度、温度相同时,横截面积越大,电阻越小,因此使用横截面积很大的特制线材可以减小导线的电阻。
(3)给汽车电池充电时,汽车电池消耗电能,相当于用电器。
18.如图所示,导体A、B是由同种材料制成的,A和B等长,但A比B的横截面积大,则___________,当开关闭合后___________(选填“>”“<”或“=”)
【答案】 < =
【详解】材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小,A的横截面积更大,因此
A和B串联在电路中,串联电路中各处电流相等,故闭合开关后。
19.为探究导体电阻大小的影响因素,小宇同学利用同种合金材料制成的a、b、c三条电阻丝(不考虑温度对电阻的影响)进行实验,a、b长度相同,b、c粗细相同,如图1所示。连接电路,分别接入电阻丝a、b、c,闭合开关后电流表的三次示数如图2所示。
(1)实验中通过观察________来比较电阻的大小,这种实验方法叫________;
(2)根据图2的示数可以得出:________电阻丝的阻值最小(选填“a”“b”“c”);电阻大小不仅跟导体横截面积有关,还跟导体________有关。
(3)完成实验探究后,小宇在图1中串联了一个小灯泡,模拟一个简易调光台灯。在调光过程中能使灯泡亮度变化更明显,应该接入________电阻丝(选填“a”“b”“c”)。
【答案】(1) 电流表示数 转换法
(2) c 长度
(3)a
【详解】(1)在电源电压不变时,接入的电阻越大,电路电流就越小,因此可以通过电流表示数的大小间接比较导体电阻的大小;
这种将不易直接观察的电阻大小,转换为容易观测的电流表示数的实验方法叫做转换法。
(2)从图2中可知,接入c电阻丝时,电路中的电流最大,故c电阻丝的阻值最小。
从图中可知,同种合金材料制成的a、b、c三条电阻丝中,a、b长度相同,b、c粗细相同,不考虑温度对电阻的影响时,三电阻丝分别接入电路时,电流表的示数不同,说明三电阻丝的阻值不相等,故可得结论:电阻大小不仅跟导体横截面积有关,还跟导体长度有关。
(3)在调光过程中能使灯泡亮度变化更明显,说明电流变化大,根据欧姆定律可知,应选电阻大的电阻丝;从图2中可知,接入a电阻丝时,电路中的电流最小,a电阻丝的阻值最大,故应该接入a电阻丝。
【题型4 】
20.通常情况下,下列物体属于绝缘体的是( )
A.橡胶手套 B.人体 C.食盐水 D.铅笔芯
【答案】A
【详解】A.橡胶不容易导电,属于绝缘体,故A符合题意;
BCD.人体、食盐水、铅笔芯容易导电,属于导体,故BCD不符合题意。
故选A。
21.铅笔是学习中常用的文具之一。如图是铅笔各组成部分,其中属于导体的是( )
A.金属套、橡皮 B.木质笔杆、笔芯
C.木质笔杆、橡皮 D.金属套、笔芯
【答案】D
【详解】金属属于导体,铅笔的笔芯主要成分是石墨,石墨也可以导电,因此金属套、笔芯都是导体;橡皮、干燥的木质笔杆都属于绝缘体。故选D。
22.下列各组物质中,通常情况下都属于绝缘体的是( )
A.陶瓷、橡胶、干木柴 B.水银、石墨、蒸馏水
C.塑料、干木棒、大地 D.盐水、煤油、人体
【答案】A
【详解】A.陶瓷是典型的绝缘体;橡胶广泛用于电线外皮,是绝缘体;干木柴干燥时不导电,属于绝缘体,故A符合题意;
B.水银是金属汞,是导体;石墨是碳的同素异形体,导电性良好,是导体;蒸馏水不含杂质,是绝缘体。前两者为导体,故B不符合题意;
C.塑料是绝缘体;干木棒是绝缘体;但大地是导体(因含水分和矿物质),不符合全部为绝缘体的条件,故C不符合题意;
D.盐水是电解质溶液,是导体;煤油是绝缘体;人体是导体,故D不符合题意。
故选 A。
23.将下列物体接入如图所示的A、B两点,可以使小灯泡发光的是( )
A.干木棒 B.铜导线 C.塑料尺 D.橡皮筋
【答案】B
【详解】要让小灯泡发光,把物体接入A、B两点后需要接通电路,因此接入的物体必须是导体。 干木棒、塑料尺、橡皮筋都属于绝缘体,无法导通电路;铜导线是金属,属于导体,接入后可以连通电路,让小灯泡发光,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
24.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。
【答案】 导体 绝缘体 半导体
【详解】容易导电的物体叫做导体,常见的导体有:金属、大地、石墨、酸碱盐溶液等,因此自动铅笔的石墨笔芯是导体;不容易导电的物体叫做绝缘体,常见的绝缘体有:塑料、橡胶、陶瓷等,因此塑料三角板、量角器是绝缘体。
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半导体。
25.用塑料梳子梳干燥的头发,越梳头发越蓬松,这是因为头发带上了___________电荷(选填“同种”或“异种”),想要消除头发上的静电,需要接触___________(选填“导体”或“绝缘体”),从而能将电荷导走;下面物品中,属于导体的是___________(选填序号)①铅笔芯 ②橡皮擦 ③钢尺 ④木质书签 。
【答案】 同种 导体 ①③
【详解】用塑料梳子梳干燥头发时,梳子和头发摩擦发生摩擦起电,每根头发之间会带上同种电荷,根据电荷间的相互作用规律,同种电荷相互排斥,因此头发会越梳越蓬松。
导体的作用是可以传导电荷,要将头发上的静电导走,就需要接触能够导电的物体,也就是导体。
①铅笔芯的主要成分是石墨,石墨属于导体;②橡皮擦是橡胶类材质,属于绝缘体;③钢尺是金属制品,金属属于导体;④木质书签是干燥的木材,属于绝缘体。因此属于导体的是①③。
【题型5 】
26.下列说法不正确的是( )
A.超导材料适合做输电导线
B.不同材料的导体自由电子情况不同,所以导电性能不同
C.导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定
D.LED灯中的发光二极管是用半导体材料做成的
【答案】C
【详解】A. 超导材料电阻为0,根据,输电时无电热损耗,适合做输电导线,故A正确,A不符合题意;
B. 不同材料的导体自由电子情况不同,导电性能不同,故B正确,B不符合题意;
C. 导体电阻是导体本身的固有性质,大小只与材料、长度、横截面积、温度有关,与两端电压、通过电流无关,故C错误,C符合题意;
D. LED灯的发光二极管由半导体材料制成,故D正确,D不符合题意。
故选C。
27.2023年秋季学期,印江自治县各中小学相继举办了校园文化艺术节暨课后服务成果展演,下图是某中学文化艺术节晚会现场的场景,舞台背景主要由一大四小,五块超高清LED显示屏构成,在硕大的屏幕及氛围灯光的搭配下,整场晚会显得格外大气、隆重。其中超高清LED显示屏主要由下列哪种材料制成( )
A.导体 B.半导体 C.超导体 D.绝缘体
【答案】B
【详解】LED显示屏的核心元件是发光二极管,在初中物理的知识体系中,发光二极管是由半导体材料制成的:半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,可实现发光、控光的功能,适合制作LED显示元件;导体导电性过强、绝缘体几乎不导电,都不符合要求,超导体是电阻为零的特殊材料,不用于制造LED显示屏,故选B。
28.如图,将两个不同材质的金属片A、B分别插入土豆,制成了土豆电池。闭合开关S,发光二极管发光,二极管较长引脚为正极,则可以判断金属片B是土豆电池的_____极(选填“正”或“负”);图中CD段导线内电流方向是______(选填“从C到D”或“从D到C”)。若将土豆上的金属片A、B互换位置,闭合开关发现发光二极管不发光,这是因为发光二极管具有___________性。
【答案】 正 从C到D 单向导电
【详解】发光二极管的长引脚为正极。由图可见,土豆电池的金属片B与二极管的长引脚相连,所以B为电池的正极,A为电池的负极。
电路接通后,电源外部的电流从B出发,经二极管流到C,再沿CD段导线流向D,通过开关回到A,因此CD段电流方向为从C到D。
交换两金属片的位置后,发光二极管的正、负极接反,二极管无法正向导通,因而不发光,说明发光二极管具有单向导电性。
29.如图为移动式红绿灯,适用于停电或施工时应急指挥车辆和行人通行。正常工作时,红灯与绿灯交替发光,它们的连接方式是______________________(选填“串联”或“并联”)。白天,太阳能电池板给蓄电池充电,此时蓄电池相当于电路中的___________(选填“电源”或“用电器”)。制作太阳能电池板的主要材料是硅,硅属于_____________________(选填“导体”或“半导体”)材料。
【答案】 并联 用电器 半导体
【详解】因红绿灯可独立工作、互不影响,故连接方式为并联。充电时蓄电池消耗电能,故相当于电路中的用电器。硅属于半导体材料。
30.如图甲所示,一台电脑上有多个USB接口,外接电脑设备(如打印机、键盘、鼠标、音箱)可通过任意一个USB接口与电脑连接工作,根据你的判断,USB接口之间是______(选填“串联”或“并联”)的;CPU芯片是电脑中的核心配件,其主要制作材料是______(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”);如图乙所示,电脑CPU散热风扇的扇叶容易粘灰尘,这是因为风扇转动时,扇叶与空气摩擦带电,而带电体具有______的性质。
【答案】 并联 半导体 吸引轻小物体
【详解】外接电脑设备如打印机、键盘、鼠标、音箱等都可以通过任意一个USB接口与电脑连接工作,各设备工作时互不影响,因此 USB 接口之间是并联;CPU 芯片主要由硅制成,硅属于半导体材料;风扇转动时,扇叶与空气发生摩擦带电,而带电体具有吸引轻小物体的性质,灰尘属于轻小物体,所以扇叶容易吸附灰尘。
【题型6 】
31.进行超导磁悬浮实验时,先把液氮浇在超导块上,液氮迅速汽化吸热,产生大量白雾。如图所示,当冷却到临界温度以下,再将其放于磁铁轨道上方一定高度处,超导块就会一直悬浮。下列说法错误的是( )
A.超导材料已经在集成电路中广泛使用 B.液氮汽化时,周围空气的内能减小
C.白雾是由空气中的水蒸气液化形成 D.临界温度以下时,超导块内的分子依然在运动
【答案】A
【详解】A.目前超导材料需要极低温度才能实现超导,相关技术还不成熟,并没有在集成电路中广泛使用,故A错误,符合题意;
B.液氮汽化需要吸收热量,会从周围空气中吸热,周围空气温度降低,内能减小,故B正确,不符合题意;
C.白雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故C正确,不符合题意;
D.根据分子动理论,一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,因此临界温度以下,超导块内的分子依然在运动,故D正确,不符合题意。
故选A。
32.2025年12月26日,央视新闻报道:国防科技大学在磁悬浮实验中,将试验车加速至700km/h,成为全球最快的超导磁悬浮实验速度,标志着我国在超高速磁悬浮技术领域达到国际领先水平。磁悬浮实验车的车载高温超导磁体是它的核心技术之一,超导材料具有的特征是( )
A.高弹性 B.低塑性 C.零电阻性 D.高绝缘性
【答案】C
【详解】超导材料的核心特征是:当温度降低到足够低时,电阻会降为0,也就是零电阻性,不是绝缘材料;高弹性、低塑性都不属于超导材料的特征。故选C。
33.有下列物体:①食用油、②酱油、③铅笔芯、④空气、⑤人体、⑥食盐水、⑦瓷砖、⑧橡皮、⑨干毛巾,其中通常情况下属于导体的有_______(填序号)某些物质在温度很低时,电阻会突然变为0,这种现象被叫做_______现象。发光二极管具有_________的性质。
【答案】 ②③⑤⑥ 超导 单向导电
【详解】通常情况下,容易导电的物体是导体。酱油、食盐水含有大量自由移动的离子可以导电,铅笔芯主要成分是石墨、人体含有大量可自由移动的带电粒子,都属于导体;而食用油、空气、瓷砖、橡皮、干毛巾几乎没有可自由移动的电荷,属于绝缘体。因此属于导体的是②③⑤⑥;
特定物质在温度极低时电阻突变为0的现象,是超导现象;
发光二极管是半导体材料制成的元件,核心特性是单向导电性,仅在电流按特定方向通过时才会导通发光。
34.高压输电线往往做成四线并联装置(如图),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。石墨烯材料在一定条件下电阻可以降为零,因此可用于制作________(选填“半导体”或“超导体”)。
【答案】 减小 超导体
【详解】[1]导体电阻与横截面积有关,增大导体的横截面积可以减小导体电阻。
[2]超导体电阻为零,石墨烯在一定条件下电阻可降为零,符合超导体定义。
【题型7 方式】
35.学习了有关变阻器(如图)知识后,小亮做了以下判断,其中正确的是( )
A.滑片可能是用塑料做的,属于绝缘体
B.金属杆虽然属于导体,但它只起到支撑滑片的作用
C.电阻丝应用导电性能比铜差的材料做成,属于导体
D.瓷筒是用陶瓷做成,属于半导体
【答案】C
【详解】AD.由于滑片需要改变电阻丝接入电路的长度,从而改变电阻值,所以滑片、与滑片接触的电阻丝都是导体;瓷筒用于支撑和固定电阻丝,则瓷筒是绝缘体,故AD错误;
B.金属杆不仅起支撑作用,也作为滑动触点与外电路连接的导体,故B错误;
C.电阻丝通常采用电阻率比铜大(导电性能比铜差)的合金制成,虽然电阻较大,但它仍属于导体,故C正确。
故选C。
36.如图所示,是滑动变阻器接入电路的4种情况,当变阻器的滑片向右移动时,使连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】AD.连接左下接线柱,接入左侧电阻丝。滑片右移,接入长度变长,电阻变大,故AD不符合题意;
B.连接右下接线柱,接入右侧电阻丝。滑片右移,接入长度变短,电阻变小,故B符合题意;
C.连接下面两个接线柱,接入全部电阻丝。滑片移动,接入长度不变,电阻 不变,故C不符合题意。
故选B。
37.下图是音响上音量调节装置的简化电路图,需在M、N间接入一个滑动变阻器,使闭合开关后滑片P向右移动时电流减小,音量降低。下列连接方式中可行的是( )
A.M接A,N接C B.M接A,N接B C.M接B,N接D D.M接C,N接D
【答案】A
【详解】滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻,题目要求滑片P向右移动时电流减小,根据欧姆定律,电源电压不变的情况下,需要滑动变阻器接入电路的电阻变大,也就是接入电路的电阻丝长度变长,应将滑动变阻器的CP段接入电路中,即下接线柱C接入电路中,上接线柱中A或B接入电路中的效果是一样的。只有A符合题意。
故选A。
38.在“制作调光灯”的实践活动中,小傅设计了如图所示的电路,用A、P两个回形针将一根铅笔芯接入电路中,当A左右移动时,小灯泡亮度会发生变化,下列说法正确的是( )
A.开关断开后,铅笔芯电阻变为零
B.灯泡亮度的变化是因为铅笔芯的总长度发生了变化
C.将铅笔芯换成相同规格的铜丝,灯泡亮度变化更明显
D.为使灯泡亮度变化更明显,应选用粗细相同但长度较长的铅笔芯
【答案】D
【详解】A.电阻是导体本身的一种性质,只与材料、长度、横截面积、温度有关,与电路通断无关。开关断开后,铅笔芯电阻不变,不会变为零,故A错误;
B.移动回形针A时,接入电路的铅笔芯长度改变,铅笔芯总长度不变,接入电阻变化,电路电流改变,灯泡亮度变化,故B错误;
C.铜丝导电性能极好,相同规格下铜丝电阻远小于铅笔芯,移动A时,铜丝接入长度变化带来的电阻变化极小,电路电流几乎不变,灯泡亮度变化不明显,故C错误;
D.粗细相同时,铅笔芯原长度越长,移动A时接入电路的电阻变化量越大,电路中电流变化幅度更大,灯泡亮度变化更明显,故D正确。
故选D。
39.如图所示,滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω 1A”,表示该滑动变阻器的最大阻值为____Ω,允许通过的最大电流为____A;闭合开关前,滑片应移到____端(选填“左”或“右”)。
【答案】 50 1 左
【详解】[1]由图可得,滑动变阻器铭牌“50Ω”表示其最大阻值为50Ω。
[2]铭牌“1A”表示允许通过的最大电流为1A。
[3]闭合开关前,滑片应移到最大阻值处。由图可知,滑片移到左端时,接入电路的电阻丝最长,阻值最大。
40.如图所示电路,为保护电路元件,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移动到____________端(选填“A”或“B”);该滑动变阻器实现变阻是通过改变连入电路中电阻丝的____________。
【答案】 B 长度
【详解】开关闭合前滑动变阻器需调至最大阻值以保护电路。由滑动变阻器下接线柱接A端可知,滑片移至B端时接入电路的电阻丝最长,电阻最大。滑动变阻器的工作原理是:通过改变连入电路中电阻丝的长度,来改变接入电路的电阻大小。
41.如图所示的滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 2A”的字样,当C、D接入电路中时,变阻器接入电路的电阻为______Ω;将A、D接入电路,闭合开关前滑片P应放在最______(选填“左”或“右”)端。
【答案】 0 右
【详解】[1]由图可知,当C、D接入电路中时,即把金属杆接入电路(此时滑动变阻器相当于一根金属杆),滑动变阻器接入电路的电阻为0。
[2]当把A、D接入电路中时,为了使开关闭合前,滑动变阻器接入电路的电阻最大,应把滑片移至A端的最远端,即最右端。
42.按图连接电路,闭合开关,若要使小灯泡由暗变亮,图中滑动变阻器的滑片应向__________(选填“左”或“右”)移动,此时滑动变阻器连入电路的电阻较之前变_________。
【答案】 左 小
【详解】[1][2]由图可知,闭合开关后,若要使小灯泡由暗变亮,应使电路中电流变大,则滑动变阻器接入电路的电阻应变小,故滑片应靠近所连接的下面那个接线柱,则滑片应向左移动。
【题型8 】
43.如图所示,图甲为某可调节亮度台灯,图乙为其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同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的( )
A.电位器与灯泡并联
B.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C.若只将a、b接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将b、c接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变暗
【答案】D
【详解】A.电位器调节灯泡亮度时,需要串联在电路中,通过改变自身电阻来改变电路电流,从而调节灯泡亮度。若并联则无法改变灯泡亮度,故A错误;
B.若只将a、c接入电路,电位器相当于定值电阻(接入了全部电阻丝),转动旋钮时电阻不会改变,电路电流不变,灯泡亮度也不变。故B错误;
C.若只将a、b接入电路,接入的是a到滑片之间的电阻丝。顺时针转动旋钮时,滑片向c方向移动,a到滑片的电阻丝长度变长,电阻变大,电路电流减小,灯泡变暗。故C错误;
D.若只将b、c接入电路,接入的是c到滑片之间的电阻丝。逆时针转动旋钮时,滑片向a方向移动,c到滑片的电阻丝长度变长,电阻变大,电路电流减小,灯泡变暗,故D正确。
故选D。
44.如图所示,是某种调光型台灯中使用的电位器示意图,P为旋片,可随转动旋钮改变在碳膜(相当于一根电阻丝)上的位置,A、B分别连在碳膜两端,现要求顺时针转动旋钮使灯泡亮度增加,下列接线方案正确的是( )
A.A接D,C接E B.A接D,B接E
C.B接D,C接E D.C接D,A接E
【答案】B
【详解】由题意知,要求旋片P顺时针旋转时,灯泡变亮,原因是电流变大,电源电压不变时,电阻变小,则PA段接入电路,一定连入了接线柱A,如果把A、C连在电路中,电位器相当于定值电阻,不符合题意;所以把A、B连入电路,即A接D,B接E。故ACD错误,B正确。
故选B。
45.下图是一种调光电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱。下列说法正确的是( )
A.电位器与灯泡并联
B.若将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变亮
C.若将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
D.若将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡亮度不变
【答案】B
【详解】A.电位器要起到改变灯泡两端电压从而调光的作用,需与灯泡串联,若并联则无法改变灯泡两端电压,不能调光,故A错误;
B.若将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时,该电位器接入电路的电阻丝长度变短,电阻减小,对电流的阻碍作用变小,电路中的电流变大,通过小灯泡的电流变大,小灯泡变亮,故B正确;
C.若将a、c接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,无论顺时针还是逆时针转动旋钮,接入电路的电阻都不变,则电路中的电流不变,通过灯泡的电流不变,灯泡亮度不变,故C错误;
D.若将b、c接入电路,逆时针转动旋钮时,该电位器接入电路的电阻丝长度变长,电阻变大,对电流的阻碍作用变大,电路中的电流变小,通过灯泡的电流变小,灯泡变暗,故D错误。
故选B。
46.如图为台灯上的“亮度”旋钮,它通过调节接入电路的________ 来控制电流,实质是一个__________ (选填“定值电阻”或“变阻器”)。若要使电灯变暗,应将滑片b沿__________ (选填“顺时针”或“逆时针”)滑动。
【答案】 电阻 变阻器 顺时针
【详解】电位器实质上是滑动变阻器,通过调节接入电路的电阻来改变电路中的电流大小,以达到控制灯泡亮度的目的;如图所示,电位器接入电路的是ab段,若要使灯变暗,就需要减小电路中的电流,即增大电位器接入电路的电阻,应将滑片b沿顺时针滑动。
47.如图甲是一种可以调节音量的电位器结构示意图,滑杆e端相当于图乙滑动变阻器________端(选填“1”“2”“3”),将该电位器的铜片B和铜片C接入电路中,则滑杆e逆时针转动时,电位器接入电路的电阻________,通过电位器的电流变大,从而调节音量。
【答案】 3 变小
【详解】电位器的本质是滑动变阻器,滑杆e是可移动改变接入电阻的部分,相当于滑动变阻器的滑片,对应图乙里滑片引出端的3端。
接入铜片B和C时,接入电路的是C到滑杆e之间的弧形电阻;滑杆e逆时针转动时,接入电路的电阻长度变短,因此电位器接入电路的电阻变小。
48.如图甲为小帆同学制作的简易调光台灯,台灯中用于调节亮度的电位器如图乙所示,电位器有a、b、c三个接线柱。其中a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连。当转动台灯旋钮时,滑片会在弧形电阻丝上滑动,即可调节台灯亮度。
(1)为达到调光亮暗的作用,电位器与台灯灯泡是______(选填“串”或“并”)联的。
(2)将a、c接入电路,逆时针转动旋钮,灯泡发光亮度______(选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
(3)将a、b接入电路,逆时针转动旋钮,电路中电流______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)串
(2)不变
(3)变大
【详解】(1)要通过改变电阻调节灯泡亮度,电位器需要改变电路的总电流,只有串联才能实现该作用。
(2)将a、c接入电路时,整个弧形电阻丝全部接入电路,转动滑片不会改变接入电路的总电阻,电路电流不变,因此灯泡亮度不变。
(3)将a、b接入电路时,接入电路的是a到滑片之间的电阻丝;逆时针转动旋钮时,滑片向a靠近,接入电路的电阻丝长度变短,总电阻变小,电源电压不变,电路中电流变大。
【题型9 】
49.如图(a)是某型号旋钮式电阻箱的外形和内部结构,它由九个1000Ω、九个100Ω、九个10Ω和九个1Ω的电阻组成,它箱面上的四个旋钮对应的倍率分别是:×1000、×100、×10、×1,使用时将两个接线柱A、B接入电路中,只要调节这四个旋钮,便可以得到0~9999Ω范围内的任何整数电阻值。如图(b)所示,AB之间的总电阻为( )
A.1936Ω B.8136Ω C.1963Ω D.8163Ω
【答案】D
【详解】由图(b)可知,1000Ω电阻有8个串联接入,100Ω电阻有1个串联接入,10Ω电阻有6个串联接入,1Ω电阻有3个串联接入,则AB之间的总电阻为
故选D。
50.在完成电学实验时实验小组的同学们发现从实验室领出的电阻箱(如图),无法调节使接入电路的阻值为20Ω,其他阻值均可以。
小灏查阅电阻箱的说明,发现下表所示信息,分析串联构成整体后,则该装置在 0~99Ω范围使用时,允许通过的最大电流是( )
挡位
×1
×10
×100
×1000
允许通过最大电流
1
0.5
0.09
0.02
A.2A B.1.5A C.1A D.0.5A
【答案】D
【详解】因无法调节使接入电路的阻值为20Ω,故用一个阻值为20Ω的定值电阻与电阻箱串联。由表中信息可知,电阻箱的档位越大,允许通过的电流越小。因串联了一个阻值为20Ω的定值电阻,该装置在 0~99Ω范围使用时,根据串联电路电阻规律可知,电阻箱能调的最大阻值为
R=99Ω-20Ω=79Ω
故电阻箱需调节“×10”档位上7的数字和“×1”档位上9的数字,此时电阻箱显示的电阻值为79Ω,则由表中信息可知,“×10”档位时允许通过最大电流为0.5A,“×1”档位时允许通过最大电流为1A,故为了保护元件安全,该装置在 0~99Ω范围使用时,允许通过的最大电流只能是0.5A,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
51.一节干电池的电压为_________,人体安全电压为_________,如图电阻箱的示数是_________。
【答案】 1.5 不高于36 3258
【详解】一节干电池的电压是1.5V;对人体安全的电压为不高于36V;由电阻箱读数规则可知,示数为各旋钮对应数字与倍率的乘积之和,即
52.如图所示,当滑片向C端移动时,它接入电路的电阻值将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。电阻箱是一种能够表示出电阻值的变阻器,图中电阻箱的读数是________Ω。
【答案】 变小 2029
【详解】滑动变阻器接线柱接的是A、C,接入电路的是PC段电阻丝。 当滑片向C端移动时,PC 段电阻丝长度变短,所以接入电路的电阻值将变小;电阻箱读数方法:旋钮指示数字×对应倍率,再相加,电阻箱的读数为
53.现有材料相同的甲、乙两个导体,它们的电阻大小相同。若甲导体的横截面积小于乙导体的横截面积,则甲导体的长度___________乙导体的长度;若将它们分别截去一半的长度,则甲导体剩余部分的电阻___________乙导体剩余部分的电阻(均选填“大于”“小于”或“等于”)。如图所示此电阻箱的示数是___________Ω。
【答案】 小于 等于 2022
【详解】[1]材料相同的甲、乙两个导体,它们的电阻大小相同,甲导体的横截面积小于乙导体,因为其他条件相同时,导体的长度越长,电阻越大;导体的横截面积越大,电阻越小;所以甲导体的长度小于乙导体长度。
[2]若将它们分别截去一半的长度,电阻都会变为原来的一半,它们原来的电阻大小相同,所以甲导体剩余部分的电阻等于乙导体剩余部分的电阻。
[3]电阻箱的示数为
2 / 30
学科网(北京)股份有限公司
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。