物质导电性与电阻
一、选择题
1.下列关于电学知识说法正确的是( )
A.将两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近,不能探究异种电荷间的相互作用
B.不容易导电的物体叫绝缘体,例如:橡胶、石墨
C.摩擦起电,是因为物体在摩擦的过程中创造了电荷
D.导体两端的电压为零时,因为没有电流通过,所以导体电阻为零
2.在下列物体中,制造它们的材料都是绝缘体的一组是( )
A.硬币、铅笔
B.电饭锅、电熨斗
C.用橡胶制成的电工手套、电工靴
D.滑动变阻器、开关
3.如图,在A、B两个金属夹之间分别连入下列物质。闭合开关后,可以使小灯泡发光的是( )
A.玻璃棒 B.铅笔芯 C.橡胶棒 D.塑料尺子
4.下列关于电阻的说法,正确的是( )
A.导体没有被连入电路时便没有电阻
B.导体的电阻与通过的电流有关,电流越大,电阻越大;电流越小,电阻越小
C.电阻是导体对电流的阻碍作用,导体的电阻由导体本身的性质决定
D.加在导体两端的电压越大,电阻就越大
5.下列关于导体电阻的说法正确的是( )
A.长度长的导体,电阻一定大
B.横截面积大的导体,电阻一定小
C.导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定
D.导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
6.下列做法能使导体的电阻变小的是( )
A.把铜丝对折成两段并联 B.把铜丝拉长
C.将铜丝加热 D.把铜丝换成长度和横截面积相同的铁丝
7.影响导体电阻大小的因表生要有:①导体长度、②导体粗细、③导体材料。兴趣小组同学选择图装置进行了探究实验,其中圆点表示接线柱的位置。利用该装置可探究的因素有( )
A.只有①② B.只有②③ C.只有①③ D.①②③
8.下列各种现象与其所涉及的科学知识之间的关系中,错误的是( )
A.高原反应——大气压与海拔高度的关系
B.烧红的玻璃能导电——导体的电阻与温度的关系
C.压力锅容易将饭煮熟——液体的沸点和气压的关系
D.身材矮小的侏儒症患者——身体发育与甲状腺激素的关系
9.如何利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或一只电压表,测出示知电阻Rx的阻值,同学们设计了如图所示四种电路,其中可行的方法有(电源电压未知)( )
A.(1)(3) B.(2)(3) C.(2)(4) D.(1)(4)
10.如图所示,取两个相同的不带电的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器A的球接触后,再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是( )
A.用金属棒把A和B连接起来后,验电器B带正电
B.用金属棒把A和B连接起来后,瞬间电流方向是从金属棒的右端到左端
C.用金属棒把A和B连接起来后,带正电的质子从金属棒左端运动到右端
D.金属棒能导电是因为棒内有大量的自由电荷,绝缘手柄不能导电是因为柄内没有电荷
11.为了探究“影响导体电阻的因素”,小陈连接了如图所示的电路进行实验。在电路的A、B间分别接入a、b、c三根镍铬合金电阻丝,其中横截面积,长度。闭合开关,电灯最亮时接入的是( )
A.a电阻丝 B.b电阻丝 C.c电阻丝 D.无法判断
12.在常温下,下列物质是导体的是( )
A.橡皮 B.碳棒 C.棉花 D.纯净的水
13.小金进行课外实验探究时,发现了一些有趣的实验现象,如图所示:
①根据电路图,连接电路(钨丝由一个白炽灯除去玻璃罩制成);
②闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光;
③向钨丝吹气时,小灯泡L变亮,钨丝不发光;
④用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,移除酒精灯后,小灯泡L逐渐恢复亮度。
下列分析正确的是( )
A.步骤②可推得,通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
B.步骤③可推得,钨丝的电阻增大了
C.步骤④可推得,给钨丝加热时,电路中的电流变大
D.本实验可推得,钨丝的电阻随温度的升高而增大
14.小敏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.电流表示数越大,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.要比较两条合金丝的电阻,还必须在电路接入一个电压表
15.下列选项中:①金属圆规 ②塑料三角板 ③橡皮擦 ④铅笔芯 ⑤蒸馏水 ⑥人体,其中属于绝缘体的有( )
A.①③⑤ B.②③⑤ C.②③⑥ D.①②⑥
16.小应同学用如图所示的电路探究“影响金属丝电阻大小的因素”。他手边除了电路中的器材外,还有一根镍铬合金丝。现有下列探究任务:①电阻大小与金属丝长度的关系:②电阻大小与材料的关系;③电阻大小与金属丝横截面积的关系,其中能完成的有( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
二、填空题
17.铜导线甲、乙长度相等,甲的横截面积大于乙的横截面积,则甲导线的电阻___________乙导线的电阻(填“大于”、“小于”或“等于”)。若将上述甲、乙导线串联在某一电路中,则通过甲、乙两导线的电流关系是:___________(选填“大于”、“小于”、“等于”)。
18.科技馆是通过科学性、知识性、趣味性相结合的展览内容和参与互动的形式来展览教育。
(1)图甲是科技馆的人体静电表演装置,启动后,手触摸金属球,本来垂披的头发就会呈现出“怒发冲冠”的样子,产生这种现象的原因是________。
(2)图乙是科技馆内另一个网红项目——验电球。使用时用两只手分别接触验电球的金属部分,灯就会亮起,但人没有触电。以上现象说明人体是________(选填“导体”“绝缘体”或“半导体”)。
试卷第1页,共3页
参考答案
1.A
【详解】
A.将两根用毛皮摩擦过的橡胶棒都带负电荷,相互靠近,只能探究同种电荷之间的相互作用,不能探究异种电荷之间的相互作用,故A正确。
B.不容易导电的物体叫绝缘体,例如:橡胶、玻璃和陶瓷,而石墨为导体,故B错误。
C.摩擦起电,不是创造电荷,而是电荷转移的过程,故C错误。
D.导体的电阻与它两端的电压和电流无关,只与材料、长度、横截面积和温度有关,故D错误。
故选A。
2.C
【详解】
A.硬币是金属制成的,容易导电,是导体。铅笔芯的主要成分是石墨,容易导电,是导体。故A不符合题意;
B.制造电饭锅、电熨斗内的热发热体容易导电,是导体,故B不符合题意;
C.橡胶不容易导电,是绝缘体,故C符合题意;
D.制造滑动变阻器的电阻丝容易导电,是导体。制造开关的金属容易导电,是导体。故D不符合题意。
故选C。
3.B
【详解】
常见的导体包括:人体、大地、各种金属、铅笔芯、酸碱盐的溶液等。题中选项中只有铅笔芯是导体,玻璃棒、橡胶棒和塑料尺子是绝缘体。
故选B。
4.C
【详解】
电阻是导体本身的性质,表示导体对电流的阻碍作用,导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。电阻的大小与导体的材料、长度、橫截面积、温度有关,与两端的电压、通过电流、是否接入电路无关,故ABD错误,C正确。
故选C。
5.D
【详解】
ABD.影响导体电阻大小的因素有:导体的长度、横截面积、材料和温度决定;在相同条件下,长度越长电阻大;在相同条件下,横截面积大电阻小;故AB错误,D正确;
C.导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;与导体两端电压和通过的电流无关;故C错误。
故选D。
6.A
【详解】
A.把铜丝折成两段并联,横截面积变大,长度变短,电阻变小,故A符合题意;
B.把铜丝拉长,铜丝的体积不变,横截面积变小,长度变大,电阻变大;故B不符合题意;
C.给铜丝加热,铜丝的电阻变大;故C不符合题意;
D.相同长度和横截面积的铜丝和铁丝相比,铁丝的电阻较大,故D不符合题意。
故选A。
7.D
【详解】
中间镍铬导线的材料和横截面积不变,接不同的接点时,能改变导体接入电路中的长度,所以可以探究电阻与长度的关系,故①可以探究;
两段镍铬导线的材料相同,横截面积不相同,两段电阻丝全部接入电路时,长度也相同,可以探究电阻与横截面积的关系,故②可以探究;
康铜和第2根镍铬导线的材料不同,横截面积相同,两段电阻丝全部接入电路时,长度也相同,可以探究电阻与材料的关系,故③可以探究。
故选D。
8.D
【详解】
A.高原反应是人体暴露于低压低氧环境后产生的各种病理性反应。由于海拔高气压低,所以沿海地区的人到高原会产生高原反应。故A正确,不符合题意;
B.导体的电阻与温度有关,烧红的玻璃能导电,就是因为温度越高,玻璃的电阻越小。故B正确,不符合题意;
C.液体的沸点与液体表面的气压有关,气压越高沸点越高,所以使用压力锅容易将饭煮熟。故C正确,不符合题意;
D.侏儒症的原因是脑垂体分泌的生长激素不足,故D错误,符合题意。
故选D。
9.B
【详解】
(1)开关S1闭合,S2断开时R0和Rx串联,电流表可以测出通过Rx的电流Ix;S2闭合时为Rx的简单电路,不能直接或间接测量出Rx的电压,所以不能求出Rx的电阻,故(1)不符合题意;
(2)开关S0闭合,S接1时电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压,当S接2时电路为未知电阻Rx的简单电路,电流表测通过Rx的电流Ix,根据Rx=求出电阻,故(2)符合题意;
(3)开关S1和S2都闭合时,R0被短路,电压表测量电源电压U,只闭合S1时,R0和Rx串联,电压表直接测量Rx两端的电压Ux,根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和,求出定值电阻两端的电压
U0=U Ux
根据I0=,求出通过定值电阻的电流.根据串联电路电流处处相等,通过Rx电流等于通过定值电阻电流
Ix=I0
根据Rx=求出电阻,故(3)符合题意;
(4)开关S0闭合,S接1时和S接2时电压表V的正负接线柱会连接错误,故无法测出,故(4)不符合题意
综上分析故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.A
【详解】
A.丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子而带正电。两个验电器原来不带电,用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器A接触后,则验电器A上的部分电子会转移到玻璃棒上,使验电器A带正电。再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,则验电器B上的部分电子会转移到电器A上,使验电器B带正电。故A正确;
B.用金属棒把A和B连接起来后,B上的部分电子转移到A上,因电子移动方向与电流方向相反,则瞬间电流方向是从金属棒的左端到右端。故B错误;
C.金属棒中带正电的质子不能移动,金属棒导电是靠自由电子。故C错误;
D.金属棒中有大量的自由电子,所以金属棒容易导电;绝缘手柄不容易导电是因为柄内没有可自由移动的电荷。故D错误。
故选A。
11.A
【详解】
闭合开关,要使电灯最亮,说明灯泡的实际功率最大,由可知,电压一定,电阻最小,三根电阻丝的材料相同,a电阻丝的横截面积大,长度最短,a电阻丝的电阻最小,闭合开关,电灯最亮时接入的是a电阻丝。
故选A。
12.B
【详解】
A. 橡皮属于橡胶制品,橡胶制品都不导电,所以橡皮不是导体。故A不符合题意;
B. 碳棒是为非金属电热元件,属于导体。故B符合题意;
C. 棉花属于纤维,纤维不能导电。故C不符合题意。
D. 水是由水分子构成的物质,纯净的水中不存在大量导电的微粒,所以它不能导电。故D不符合题意。
故选B。
13.D
【详解】
A.图中灯泡与钨丝串联,根据串联电路电流特点可知,通过钨丝的电流等于小灯泡的电流。故A错误;
B.步骤③中小灯泡L变亮,说明通过灯泡的电流变大,说明向钨丝吹气时钨丝的电阻减小了。故B错误;
C.步骤④中小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,说明给钨丝加热时,电路中的电流变小了,进而说明钨丝电阻变大了。故C错误;
D.由步骤③可知:钨丝的温度降低,电阻会减小;由步骤④可知:钨丝的温度升高,电阻会增大。故本实验可得结论:钨丝的电阻随温度的升高而增大。故D正确。
故选D。
14.C
【详解】
A.电流表示数越大,说明电路中的电流越大,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,探究导体电阻大小与长度的关系,长度可以选择其中一根导线,一次全部接入,另一次接入其中一部分即可,故C正确;
D.为了准确比较两条合金丝的电阻,只需根据电流的大小来判断电阻的大小,没有必要在电路接入一个电压表,故D错误。
故选C。
15.B
【详解】
金属圆规、人体和铅笔芯属于导体,塑料三角板、橡皮擦和蒸馏水属于绝缘体。
故选B。
16.C
【详解】
因为实验器材中的电阻丝只有一根,所以材料只有一种,不能改变,所以不能研究电阻与材料之间的关系;将电阻丝全部接在两夹子之间,再将电阻丝的一半接在两夹子之间,两次接入电阻丝的长度不同,通过观察电流表示数的变化可探究电阻与电阻丝长度的关系;再将电阻丝对折后接在两夹子之间,与上面第2次实验相比,长度相同而横截面积不同,通过比较电流的示数即可得出电阻与电阻丝横截面积的关系;故能进行探究的是①③。
故选C。
17.小于 等于
【详解】
[1]导体的长度、材料相同时,横截面积越小,电阻越大;长度相等的铜导线甲和乙,且甲的横截面积大于乙的横截面积,则甲的电阻小于乙的电阻;
[2]甲和乙串联在电路中,因为串联电路电流处处相等,所以通过甲导线的电流等于通过乙导线的电流。
18.见解析 导体
【详解】
(1)[1]“怒发冲冠”,这是因为人接触静电球时,人体是导体,电荷通过人体传到头发上,由于头发带同种电荷互相排斥而使头发竖起来。
(2)[2]使用时用两只手分别接触验电球的金属部分,灯就会亮起,说明人体能导电,人体是导体。
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