电阻
一、单选题
在探究电阻大小决定因素的实验时,利用一根镍铬合金丝,一定不能完成的实验是
A. 探究电阻大小与导体材料的关系
B. 探究电阻大小与导体横截面积的关系
C. 探究电阻大小与导体长度的关系
D. 探究电阻大小与导体温度的关系
如图所示,用铅笔芯代替导线连接在电路中使灯发光,下列做法中,能使灯泡变亮的是
A. 将铅笔芯换成相同长度和粗细的铜线
B. 换用横截面积更小的同长度的铅笔芯
C. 增大铅笔芯的长度
D. 改变铅笔芯的位置
为了改变一根导线的电阻,下列方法中错误的是
A. 将导线对折 B. 将导线拉长
C. 将导线加热 D. 改变导体两端的电压
下列电学知识说法正确的是
A. 导体两端的电压为零时,导体的电阻为零
B. 铜导线电阻比铁导线电阻小,当只增加导体的横截面积,导体的电阻增大
C. 导体的电阻越小,表示导体对电流的阻碍作用越小
D. 在电压的作用下,电荷移动形成电流
铜的导电性能强于铁的导电性能,这说明在温度相同时
A. 长度相同的铜丝和铁丝,铁丝的电阻一定大
B. 横截面积相同的铜丝和铁丝,铁丝的电阻一定大
C. 长度相同的铜丝和铁丝,横截面积大的电阻一定小
D. 长度和横截面积都相同的铜丝和铁丝,铁丝的电阻一定大
用如图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时,下列说法正确的是
A. 该电路中小灯泡的作用,代替电流表判断电流强弱
B. 该电路探究导体的电阻大小与导体横截面积有关
C. 该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关
D. 该电路探究导体的电阻大小与导体温度有关
小明用如图所示实验装置“探究影响电阻大小的因素”,、为长度一样的镍铬合金,比横截面积大,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. 接入合金丝时小灯泡比未接入合金丝时更亮
C. 为了准确比较两条合金的电阻,可在电路中串联一个电压表
D. 利用此装置能探究导体电阻大小和导体横截面积,导体长度的关系
如表是甲、乙两种电阻线的参数,下列分析正确的是
电阻线 长度 横截面积 材料
甲 镍铬合金
乙 镍铬合金
A. 把乙电阻线剪去一半,剩下一半的电阻与甲电阻线的电阻相等
B. 把甲电阻线均匀拉长到,其与乙电阻线的电阻相等
C. 将甲电阻线对折后,其与乙电阻线的电阻相等
D. 将甲、乙电阻线串联在电路中,通过它们的电流相等
如图所示,实验桌上备有实验器材:电池组、电流表、横截面积相同的电阻丝和带有金属夹的导线,其中、、号电阻丝的长度相同。下列说法正确的是
A. 选用 和 号电阻丝,可探究导体电阻大小跟横截面积是否有关
B. 选用 和 号电阻丝,可探究导体电阻大小跟导体材料是否有关
C. 若将 和 号电阻丝并联接入电路,通过 号电阻丝的电流较大
D. 若将 和 号电阻丝串联接入电路,通过两根电阻丝的电流相同
下列说法中正确的是
A. 导体对电流有阻碍作用,因而用电器的电阻越小越好
B. 导体越细,电阻越小
C. 导体的电阻大小只决定于导体的长短和粗细
D. 电阻是导体本身的一种性质,跟有无电流通过无关
二、填空题
如图是用身边的器材探究“影响导体电阻大小的因素”而设计的电路,实验时要粗略判断电阻的大小,可观察______,当夹子向右移动的过程中灯泡亮度应该______选填“变亮”“变暗”或“不变”;可在实验过程中却发现,夹子从最左端移动到最右端的过程中,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。
我市农村电网改造过程中,将细导线换成粗导线,这种方法是通过______方法来减小电阻的。一根粗细均匀,长为的金属导线,其电阻为,当把它均匀拉长到时,其电阻为______。
某小组同学通过实验研究导体的电阻与哪些因素有关。如图所示,他们在常温下将横截面积、长度不同的铁丝接入电路的两点间,利用电流表和电压表测量后计算出阻值,将数据记录在表一、表二中。
表一铁丝
实验
序号 横截面积
毫米 长度米 电阻
欧
表二铁丝
实验
序号 横截面积
毫米 长度米 电阻
欧
分析比较实验序号与或与可得出的初步结论是:常温下,______
分析比较______选填“表一”或“表二”的相关数据可得出的初步结论是:常温下,______。
请进一步综合分析表一、表二的相关数据,并归纳得出结论。
分析比较与、与或与的数据及相关条件,可得出的初步结论是:常温下,______。
分析比较与、与和与的数据及相关条件,可得出的初步结论是:常温下,______。
他们继续分析表一和表二的数据及相关条件,发现无法得到导体的电阻与材料的关系。为了进一步探究导体的电阻与材料的关系,需添加的器材为______选填“甲”、“乙”或“丙”。
器材:导体甲横截面积为毫米、长度为米的铁丝
导体乙横截面积为毫米、长度为米的镍铬合金丝
导体丙横截面积为毫米、长度为米的锰铜丝。
如图,使一根铜线在铅笔芯上移动,发现小灯泡的亮度会改变,说明了导体的电阻与______有关,除此之外,导体的电阻还与______、______有关至少写出个
三、实验探究题
在探究“导体电阻大小与哪些因素”有关的实验中,下表是“某科技实验小组”在实验中所用导体的相关物理量的记录:
导体编号
长度
横截面积
材料 镍铬合金线 锰铜合金线 镍铬合金线 镍铬合金线
要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用两根______导线;
要探究导体电阻大小与横截面积是否有关,应选用______两根导线;
要探究导体电阻大小与材料是否有关,应选用两根导线:______
以上均选填“导体编号”这种研究物理问题的方法叫______。
由图可知,该小组是通过观察______来判断电阻的大小的,这种方法叫______。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:要探究“影响金属丝电阻大小的因素”,需要用到控制变量法;
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;
综上所述,符合题意,不符合题意。
故选:。
要解决此题,需要掌握影响导体电阻大小的因素,知道电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积有关;同时要掌握控制变量法的应用,因为电阻的大小与多个因素有关,所以在探究电阻与一个量之间的关系时,要用控制变量法。
此题是探究“电阻的大小与什么因素有关”的实验,主要考查了影响电阻大小的因素及控制变量法,在控制变量法中要注意需要控制不变的量和需要改变的量的确定。
2.【答案】
【解析】相同条件下铜导线的导电性能较好即铜导线的电阻较小,将铅笔芯换成相同长度和粗细的铜线,电路中的电阻变小,电流变大,则通过灯泡的电流增大,灯泡变亮,故A符合题意。换用横截面积更小的同长度的铅笔芯,电路中的电阻变大,电流变小,通过灯泡的电流减小,灯泡变暗,故B不符合题意。增大铅笔芯的长度,电路中的电阻变大,电流变小。则通过灯泡的电流减小,灯泡变暗,故C不符合题意。改变铅笔芯的位置,铅笔芯的电阻不变,电路中的电流不变,灯泡的亮度不变,故D不符合题意。
3.【答案】
【解析】解:、将导线对折,即改变了导体的长度,同时也改变了导体的横截面积,故电阻改变,故A正确;
B、将导线拉长后使用,此时改变了导体的长度和横截面积,故电阻改变,故B正确;
C、给导线加热,改变了导体的温度,故能改变电阻值,故C正确;
D、只是改变导体的中的电流不能改变导体的电阻,故D错误;
本题选错误的;
故选:。
由于导体电阻是导体本身的一种性质,其大小由导体的材料、长度、横截面积决定,还跟导体的温度有关,而跟导体两端的电压和通过导体的电流无关。
导体的电阻与导体长度成正比,与横截面积即粗细成反比,与导体的材料有关。绝大多数导体的电阻随温度的升高而增大例如灯丝的电阻,少数导体的电阻随温度的升高而减小。
4.【答案】
【解析】解:
A、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与电压电流无关,所以当导体两端的电压为零时,导体的电阻不为零,故A错误;
B、导体的电阻与导线的材料、长度和横截面积有关,若只增加导体的横截面积,导体的电阻减小,故B错误;
C、导体的电阻表示的是导体对电流的阻碍作用,电阻越小,说明导体对电流的阻碍作用越小,故C正确;
D、电荷的定向移动才形成电流,故D错误。
故选:。
导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与电压、电流无关;
导体对电流阻碍作用的大小叫电阻;
电荷的定向移动形成电流。
本题考查了电阻的概念和影响电阻大小的因素,要注意导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关。
5.【答案】
【解析】解:铜的导电性能强于铁的导电性能,这说明在温度相同时,长度和横截面积相同时,铜的电阻小于铁的电阻.
故选D.
影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积以及温度,导电性能与材料有关,但需保证其他因素相同.
本题考查影响电阻大小的因素以及控制变量法的应用,难度不大.
6.【答案】
【解析】
【分析】
探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想,电阻大小的变化是通过电流表的示数变化或小灯泡亮度变化体现的,这里采用了转换法的思想。
电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小或小灯泡的亮度判断导体电阻大小;
影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变。
【解答】
解:
A、在探究“影响电阻大小的因素”实验中,电阻的大小可以通过电流的大小或小灯泡的亮度来体现的,没有电流表可以通过观察小灯泡的亮度来判断,故A正确;
、由图可知,两根电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,所以此实验可以探究导体电阻的大小与导体的材料是否有关,故BCD错误。
故选:。
7.【答案】
【解析】解:、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、因为合金丝有一定的阻值,所以接入合金丝时比未接入合金丝时电路的总电阻大,由欧姆定律可知,接入合金丝时比未接入合金丝时电路电流小,故小灯泡的亮度变暗,故B错误;
C、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C错误;
D、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D正确。
故选:。
在此实验装置中,运用转换法,电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断,但是现象不是很明显,效果不好,为了准确比较电阻的大小,可以在电路中串联一只电流表。
因为两根电阻丝的材料一样,故运用控制变量法,可以探究导体的电阻大小和横截面积、长度的关系。
此题主要考查的是电阻大小的影响因素和转换法、控制变量法在物理实验中的熟练运用,是中考的常见题型。
8.【答案】
【解析】解:
由表中信息可知,甲、乙两电阻线的材料和长度都相同,甲电阻线的横截面积为乙电阻线的一半,则甲电阻线的电阻是乙电阻线电阻的倍,即;把乙电阻线剪去一半,剩下一半的电阻变为原来的一半,即,故A错误;把的甲电阻线均匀拉长到时,横截面积变为,电阻会变为原来的倍,与乙电阻线的阻值不同,故B错误;将甲电阻线对折后,甲、乙两电阻线的横截面积和材料相同,但长度不同,两电阻线的电阻不相等,故C错误;串联电路中电流处处相等,则将两电阻线串联在电路中时,通过它们的电流相同,故D正确。选D。
9.【答案】
【解析】解:、根据控制变量法,选用和号电阻丝,可探究导体电阻大小跟材料是否有关,故A错误;
B、根据控制变量法,选用和号电阻丝,可探究导体电阻大小跟导体长度是否有关,故B错误;
C、若将和号电阻丝并联接入电路,号导体较长,电阻较号大,由可知,通过号电阻丝的电流较大,故C错误;
D、若将和号电阻丝串联接入电路,根据串联电路特点,通过两根电阻丝的电流相同,故D正确。
故选:。
电阻的决定因素有多个,因此研究时要用到控制变量法:研究与哪个因素的关系时,就要两电阻丝只有这一个因素不同,其余的因素全部相同,由此思路来选取器材。
本题考查了影响导体电阻大小的因素,以及欧姆定律、控制变量法的理解和应用。
10.【答案】
【解析】解:、不是所有的用电器电阻越小越好,例如电热器之类的电器,电阻就必须大一些,才能产生大量热量,该选项说法不正确;
B、电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,该选项说法不全面;
C、导体的电阻大小除了与导体的长短和粗细有关外,还与导体的材料有关,该选项说法不正确;
D、电阻是导体本身的一种性质,跟有无电流通过无关,该选项说法正确。
故选:。
电阻是导体本身的阻碍电流的性质,其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关。
本题考查了学生对电阻的理解,电阻是导体本身的属性,导体的电阻大小决定于导体的长度、横截面积和材料。
11.【答案】灯泡的亮度 变亮 细
【解析】解:
灯泡越亮,说明通过灯泡的电流越大,则该电路的电阻越小;反之,灯泡越暗,该电路的电阻越大;故根据灯泡的亮度可粗略判断电阻的大小;
闭合开关,夹子向右移动的过程中,铅笔芯接入电路中的长度变短,电阻减小,根据欧姆定律可知,电流变大,灯泡变亮;
夹子从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,说明电流的变化比较小,根据可知,即电阻变化较小也说明铅笔芯的最大电阻较小;为使灯泡亮度变化明显,应选用电阻较大的铅笔芯,根据电阻大小与横截面积的关系可知,应换用更细的铅笔芯。
故答案为:灯泡的亮度;变亮;细。
根据电阻是阻碍电流大小的因素,而与其串联的灯泡通过灯泡的明暗程度可以反映电流的大小进行分析;
影响电阻大小的因素是材料、长度和横截面积;灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,通过灯泡的电流越大,功率越大;根据夹子移动的方向判定电阻的变化,根据欧姆定律判定电流的变化,从而判定出灯泡亮度的变化。
本题考查了影响电阻大小的因素、电路的动态分析、欧姆定律的应用,属于基础知识。
12.【答案】增大导体的横截面积的
【解析】解:当导体的材料相同、长度相同时,横截面积大的电阻小,横截面积小的电阻大,故将细导线换成粗导线,这是通过增大导体的横截面积来减小电阻;
一根粗细均匀的长为的金属导线,其电阻为,当把它均匀拉长到时,长度变为原来的倍,同时横截面变为原来的,这样使导线的电阻变为原来的倍,为。
故答案为:增大导体的横截面积的;。
影响电阻大小的因素有:材料、长度、横截面积和温度。
本题考查影响电阻大小的因素,知道电阻是导体本身的属性,导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料等有关,与电流以及电压的大小无关是关键。
13.【答案】导体的材料、长度相同,导体的横截面积越大,电阻越小 表一 导体的材料和横截面积相同时,导体的电阻与长度成正比 同种材料的导体,长度与横截面积的比值相同,电阻相同 同种材料的导体,长度与横截面积的比值越大,电阻越大 丙
【解析】解:从表中数据可知,与或与的材料相同,长度相同,横截面积不同,电阻不同,故而得到结论:常温下,导体的材料、长度相同,导体的横截面积越大,电阻越小;
根据控制变量法,可知表一中的材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究长度与电阻大小的关系,从数据可知,长度越长,电阻越大,即常温下,导体的材料和横截面积相同时,导体的电阻与长度成正比;
从表中数据可知,与、与或与的电阻相同,比较发现它们的长度与横截面积的比值相同,故而得到结论:常温下,同种材料的导体,长度与横截面积的比值相同,电阻相同;
从表中数据可知,与、与或与的长度与横截面积的比值越大,电阻越大,故而得到结论:常温下,同种材料的导体,长度与横截面积的比值越大,电阻越大;
分析可知,导体丙的横截面积和长度与的横截面积和长度相同,材料不同,故可用来探究材料与电阻的关系;
故答案为:导体的材料、长度相同,导体的横截面积越大,电阻越小;
表一;导体的材料和横截面积相同时,导体的电阻与长度成正比;
同种材料的导体,长度与横截面积的比值相同,电阻相同;
同种材料的导体,长度与横截面积的比值越大,电阻越大;
丙。
分析与或与可知,它们的材料相同,长度相同,横截面积不同,电阻不同,分析导体横截面积与电阻的关系,得出结论;
影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积,根据控制变量法,要研究其中一个因素与电阻的关系,就必控制其他两个相同,分析表一和表二的数据结合控制变量法得到答案;
分析比较与、与或与的数据及相关条件与数据,可得出相关结论;
分析比较与、与和与的数据及相关条件,根据导体条件的异同与实验数据的关系得出相关结论;
要探究导体的电阻与材料的关系,需要控制长度和横截面积相同,选择材料不同的导体进行实验,根据数据选择合适的器材。
本题是一道实验题,解题时注意控制变量法的应用,分析实验数据,根据导体条件的不同及对应的实验数据的不同得出结论,是正确解题的前提与关键。
14.【答案】长度 材料 横截面积
【解析】解:
当铜线在铅笔芯上移动时,灯泡亮度会改变,灯泡亮度会改变说明了通过灯泡的电流发生了变化,
从而说明电阻发生了变化,铜线在铅笔芯上移动就改变了铅笔芯接入电路的长度,
而材料和横截面积不变,说明只有长度影响了其电阻。
故答案为:长度,材料,横截面积。
影响电阻大小的因素有:导体的材料、长度和横截面积。根据影响电阻大小的因素来分析。
此题通过控制变量法来探究影响电阻大小的因素,要会辨别这些因素和使用控制变量法,并且能够根据实验现象得出结论。
15.【答案】A、 、 、 控制变量法 灯泡亮度 转换法
【解析】解:
要探究导体电阻大小与导长度是否有关,需保证导体的材料和横截面积一定,长度不同,因此选用、两根导体;
要探究导体电阻大小与导体横截面积是否有关,需保证导体的长度和材料一定,横截面积不同,因此应选用、两根导体;
要探究导体电阻大小与导体材料是否有关,需保证导体的长度和横截面积一定,材料不同,因此选用、两根导体;
影响导体电阻大小的因素较多,因此本实验要采用的探究方法是控制变量法;
可通过通过观察灯泡亮度来判断电阻的大小,这是转换法。
故答案为:、;、;、;控制变量法;灯泡亮度;转换法。
导体电阻的大小与导体长度、材料、温度和横截面积等因素有关;在探究性的实验题中,若要探究的物理量与多个因素有关,都要用到控制变量法;
在电源电压一定的情况下,导体电阻越大,电路电流越小,灯泡越暗;导体电阻越小,电路电流越大,灯泡越亮;因此可以通过观察灯泡的亮度来判断电阻的大小,应用了转换法。
探究导体电阻的决定因素,由于电阻的大小与多个物理量有关,因此探究时,要用到控制变量法。
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