14.1电阻
一、选择题
1.下列关于导体电阻的说法中,正确的是
A.粗导线的电阻一定比细导线的电阻小
B.导体中没有电流通过,导体就没有电阻
C.一根金属丝被均匀拉长后,它的电阻变大
D.电阻是导体本身的一种性质,任何情况下导体的电阻都不可能为零
2.在中美贸易战中,中兴、华为等企业的遭遇告诉我们,要重视芯片的自主研发工作。芯片是指含有集成电路的硅片,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
3.在不计温度对电阻影响的情况下,比较两段铜导线的电阻,下列说法中正确的是( )
A.较长的铜导线电阻一定大 B.长度相同时,横截面积大的电阻就大
C.两段铜导线电阻一定相同 D.横截面积相同时,长的铜导线电阻大
4.如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的,闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,向钨线吹气时,小灯泡L变亮,用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,由实验可知( )
A.钨丝的电阻随温度升高而减小
B.向钨丝吹气时,钨丝电阻变小
C.给钨丝加热时,电路中的电流变大
D.小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
5.我国青年科学家曹原研究发现了让石墨烯电阻变为零的原理。电阻为零的石墨烯是( )
A.超导体 B.绝缘体 C.半导体 D.导体
6.现需要研究的课题有:①导体的电阻跟它的横截面积的关系;②导体的电阻跟它的长度的关系;③导体的电阻跟它的材料的关系.给出三根镍铬合金线a、b、c(其长度关系la>lb=lc,横截面积关系Sa>Sb>Sc),电源、电流表、开关各一只,导线若干根.利用上述器材,可以完成的研究课题是( )
A.只有① B.只有② C.①和② D.①、②和③
7.在甲、乙两根导线的两端加相同的电压,甲导线中的电流小于乙导线中的电流,不考虑温度的影响,下列判断中错误的是
A.当它们的材料、粗细都相同时,甲导线比乙导线长
B.当它们的材料、长度都相同时,甲导线比乙导线粗
C.当它们的长度、粗细都相同时,材料一定不同
D.它们的材料、长度、粗细中,至少有一项是不同的
8.常温下,比较两根长度相同、粗细不同的铝导线电阻的大小,下列说法正确的是
A.细的电阻大 B.粗的电阻大
C.电阻一样大 D.无法判断
9.如图为常温下一些物质的导电性能,从左到右导电性能越来越强,绝缘性能越来越弱.结合影响电阻大小的其他因素,下列说法正确的是
A.常温下粗铁丝的电阻比细铜丝的电阻大
B.当导体中没有电流通过时,导体的电阻为零
C.常温下横截面积相同的铁丝,长的比短的电阻大
D.玻璃是良好的绝缘材料,但在一定条件下也可以导电
10.秦皇岛市技术监督部门曾对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:①用镀铜的铝芯冒充铜芯;②电线直径明显比说明书上标定的直径小.这种电线不符合规格的主要原因是
A.电线的长度偏长引起电阻偏大
B.电线的横截面积偏小引起电阻偏大
C.电线的材料不同引起电阻偏大
D.电线的温度偏高引起电阻偏大
二、填空题
11.一切导体都有阻碍电流的性质,导体的这种性质叫电阻,用符号R来表示。电阻的单位是欧姆(Ω),请你换算单位:47kΩ=____________ Ω= ___________MΩ。
12.某小组同学做了如图所示的实验,当闭合开关后,灯能正常发光;把点燃的酒精灯放在电阻R的下面一段时间后,因为金属导体的电阻_____________的原因,灯的亮度会逐渐发生变化,灯会变得_____________。
13.半导体的导电性能介于________ 和绝缘体之间;某些物质在温度很低时,电阻就变成了________ ,这就是超导现象
14.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AB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________(甲/乙),当甲钥匙不接入电路时,其电阻________(不变/变小,不考虑温度对电阻的影响).
15.有这样几种物质:硅、铝、橡胶、锗、干布、铜、陶瓷,其中______ 是导体,______ 是半导体,______ 是绝缘体(每类答出一种即可)。
16.甲、乙、丙三根镍铬合金丝,其横截面积关系为S甲>S乙=S丙 , 长度关系为L甲=L乙<L丙 , 则电阻最大的是________镍铬合金丝;将三根镍铬合金丝分别接在同一电源两端,则通过的电流最大的是________镍铬合金丝(均选填“甲”、“乙”或“丙”).
17.有三根相同材料制成的导体A、B、C , 在相同的温度下,A比B长,粗细相同;C与B长度一样,C粗些.这三根导体的电阻由大到小的排列顺序为________.
18.如下图甲所示,把玻璃珠接入电路中,闭合开关,灯不亮,说明玻璃是________;现给玻璃珠加热,如下图乙所示,当玻璃珠加热到红炽状态时,发现灯发光了,说明玻璃在红炽状态下会变成________(均选填“导体”或“绝缘体”)
19.同种材料制成的甲、乙、丙三根电阻丝,甲的阻值为5欧,乙的阻值为8欧,丙的阻值为16欧,若它们的长度相等,那么电阻的横截面积最大的是________;若它们的截面积相同,那么电阻的长度最短的是________.
20.如图所示,将导体接到电路A、B之间时,导体与灯泡是________联的.如果将不同的导体分别接到A、B之间,闭合开关,可通过观察、比较________来判断不同导体电阻的大小.若两个导体的电阻差异不大,则可以用________表替换灯泡,作进一步的判断.
三、综合题
21.如图所示,是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图,实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路,其中导线a、b、d长度相同,a、b、c粗细相同,b、d粗细不同。
(1)该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小,这种科学研究问题的方法是_______法;
(2)选用_______两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的长度有关;
(3)选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的_______有关;
(4)选用_______两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
22.某同学为了研究导体的电阻大小与哪些因素有关,他猜想电阻的大小可能与长度、材料和横截面积有关,在下列表格中列出的不同材料、不同长度、不同横截面积的导体中选择合适的导体若干,接入图5所示电路M、N两端进行实验.
材料 编号 长度(米) 横截面积 (毫米2) 材料 编号 长度(米) 横截面积 (毫米2)
镍铬合金 a S 康铜 d
镍铬合金 b L S 康铜 e L
镍铬合金 c L 2S 康铜 f S
(1)该同学除了选择编号为a和b的导体外,还应选择编号为________(所选导体填编号.下同)的导体,才能完成实验
(2)所选导体a和b分别接入电路中,是为了研究导体电阻与导体________的关系.
(3)将所选导体分________别接入电路中,是为了研究导体电阻与导体横截面积的关系.若该同学在此实验中观察到小灯泡的亮暗程度不同,则可得出的初步结论是__________.
(4)为了完成实验研究,他还必须将导体_____分别接入电路中,用来研究导体电阻与导体_____的关系
(5)本实验中该同学采用的科学探究方法是____________.
23.小刚由“金属导体的电阻一般随导体温度的升高而增大”联想到:铅笔芯也是导体,铅笔芯的电阻与它的温度之间是否也存在这种关系呢?于是,小刚和几位同学一起进行了“探究铅笔芯的温度变化对其电阻有何影响”的实验.
(1)实验思路:保持铅笔芯两端的电压不变,给铅笔芯加热,测出不同______时通过铅笔芯的电流,根据电流的变化情况,得出铅笔芯电阻大小与其温度变化的关系.其依据是电压一定时,电阻越小,电流______.
(2)小刚设计了如图所示的电路.
(3)主要实验过程:
①先将型铅笔芯接入电路,闭合开关,测量并记录通过它的电流;
②用酒精灯给铅笔芯加热,使铅笔芯的温度逐渐______,每隔测量并记录通过它的电流;
③再分别将型、型铅笔芯接入电路,重复以上实验过程.
(4)下表是小刚他们记录的实验数据:
加热时间 0 10 20 30
通过铅笔芯的电流
分析表中数据可以初步得出:铅笔芯的电阻随温度的升高而______.
(5)你认为小刚他们的实验存在什么不足,写出其中一条:______.
答案
1.C
2.B
3.D
4.B
5.A
6.C
7.B
8.A
9.CD
10.BC
11. 4.7×l04 4.7×10-2
12. 随温度的升高而增大 变暗
13. 导体 零
14.乙 不变
15. 铝、铜 硅、锗 橡胶、干布、陶瓷
16.丙 甲
17.RA>RB>RC
18.绝缘体 导体
19.甲 甲
20.串 灯泡亮度 电流
21.转换 b、c 材料 b、d
22.c和f 长度 b和c 当导体的材料和长度相同时,导体的电阻与导体横截面积有关 a和f 材料 控制变量法
23.温度 越大 升高 减小 铅笔芯容易烧断(或不能直接测量铅笔芯的温度或不能控制铅笔芯的两端电压不变或用酒精灯加热不能保证铅笔芯受热均匀或电路中没有接保护电阻等)
试卷第4页,总4页(共25张PPT)
14.1 电阻
导线多是用铜做的,特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做。铁也是导体,既多又便宜,想想看,为什么不用铁来做导线呢?
思考:
活动14.1
尝试改变电路中电流的大小
试验器材
-
干电池两节,小灯泡(3.8v 0.3A),开关,几根不同金属丝,电流表
试一试
可用哪些方法来改变电路中
电流的大小?
演示实验1
把相同金属丝接入电路改变电池节数,闭合开关,观察电路中电流表变化和小灯泡的亮度。
实验电路
实验现象
控制变量法
转换法
小灯泡的亮度发生了变化。
A
B
A
保持电压相同,使不同的金属丝接入电路 观察电流表的示数变化,并继续观察小灯泡的亮度。
实验电路
实验现象
演示实验2
转换法
把铜丝接入电路时,电流表的示数较大,小灯泡较明亮;
把镍铬合金丝接入电路时,电流表的示数较小,小灯泡较暗。
归纳总结
1、电路中接入同一导体时,_____________,即改变导体两端的______可以改变电路中电流的大小。
2、保持电路两端电压相同时,改变___________________,可以改变电路中电流的大小。
改变电池的节数
电压
改变连接在电路中的导体
导体虽然容易导电,但对电流也有一定的阻碍作用。
在相同的电压下,通过铜丝的电流比镍铬合金丝的大,为什么会有这种差别呢?
实验结论
问 题
1.在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。
导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用就越大。导体的电阻通常用字母R表示。
2.单位:欧姆(ohm),简称欧,符号Ω。
3.电阻的单位还有:兆欧(MΩ)
千欧(kΩ)
换算关系是:
1 kΩ = 1 000 Ω= 103 Ω
1 MΩ = 1 000 000 Ω=106 Ω
(R)
一、电阻
4.电阻器
在电子技术中,我们常用到有一定电阻值的元件——电阻器,也叫做定值电阻,简称电阻。电路图中用符号 表示。
一般不考虑阻值的变化
一、电阻
车流的流速与哪些因素有关呢?
路的宽度
路的长度
车辆的种类、性能
猜一猜
影响导体电阻大小因素可能有哪些,说出你的猜想和依据!
思考
1、在试验中如何将导体的电阻“显示”出来?
2、根据猜想你需要怎样的一些导线?
3、你还需要哪些试验器材,你将如何实验?
14.2影响电阻大小的因素
-
能选出适当的导体吗?
A
B
C
D
导体 长度 横截面积 电流大小
A(镍铬) 亮 大 小
D(锰铜) 暗 小 大
实验结果:
长度、粗细相同的导体,电阻大小与材料有关。
一.探究导体电阻与材料的关系。
[实验方案]
控制的不变量有__、__、__。
长度 粗细 温度
l s 小
l s 大
导体 长度 横截面积 电阻大小
A(1米) 暗 小 大
A(0.5米) 亮 大 小
[实验方案]
二.探究导体电阻与长度的关系。
控制的不变量有__、__、__。
材料 粗细 温度
实验结果:
材料、粗细相同的导体,长度越长,电阻__。
较大
l s 大
2l s 小
三、研究导体的电阻与粗细的关系
[实验方案]
控制的不变量有__、__、__。
导体 长度 横截面积 电阻大小
A(0.5mm2) 暗 小 大
C(1mm2 ) 亮 大 小
实验结果:
材料、长度相同的导体,越粗,电阻__。
材料 长度 温度
l s 大
l 2s 小
越小
电阻 电阻值/Ω
“15~40W”荧光灯丝(冷态)直流电阻 3.5~4
“220V40W”白炽灯(冷态) 约100
“220V40W”白炽灯(冷态)(正常工作时) 约1200
温馨提示:电阻的大小还与温度有关
3、当材料和长度都相同时,导体横截面积越大,电阻越小。
2、在材料和横截面积都相同时,导体长度越长,电阻越大。
1、当长度和横截面积都相同时,导体的电阻还与导体的材料有关。
实验结论
影响导体电阻大小的因素:
4、当温度变化较大时,导体的电阻还与导体的温度有关。
影响电阻大小的因素
电阻的大小与导体的长度.温度.横截面积和材料的性质有关,电阻是导体本身的一种性质。与电压、电流无关。
请注意:
电压表--电阻很大,可以看做断路,R=∞Ω
导线、开关、电流表--电阻很小,可以看做没有电阻,R=0Ω
在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料导电性能较强;反之,电阻较大,导电性能较弱。右图展示的是不同材料在导电性能上的排序,从上至下,材料的导电性能依次减弱。
导体和绝缘体之间没有绝对界限,在一定条件下可以相互转化。
小资料
导体能让电流通过,同时对电流
又有阻碍作用;
绝缘体不能让电流通过,对电流
有很大的阻碍
导体和绝缘体
几个特殊值
1.实验室用的连接导线的电阻很小,常用的1m长的铜导线,阻值小于百分之几欧,通常可以忽略不计。
2.电流表的电阻很小,近似情况下可看作等于零。
3.电压表的电阻很大,近似情况下看作无限大。
4.人体的电阻约为几十千欧至几千千欧。
5手电筒的小灯泡其灯丝电阻为几欧到几十欧
简要回答下列问题:
高压线的绝缘子(如图)为什么用陶瓷材料而不用玻璃?
练一练
1、一条导线通过1A电流时,其电阻为5Ω;那么当通过3A电流时其电阻为___ Ω ;当通过的电流为0时,其电阻为___ Ω。
2、一根金属导线,当把它对折起来后使用,其电阻变____。(填“大”或“小”)
5
5
小
练一练
3、下列关于电阻的说法,错误的是( ) A、电阻是导体本身的一种属性;
B、不同材料做成的导体,电阻可能相等; C、一般情况下导体都有电阻;
D、通过导体的电流越大,导体的电阻就越小。
D
练一练