北师大版九上物理 第十一章 七、探究——影响导体电阻大小的因素 基础
一、单项选择题(共3小题;共12分)
1. 选一选。
在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是( )。
A. 铜线的电阻一定比铝线的小
B. 长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C. 长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大
D. 粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
2. 晓宇用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素” 、 为长度一样的镍铬合金丝, 比 细。关于此实验,以下说明正确的是
A. 断开开关,镍铬合金丝 和 没有电阻
B. 利用此装置还可以探究导体电阻大小与长度的关系
C. 为了准确比较两条合金丝的电阻,可以在电路中串联一个电压表
D. 用夹子分别将 、 接入电路,接入 时小灯泡更亮,原因是 的电阻比 小
3. 如图所示,能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图象是
A. B.
C. D.
二、填空题(共1小题;共4分)
4. 同种材料组成的四根导线 、 、 、 ,,如果它们的长度相等,横截面积最大的是 ;如果它们的横截面积相等,则电阻线的长度最长的是 。
三、综合应用题(共1小题;共13分)
5. 如图所示,在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线,为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,可以用图示的测通器来测试,其操作过程如下:
(1)连接 和 ,将测通器的 连接在 上。当 连接 时,小灯泡发光,连接 时小灯泡不发光,由此可以确定 (填字母,下同)为同一导线的两端。
(2)为了弄清另外两根导线的两端,可连接 和 。测通器的一端必须与 相连时,另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开。
答案
第一部分
1. D
【解析】A、导体电阻与导体的材料、长度与横截面积有关,只知道导体的材料,不知道导体的长度和横截面积关系,无法确定铜线与铝线电阻的大小,故A错误。
B、长度相同、粗细也相同的铜线和铝线,由于材料不同,则电阻不相等,故B错误;
C、在材料、长度相同的情况下,导体越粗,横截面积越大,电阻越小,所以,长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较小,故C错误;
D、在材料、横截面积相同的情况下,导体越长,导体电阻越大,所以,粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大,故D正确。
故选:D。
2. B
【解析】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无关,所以断开开关,镍铬合金丝 和 仍然有电阻,故A错误;
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正确;
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;
、 为长度一样的镍铬合金丝, 比 细,所以 的电阻大于 的电阻,故D错误。
3. B
【解析】定值电阻的阻值不变,由欧姆定律 可知,电阻一定时,通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比,其 图象是一条过原点的倾斜直线,所以B符合题意。
第二部分
4. ;
第三部分
5. (1) 、
【解析】由于 连接 时小灯泡发光,故电路是连通的,即 导通,则剩下的那根导线的两端为 与 。
(2)
【解析】因为 为一根导线,所以连接 后,测通器的一端需要接入 ,若另一端接 ,小灯泡发光,则说明 是导通的,即说明 与 为同一根导线的两端。
第1页(共1 页)北师大版九上物理 第十一章 七、探究——影响导体电阻大小的因素 能力
一、单项选择题(共3小题;共12分)
1. 超导体是一种新型的电阻为零的材料,你认为这种材料适合做
A. 电炉丝 B. 电熨斗 C. 输电导线 D. 保险丝
2. 在探究“导体电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,将一根粗细均匀的导体截成 、 两段后,分别把它们接入如图所示的电路中,这是在探究导体电阻与导体
A. 横截面积的关系 B. 材料的关系
C. 长度的关系 D. 温度的关系
3. 小明测量不同型号铅笔在纸上涂划所得线条的电阻,实验步骤如下:
()用铅笔在纸上画出两段长为 的线条,在其中一段线条上重复涂划 次,另一段 次;
()换用不同型号铅笔重复()的操作,得到多组等长等宽的线条如图 ;
()测出每段线条两端的电阻记录在表 。
根据实验数据,可推测电阻最小的是
A. ① B. ② C. ③ D. ④
二、填空题(共3小题;共12分)
4. 定值电阻的阻值与小灯泡的不同之处是 。
5. 图所示是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的 ,从而减小了导线 ,以达到减少输电线上电能损失的目的。
6. 如图所示,在家庭装修连接电路时,连接处的电线芯要紧密得多绕几圈,这样就可以增大连接处的横截面积,使连接处的电阻 (选填“增大”或“减小”),避免因电流的热效应使得连接处发生安全事故,电线芯选用铜材料制成是因为铜的 好;由于家庭电路的电压大于人体的安全电压,所以还要在连接处缠上几圈由 (选填“导体”或“绝缘体”)材料制成的胶带,防止人体触电。
三、实验题(共2小题;共20分)
7. 如图 是用来探究导体电阻与哪些因素有关的电路图和器材。
(1)甲实验小组想探究导体的电阻与材料是否有关,他们可以选择导体 和 (选填“”“”“”或“”,上同),将其分别接入电路的 、 之间,闭合开关,记录电流表的示数 、 ;如果 ,说明导体的电阻与材料 (选填“有关”或“无关”)。
(2)乙实验小组将导体 、 分别接入电路的 、 之间,闭合开关,记录电流表的示数 、 。这是为了探究导体的电阻与 是否有关;如果 ,说明 (选填“”“”或“”)。
(3)进行以上实验后,有同学想进一步研究电阻的相关知识,他进行了以下实验:
如图 甲所示,闭合开关,用酒精灯直接给废日光灯的灯丝加热,电流表的示数变小,实验说明:电阻大小可能与 有关。如图 乙所示,闭合开关,用酒精灯直接给白炽灯的玻璃灯芯加热,电流表的示数逐渐 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
8. 某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时。做了如图甲所示的实验:将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的 端逐渐滑向 端时,发现电流表示数逐渐增大,同时灯泡逐渐变亮。
(1)通过实验可得出结论:导体的电阻大小与 有关;灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。
(2)小明认为决定灯泡亮暗的因素只是电流大小,请你设计一个实验来否定小明的观点(只需在方框内画出电路图)。
实验材料:两个不同规格的灯泡 和 ,电池组、开关 及导线若干。
(3)接下来,小明又做了如下实验:将整条镍铬合金丝 接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风,再改用冷风挡对镍铬合金丝吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情况,小明所做的这一实验基于的假设是 。
答案
第一部分
1. C
2. C
【解析】【分析】 导体的电阻是本身的属性,它跟导体的长度、横截面积和材料有关,当探究影响导体电阻大小的因素时,应控制其它的因素不变,只改变该因素看对电阻的影响;
根据题目中的操作,结合图示的物理情景,挖掘出两根电阻丝的不同点,然后利用控制变量法的思路从而可以确定实验探究的目的。
【解析】解:由导体的决定因素可知,电阻的大小与四个因素有关,因此要探究导体电阻的大小与决定因素的关系,需要用到控制变量法。将一根粗细均匀的电阻丝分成两段,由此可以确定这两段电阻丝的材料、横截面积是相同的。根据图示的两根电阻丝,可以知道电阻丝的长度不同。因此实验探究的是导体的电阻与长度的关系。
故选:。
【点评】由于电阻的大小由多个决定因素决定,因此探究其大小时与其决定因素的关系时,要用到控制变量法。理解控制变量法的具体使用方法是解决此题的关键。
3. D
第二部分
4. 固定不变
5. 横截面积;电阻
6. 减小;导电性能;绝缘体
【解析】家庭装修连接电路时,连接处的电线芯要紧密得多绕几圈,这样就可以增大连接处的横截面积,使连接处的电阻减小,从课本中了解到铜的导电性能比其他大多数材料好,所以相同条件下电阻较小,损失的电能少;为了防止人触电,应该在导线连接处缠上几圈由绝缘体材料制成的胶带。
第三部分
7. (1) ;;有关
【解析】要研究导体的电阻与材料是否有关,应只改变导体的材料,保持导体的长度和横截面积不变, 、 两导体的长度和横截面积相同,只有材料不同,故选 和 ,当把 和 分别接入 、 之间时,若两次电流的大小不同,则说明导体的电阻与材料有关。
(2) 横截面积;
【解析】当把导体 、 分别接入 、 之间时,两导体的材料、长度相同,只有横截面积不同,因此探究的是导体的电阻与横截面积的关系,若 ,则说明 。
(3) 温度;变大
【解析】当用酒精灯直接给废旧日光灯的灯丝加热时,电流表的示数变小,则说明灯丝的电阻变大,由此可以得出电阻的大小可能与温度有关。若闭合开关,用酒精直接给白炽灯的玻璃灯芯加热,玻璃灯芯的导电性能增强,所以电流表的示数变大。
8. (1) 导体长度
【解析】将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的 端逐渐滑向 端时,电阻丝接入电路中的长度变短了,发现电流表示数逐渐增大,同时灯泡还渐变亮,这说明导体的电阻减小了,即电阻大小与导体的长度有关。
(2) 如图
【解析】实验中,可以将两个不同规格的灯泡 和 组成串联电路,此时通过两灯的电流是相同的,然后通过观察灯泡的亮度来验证小明的观点。
(3) 导体的电阻与温度有关
【解析】用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风,再改用冷风挡对镍铬合金丝吹冷风,此时会改变导体的温度,根据电流表示数变化可以得出电阻大小与温度的关系,故小明所做的这一实验基于的假设是导体的电阻与温度有关。
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