人教版九年级全一册物理16.3电阻同步练习(有解析)

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名称 人教版九年级全一册物理16.3电阻同步练习(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-03-29 13:12:55

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人教版九年级全一册 16.3 电阻 同步练习
一、单选题
1.对于导体的电阻,下列说法正确的是(  )
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
2.关于导体的电阻,下列说法正确的是(  )
A.导体在接入电路前没有电阻
B.导体的电阻随通过导体电流的增大而减小
C.同种材料制成的长短相同的两根电阻丝,细的比粗的电阻大
D.镍铬合金丝的电阻比铜丝的电阻大
3.下列有关信息与材料的说法正确的是(  )
A.汽车的“倒车雷达”利用了次声波来定位的
B.声纹锁依据音调来辨别主人的声音
C.电饭锅的线圈用超导材料可以提高工作效率
D.现代电子产品的芯片多是用半导体材料制作的
4.下列说法中正确的是(  )
A.汤姆生发现了电子,说明原子是可分的
B.用手捏面包,面包的体积变小了,说明分子间有空隙
C.摩擦起电使物体产生了电子,带上了正负两种电荷
D.超导体的导电性能介于导体和绝缘体之间
5.图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各有一张完全一样的可变电阻片R1和R2,串联在有恒定电流的电路中(图乙),在A端施加向下的力F,横梁向下弯曲,R1拉伸,R2压缩。根据它们两端电压的差值即可测量力的大小,下列有关分析错误的是(  )
A.R1和R2的电流相等
B.R1的电阻增大
C.R1两端的电压小于R2两端的电压
D.R1和R2两端电压差越大,A端受到的压力越大
6.一段1m长的电阻丝,下列做法能使它的电阻增大的是
A.对折
B.长度拉伸为原来的2倍
C.增大电阻丝两端电压
D.外表涂上绝缘材料
7.如图所示,和是由铝制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,下列说法正确的是(  )
A.段的电阻小于段的电阻
B.这两段金属导体中的电流是由正电荷定向移动形成的
C.段两端的电压大于段两端的电压
D.若将段材料换成铜,其他条件不变,这两段导体的总电阻将变大
8.小明将铜片、锌片插入土豆,制成土豆电池。如图甲所示,闭合开关S,发光二极管发光,为判断土豆电池的正、负极,他连接电路如图乙所示,试触开关S,发现电压表的指针向左偏转。则以下判断正确的是(  )
A.土豆电池外部,电流的方向是从锌片经二极管到铜片
B.锌片是土豆电池的负极
C.若断开开关,锌片和铜片之间没有电压
D.若发光二极管断路,电压表没有示数
9.小敏在“探究电阻的大小与什么因素有关”的实验中,先将一根电阻丝的一半接入电路,再将整根电阻丝对折后接入原电路,她探究的影响电阻大小的因素是(  )
A.长度 B.材料 C.温度 D.横截面积
10.下列关于电流、电压和电阻的说法中正确的是
A.只有正电荷的定向移动才能形成电流
B.用电器中有电流,它的两端一定有电压
C.只要电路两端有电压,电路中就一定有电流
D.导体的电阻越大,表明通过它的电流越小
二、填空题
11.如图是高压输电线上的一个装置,该装置是导体,它的作用是将四根导线并联起来,相当于______了导线的横截面积。(选填“增大”或“减小”)。
12.发光二极管是一种电子元件,是由 ______材料制成的。如图所示是发光二极管的示意图,我们把它连入电路中,当其长脚与A相连,短脚与B相连时,发光二极管和小灯泡都发光;如果长脚与B相连,短脚与A相连时,发光二极管和小灯泡都不发光,说明此时电路处于 ______(填“短路”或“断路”)状态,这说明发光二极管具有 ______的性质。
13.从发电站到用电地区,通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失,根据焦耳定律,就要尽可能地减小输电线中的______,因此在目前技术水平下要采电高电压输电。______材料的出现,为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。
14.某定值电阻两端的电压为4V时,通过它的电流为0.5A,该定值电阻的阻值是_______Ω,若它两端无电压时,此时该定值电阻的阻值为________Ω。
15.如图所示,多芯线是由多根细导线制成,细导线之间的连接方式是并联,则多芯线的电阻 _____每根细导线的电阻。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
三、综合题
16.请阅读《物体电阻与温度的关系》并回答问题。
物体电阻与温度的关系
当温度不断升高,物体的电阻是否会不断变大,最终变成无限大呢?其实,不同材料的物体情况各有不同。
金属导体,如铁、铜等,其电阻率(电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量)随温度的升高而变大。这是因为温度升高,金属材料中自由电子运动的阻力会增大。电阻就会不断变大。到了一定温度,物态开始发生变化,例如:从固体变成液体,再从液体变成气体。在物态变化时,由于原子的排列变得更为混乱、分散,电阻率还会出现跳跃式的上升。
半导体,由于其特殊的晶体结构,所以具有特殊的性质。如硅、锗等元素,它们原子核的最外层有4个电子,既不容易挣脱束缚,也没有被原子核紧紧束缚,所以半导体的导电性介于导体和绝缘体之间。但温度升高,半导体原子最外层的电子获得能量,挣脱原子核的束缚成为自由电子,可供其他电子移动的空穴增多,所以导电性能增加,电阻率下降。掺有杂质的半导体变化较为复杂,当温度从绝对零度上升,半导体的电阻率先是减小,到了绝大部分的带电粒子离开他们的载体后,电阻率会因带电粒子的活动力下降而稍微上升。当温度升得更高,半导体会产生新的载体(和未掺杂质的半导体一样),于是电阻率会再度下降。
绝缘体和电解质,它们的电阻率与温度的关系一般不成比例。还有一些物体,如锰铜合金和镍铬合金,其电阻率随温度变化极小,可以利用它们的这种性质来制作标准电阻。
当温度极高时,物质就会进入新的状态,成为等离子体。此时,原子被电离,电子溢出,原子核组合成离子团,因此即使原本物质是绝缘体,成为等离子体后也可导电。
如果温度更高会是什么情况?据报道,美国能源部布鲁克海文国家实验室下属的研究小组,利用相对论重离子对撞机成功地制造出有史以来最高温度,该极端状态产生的物质成为新的夸克胶子混合态,其温度约为四万亿摄氏度,是太阳核心温度的25万倍。这种物质存在的时间极短(大约只有),所以它的电性质尚不明确。
总之,物体电阻与温度之间的关系非常复杂,温度升高到一定程度时,物体的电阻并不一定会变得无限大,使得电流完全无法通过。
根据以上材料,回答下列问题
(1)一般情况下,随着温度的升高,下列说法正确的是______。
A.金属导体的导电性会增强
B.半导体材料的电阻率可能会减小
C.用镍铬合金制成的滑动变阻器的最大阻值变小
D.温度升高,金属材料中自由电子运动的阻力会减小,电阻就会不断变大。
(2)根据上述信息可以判断,适宜作定值电阻的材料是______(选填“A”、“B”或“C”)
A.铁、铜 B.硅、锗 C.锰铜合金、镍铬合金
(3)当温度极高时,物质原子内的电子脱离原子核的吸引而逃逸,形成带负电的自由电子和带正电的离子共存的状态,成为等离子体。你认为绝缘体成为等离子体后是否容易导电?______(选填“是”或“否”)写出你的依据:______
17.阅读短文,回答问题
随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭,小华的爸爸最近也购买了一辆某品牌的小汽车,如图a所示。
(1)小华阅读汽车说明书知道该车车载导航使用的是很先进GPS芯片,该芯片里集成电路的三极管,主要用的是______材料;
(2)汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,利用冷却液进行冷却。如图b是A、B两种质量相等的非燃料液体分别在同一热源上的温度随加热时间变化的关系图象,根据图中提供的信息,若请你在A、B两种液体中选择一种作为汽车的冷却液,应选择______(选填“A”或“B”)液体更好;
(3)小华上网查得该型号轿车在某次启动性能测试的有关数据,轿车以60kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动速度v与时间t的关系如图c所示。则在0~5s内,轿车发动机对外做功______J,轿车在20s时的速度为______m/s;
(4)小华还查到该型号轿车的行驶速度与对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如表所示:根据表中数据所反映的规律可知,当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是______m;
实验次数 1 2 3 4 5
速度/(km h-1) 40 60 80 100 120
制动距离/m 8 18 32 50
(5)制动距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。图d中所示的图线分别为甲、乙两不同品牌汽车在同一路面上紧急刹车过程中的实际制动距离s与刹车前的车速v的关系图象。图中______(选填“甲”或“乙”)车的刹车性能较好,你判断的依据是______。
18.超导体
超导材料又称为超导体(),某些导体的温度低于某个值时,导体的电阻为,这种现象被称为超导现象,人们把处于超导状态的导体称之为“超导体”.零电阻和抗磁性是超导体的两个重要特性.
为了证实超导体的电阻为零,科学家将一个铅制的圆环,放入温度低于()的空间,利用电磁感应使环内激发起感应电流.结果发现,环内电流能持续下去,从年月日始,到年月日止,在两年半的时间内的电流一直没有衰减,这说明圆环内的电能没有损失,当温度升到高于时,圆环由超导状态变正常态,材料的电阻骤然增大,感应电流立刻消失,这就是著名的昂尼斯持久电流实验.导体没有了电子,电流流经超导本时就不发生热损耗,从而产生超强磁场.
年,荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质,当金属处在超导状态时,这一超导体同的磁感应强度为零,却把原来存在于体内的磁场排挤出去.人们还帮过这样一个实验:在一上浅平的锡盘中,放入一个体积很小但磁性很强的永久磁体,然后把温度降低,使锡盘出现超导性,这时可以看到,小磁铁竟然离开锡盘表面,慢慢地飘起,悬空不动.
为了使超导材料有实用性,人们开始了探索高温超导的历程,现有的高温超导体还处于必须用液态氮来冷却的状态,但它仍旧被认为是世纪最伟大的发现之一.
根据以上材料回答以下2小题.
(1)下列设想中符合超导体特性的是(多项选择题)( )
A.用超导体材料制作电饭煲 B.用超导体材料制作电动机线圈
C.用超导体材料制作超强磁铁 D.用超导体材料制作输电线
(2)热力学温度是国际单位制七个基本物理量之一,单位为开尔文,简称开(符号为、单位为).热力学温度又被称为绝对温度,是热力学和统计物理中的重要参数之一.一般所说的绝对零度指的便是,对应反映出个好摄氏度,热力学温度与人们惯用的摄氏温度的关系是().年月,美国华裔科学家朱经武和中国科学家赵忠贤相继在钇钡铜氧系材料上把临界超导温度提高到以上,液氮的禁区()也奇迹般地被突破了.高温超导材料的不断问世,为超导材料从实验室走向应用铺平了道路.对应的摄氏温度是( )
A. B. C. D.
19.阅读短文,并回答问题。
电子手表的奥秘
如图所示,电子表可分为数字式石英电子手表、指针式石英电子手表及自动石英表和光动能手表。
(1)数字式石英电子手表:石英晶体的压电效应和二极管式液晶显示相结合的手表,其功能完全由电子元件完成。
(2)指针式石英电子手表:石英表的能源来自氧化银扣式电池。氧化银扣式电池向集成电路提供特定电压,通过集成电路中的振荡电路和石英谐振器使石英振子起振,形成振荡电路源,输出间歇性变化的秒脉冲信号。秒脉冲送到步进电机(相当于电动机),一秒钟推动步进电机动一次,进而带动秒针走一格,使表针准确地显示时间。内部电路简化为如图所示,电池提供能源,确保电路正常工作;集成电路提供频率为1Hz和功率稳定的脉冲信号;步进电机通过齿轮带动指针转动指示时间。
请回答下列问题:
(1)二极管式液晶是由_____(选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成的。
(2)步进电机把集成电路输出的电能转化成_____。
(3)更换电池时必须使用塑料或竹镊子夹取,使用金属镊子易造成_____(短路、断路、通路)。
(4)集成电路部分在电路中相当于间歇性工作的_____(选填“电源”、“用电器”或“开关”)。
(5)集成电路输出间歇性变化的秒脉冲信号符合要求的是如图中的_____。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
A.电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,加在导体两端的电压越大,则导体的电阻不变,故A错误;
B.电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,通过导体的电流越大,则导体的电阻不变,故B错误;
C.电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,当导体两端的电压为零时,导体的电阻不为零,故C错误;
D.电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,故D正确。
故选D。
2.C
【解析】
【详解】
ABC.电阻是导体的一种属性,它的大小与导体通过电流的大小及有无电流通过都无关,只与导体的材料、长度、横截面积有关,且材料、长短相同的电阻丝,横截面积越大,电阻越小,所以细的电阻丝比粗的电阻大,故AB错误,C正确;
D.镍铬合金丝与铜丝的横截面积和长度都不知道,无法比较它们电阻的大小,而长度和横截面积都相同时,镍铬合金丝的电阻比铜丝的大,故D错误。
故选C。
3.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.汽车的“倒车雷达”利用了超声波可以传递信息来定位的,故A错误;
B.发声体的材料和结构不同,音色不同,所以声纹锁依据音色来辨别主人的声音,故B错误;
C.超导材料的电阻为零,不能发热,电饭锅的线圈需要发热才可以提高工作效率,所以超导材料不能用于电饭锅,故C错误;
D.半导体是微电子产业的基础,现代电子产品的芯片多是用半导体材料制作的,故D正确。
故选D。
4.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.1897年,英国科学家汤姆生通过研究真空管放电实验,发现了电子,说明原子是可分的,故A正确;
B.分子是用肉眼看不到的,用手捏面包,面包的体积变小了,只能说明力可以使物体发生形变,不能说明分子间有空隙,故B错误;
C.摩擦起电的实质是电子的转移,不是产生了电子,故C错误;
D.超导体是某种材料在温度降低的情况下,电阻为0的现象,半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,故D错误。
故选A。
5.C
【解析】
【详解】
A.R1和R2串联,因此R1和R2的电流相等,故A正确,不符合题意;
B.横梁OA上下表面各有一张完全一样的可变电阻片R1和R2。在A端施加向下的力F,横梁向下弯曲,R1拉伸,R2压缩,因此R1的长度变长,横截面积变小,所以R1的电阻增大;R2的长度变短,横截面积变大,所以R2的电阻变小。串联电路中,电阻越大,分到的电压越大,所以R1两端的电压大于R2两端的电压,故B正确,不符合题意,C错误,符合题意;
D.R1和R2两端电压差越大,R1和R2的电阻差越大,说明R1和R2的形变越大,A端受到的压力越大,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.B
【解析】
【详解】
A. 电阻丝对折后,导体的长度减小,横截面积增大,电阻减小,故A错误;B. 电阻丝长度拉伸为原来的2倍后,导体的长度增大、而横截面积减小,导体的电阻增大;故B正确;C. 电阻是导体本身的一种性质,大小与导体两端的电压无关,故C错误;D. 在电阻丝外表涂上绝缘材料,电阻丝的材料、长度以及横截面积均不变,电阻不变,故D错误.故选B.
【点睛】
电阻是导体本身的性质,其大小与导体的长度、横截面积及材料有关系.导体越长、横截面积越小,电阻越大.
7.C
【解析】
【详解】
A.当铝制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,横截面积大的电阻小,横截面积大的,电阻大,故AB段的电阻大于BC段的电阻,故A选项错误;
B.这两段金属导体中的电流是带负电的电子定向移动,故B错误;
C.由于串联分压,即电阻大的导体电压大,故AB段的电阻两端电压大于BC段的电阻的电压,故C正确;
D.若将段材料换成铜,其他条件不变,段的电阻变小,故总电阻变小,故D错误。
故选C。
8.B
【解析】
【详解】
A.发光二极管具有单向导电性,电流可以从长脚(正极)进入,短脚(负极)流出,反向不能通电。由图甲可知,二极管正在发光,说明在土豆电池外部电流从铜片流向锌片,故A错误;
B.土豆电池外部电流从铜片流向锌片,说明铜片是正极、锌片是负极,故B正确;
C.断开开关,电路中就没有电流,但水果电池的正负极(铜片和锌片)之间仍存在电压,因为电池是提供电压的装置,故C错误;
D.若发光二极管断路,开关闭合后电路没有电流,但电压表与土豆电池的正负极连通,与电池并联,测量的是电源电压,仍然有示数,故D错误。
故选B。
9.D
【解析】
【详解】
导体电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关,先将电阻丝的一半接入电路,再将整根电阻丝对折后接入电路,接入电路的电阻丝的材料和长度相同,对折后电阻丝的横截面积增加,故探究的是横截面积对电阻大小的影响。
故选D。
10.B
【解析】
【详解】
A.电荷的定向移动形成电流,并不只正电荷的定向移动才能形成电流,故A错误;
B.电压是推动电荷定向移动形成电流的原因,所以用电器中有电流,它的两端一定有电压,故B正确;
C.只有闭合回路才有电流,若电路两端有电压,但断路电路中是没有电流的,故C错误;
D.导体的电阻越大,表明它对电流的阻碍作用越大,但并不表明通过它的电流越小,故D错误。
11.增大
【解析】
【详解】
在长度、材料及温度不变时,导体的横截面积越大,导体的电阻越小。如图是高压输电线上的一个装置,该装置是导体,它的作用是将四根导线并联起来,相当于增大了导线的横截面积,从而减小了导体的电阻。
12. 半导体 断路 单向导电
【解析】
【详解】
[1]发光二极管是半导体材料。
[2]在电路中,发光二极管和小灯泡都不发光时,电路处于断路状态。
[3]两个引脚的不同连接,会有断路和通路两种效果,说明二极管具有单向导电性。
13. 电流 超导
【解析】
【分析】
【详解】
[1]为减少远距离输电中的电能损失,导线的电阻不变,输电时间不变,根据焦耳定律可知,就要尽可能地减小输电线中的电流。在输出功率不变的情况下,根据P=UI可知,提高电压能减小电路中的电流;因此在目前技术水平下要采用高电压输电。
[2]超导材料的电阻为0,超导材料为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。
14. 8 8
【解析】
【详解】
[1]根据欧姆定律公式,该定值电阻的阻值
[2]电阻的阻值与电阻的材料、长度、横截面积、温度等有关,与电阻两端的电压无关;故该定值电阻的阻值还是为8Ω。
15.小于
【解析】
【详解】
多芯线是由多根细导线绕制而成,多芯线中的各根细导线之间是并联的,并联相当于增大了导体的横截面积,则多芯线的电阻小于每根细导线的电阻
16. B C 是 绝缘体成为等离子体后也可导电
【解析】
【详解】
(1)[1]一般情况下,随着温度的升高,电阻就会不断变大,导电性变差,故A错误;温度升高,半导体原子最外层的电子获得能量,挣脱原子核的束缚成为自由电子,可供其他电子移动的空穴增多,所以导电性能增加,电阻率下降,故B正确;温度升高,用镍铬合金制成的滑动变阻器的最大阻值变化极小;温度升高,金属材料中自由电子运动的阻力会变大,电阻就会不断变大,故D错误,故选B。
(2)[2]如锰铜合金和镍铬合金,其电阻率随温度变化极小,可以利用它们的这种性质来制作标准电阻,故选C。
(3)[3][4]原子被电离,电子溢出,原子核组合成离子团,因此即使原本物质是绝缘体,成为等离子体后也可导电故绝缘体成为等离子体后是容易导电。
17. 半导体 B 3×105 30 72 乙 相同的速度,乙车制动距离短
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]三极管主要用的是半导体材料。
(2)[2]由图b知,加热相同的时间,吸收相同热量时,A升温更快,即A的比热容较小,B的比热容较大,所以应选择B液体作为冷却液。
(3)[3]0~5s内,轿车发动机对外做功
W=Pt=60×103W×5s=3×105J
[4]由c知,轿车在20s时的速度为30m/s。
(4)[5]由表格数据知,速度越大,制动距离越大,且速度增大为原来的几倍,制动距离便增大为原来的几平方倍,即制动距离与速度的平方成正比,所以有
解得,当轿车速度为120km/h时,对应的制动距离
s=72m
(5)[6][7]由图d知,速度相同时,乙的制动距离更短,那么乙车的刹车性能更好。
18. BCD D
【解析】
【详解】
(1)超导体电阻为0,电饭煲是利用电流热效应工作的,它们不能使用超导体;电动机线圈、用超导体材料制作超强磁铁、用超导体材料制作输电线都与电流的热效应无关,可以使用超导体.
(2)(),故77K的高温超导材料对应的摄氏温度为
因此,本题正确答案是:(1)BCD;(2)D.
【点睛】(1)超导现象是电阻为零的现象,超导体适合制作输电导线和电动机线圈等;
(2)热力学温度与摄氏度的换算公式是:热力学温度=摄氏度+273,把对应的数据代入公式,计算即可.
19. 半导体 机械 短路 开关 B
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]二极管液晶是由半导体材料制成的。
(2)[2]步进电机把集成电路输出的电能转化成机械能。
(3)[3]更换电池时必须使用塑料或竹镊子夹取,塑料或竹镊子是绝缘体,金属镊子是导体,使用金属镊子易造成短路。
(4)[4]集成电路中的振荡电路和石英谐振器使石英振子起振,形成振荡电路源,输出间歇性变化的秒脉冲信号,故集成电路相当于开关。
(5)[5]集成电路的频率1Hz,B图像的频率是1Hz,故应选B。
答案第1页,共2页
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