人教版九年级全一册16.3电阻同步练习（有解析）

人教版九年级全一册 16.3 电阻 同步练习
一、单选题
1．现代生产生活中需要各种各样的材料，下列说法正确的是（　　）
A．超导体是一种电阻超级大的材料
B．金属、人体、盐水、陶瓷通常都是导体
C．芯片、发光二极管（LED）一般是用半导体材料制造
D．绝缘体材料不易导电是因为其中没有大量自由电子
2．如图所示，电暖气通电后，电热元件将其内部的导热油加热，导热油可以迅速吸热升温提高室内温度。这主要利用了导热油具有较小的（ ）
A．比热容 B．热值 C．密度 D．电阻
3．年仅24岁的成都青年曹原，解决了困扰世界物理学家多年的难题，取得了在石墨烯超导领域中的重大突破。超导材料不能用来制作（　　）
A．电热丝 B．电磁铁
C．电动机线圈 D．输电导线
4．小明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横截面积大。关于此实验，下列说法正确的（　　）
A．小灯泡越亮，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．为了准确比较两条合金丝的电阻，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横截面积、长度的关系
5．家庭照明、城市亮化。演出舞台等使用了大量的发光二极管作为光源，发光二极管的主要材料是（ ）
A．导体 B．半导体 C．超导体 D．绝缘体
6．在通常情况下，下列物品属于导体的是（　　）
A．铅笔芯 B．陶瓷碗 C．绘画橡皮 D．玻璃杯
7．导体电阻大小与下列哪个物理量有关（　　）
A．电压 B．电流 C．长度 D．电荷量
8．有一段镍铬电阻丝，下列措施中能减小其电阻的是（　　）
A．增大它的长度 B．减小它两端电压
C．增大它的横截面积 D．减小通过它的电流
9．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
10．由同种材料制成的AB和BC两段导体，长度相同，AB的横截面积比BC的小，将它们按照如图所示的方式接入电路中，不计温度的影响，则（　　）
A．通过两段导体的电流：IAB＜IBC
B．两段导体的电阻值：RAB=RBC
C．两段导体的电阻值：RAB＜RBC
D．通过两段导体的电流：IAB=IBC
二、填空题
11．半导体制冷技术是用于电脑元件散热的前沿科技。如图所示是半导体制冷的原理图，图中标有“N”和“P”字样的材料分别叫做N型半导体和P型半导体，把N型半导体和P型半导体用导体串联，接上直流电源后，半导体材料的两端产生温度差，在电流方向是N→P的地方吸热，在P→N的地方放热。则不断散热的电脑CPU要靠近的是______（选填“A”或“B”）陶瓷片。半导体的导电性能比导体的导电性能______（填“强”或“弱”）。
12．科技改变生活，大多数科技产品需要有半导体芯片的支持才能发展，目前领先全球的是5nm工艺芯片技术，5nm=______m。利用半导体材料可以制作发光二极管，简称LED。电流由正极经过LED流向负极时，LED发光；反之，电流不能从负极流向正极，LED不发光，这说明发光二极管具有_____导电性。
13．某款电动剃须刀，开关闭合后，指示灯（LED发光二极管）亮的同时电动机开始工作。将电池的正负极对掉后，闭合开关，指示灯不亮，电动机仍然工作。请运用所学物理知识回答下列问题：
（1）LED指示灯和电动机是______联；
（2）由题可知二极管具有______特性，它主要是由______材料制成；
（3）电动机工作时的能量转化______。
14．超导材料是一种温度降低到一定值时，______为零的材料；如图所示是新型LED灯带，灯带中的LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的。将一只LED灯接在电池两端不亮，对调电池正负极后亮了，说明LED灯具有______性；用手试摸，点亮的灯几乎不发热，它主要将电能转化为______能。
15．从欧姆定律可以导出公式R=，对于导体电阻的理解，下列说法正确的是( )
A．当导体两端的电压增大时，导体的电阻增大
B．当通过导体的电流增大时，导体的电子增大
C．当导体两端的电压为零时，电阻也为零
D．电阻由导体本身的性质决定，与电流、电压无关
选择理由：________。
三、综合题
16．阅读短文，回答问题．
神奇的二极管
二极管是一种重要的半导体电子元件，有着广泛的应用，2014年诺贝尔物理学奖被颁发给在蓝色发光二极管上做出巨大贡献的科学家．二极管可用符号表示，其具有单向导电性，当电流从“+”极流进二极管时，二极管导通，相当于一根导线；而电流从“—”极流入时，二极管断路，实际上不会有电流通过．发光二极管只是二极管中的一种，也具有单向导电性．与白炽灯泡相比，发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域．
（1）二极管是由______（导体/绝缘体/半导体/超导体）材料制成，请列举出发光二极管在生活中的一个具体应用实例______；
（2）如图甲，已知电源电压为3V，则开关闭合后，灯泡L______（能/不能）发光，电压表的示数为______V；
（3）二极管单向导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片，受此启发，科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联，接上直流电源后，半导体材料的两端会产生温度差（珀尔帖效应），制成了电脑的散热器．如图乙，在电流方向是N→P的地方吸热，而在电流方向是P→N的地方放热，则靠近电脑发热体（CPU）的是图乙中______（上方/下方）的陶瓷片．
17．阅读下面的短文，回答下列问题． 半导体：金属导电性能好，非金属导电性能一般来说比较差．有一些元素，例如硅、锗，导电性能介于金属和非金属之间，比金属差，比非金属强，常常称做半导体．除了导电性能外，半导体还有许多其他特性，例如温度、光照、杂质等外界因素都对它的性能有很大影响．自动照相机能够根据光的强弱自动调整曝光量，所用的感光元件就是一个光敏电阻．光敏电阻是用半导体材料制成的．
（1）哪些元素可以制成半导体？
（2）半导体的导电性能如何？
（3）请举例说明外界因素对半导体的性能的影响．
18．阅读短文，回答文后的问题：
半导体制冷
半导体材料有P型半导体和N型半导体两种，除了可以用于各种电子元器件外，还可以用作制冷材料，如图是一个半导体制冷单元的原理图，P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接，下端分别和铜片B连接后接到直流电源的两端，此时电路的电流方向是从N型半导体经A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量，反之，改变直流电源的正负极方向，使电流方向从P型半导体经A流向N型半导体，这时，铜片A会从空气放出热量，铜片B会向空气吸收热量．由于单个制冷单元制冷量很小，为了满足实际需要，需要多个制冷单元同时工作．
请回答下列问题：
（1）如图，若要使一个电冰箱内的温度下降，铜片A置于电冰箱________，铜片B置于电冰箱__________（以上两个空格选填“箱内”、“箱外”），这就是半导体电冰箱的工作原理，若将图中电源换成交流电源（电流方向会随时间变化），此时电冰箱能否正常制冷？_________（能/不能）
（2）若将图中P型半导体与N型半导体位置互换，其他条件不变，则铜片A上表面空气温度将_________；若将图中电源正负极互换，其他条件不变，则铜片B表面空气的温度将_______．（以上两个空格选填“上升”、“下降”或“不变”）
19．太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车．因为其环保的特点，太阳能汽车被诸多国家所提倡．图甲是一款新型太阳能家用电动车，它的相关数据如下表所示，请解答：
整车质量 1480kg
每个轮胎与地面的接触面积 100cm2
太阳能电池总表面积 5.8m2
太阳能电池额定最大输出功率 1.4kW
所搭载的蓄电池容量 15kW h
在蓄电池满电并且太阳能电池达到最大输出功率 的情况下，最大续航里程 1000km
（1）太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的，它能直接把太阳能转化成电能，其主要材料是_____（选填“导体”、“半导体”或“超导体”），太阳能是一次能源，也是_____能源（选填“可再生”或“不可再生”）．
（2）当该太阳能电动车空载停在水平地面上时，求汽车对地面的压强；________
（3）太阳能汽车搭载蓄电池的目的是“闲时充电忙时用”．某一天阳光明媚，一司机开着这辆蓄电池已经充满电的太阳能汽车，从上午 10：00 到下午 3：00 点匀速的在水平路面上行驶 360km，若太阳能电池达到了最大输出功率，此速度时汽车的电动机可将所消耗电能的 90% 推动汽车前进，停止时蓄电池容量表显示剩余三分之二，求该太阳能汽车平直匀速行驶时，受到的阻力为多少？（不计蓄电池对外供电时的能量损失）________
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．超导体是一种电阻为零的材料，常用作远距离输电导线，故A错误；
B．金属、人体、盐水通常都是导体，陶瓷不能导电，属于绝缘体，故B错误；
C．LED是用半导体材料制成的电学元件，芯片也是，故C正确；
D．绝缘体内部几乎没有自由移动的电荷，所以不容易导电，故D错误。
故选C。
2．A
【解析】
【详解】
A．通电后电热元件将内部的导热油加热，导热油迅速升温后提高室内温度，其主要原因是导热油的比热容比水小，在加热时间相同的情况下，温度升高的快，故A符合题意；
B．电热元件对油加热时不是燃烧油，与热值无关，故B不符合题意；
C．油的密度较小，相同体积下其质量较小，移动起来比较方便，跟放热无关，故C不符合题意；
D．油是绝缘体，其电阻较大，使用起来安全性比较高，故D不符合题意。
故选A。
3．A
【解析】
【详解】
超导材料的电阻为0，根据Q=I2Rt可知，超导材料不会产生热量，故不能用来制作电热丝；可以用来制作电磁铁，使磁性更大；可以用来制作电动线圈、输电导线减小电能的损耗。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．D
【解析】
【详解】
A．电压一定时电流与电阻成反比，如图所示小灯泡越亮通过小灯泡的电流越大，小灯泡与合金丝电阻串联，同一电路电流变大电阻变小，表示接入的合金丝电阻越小，故错误；
BD．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系，也可改变同一合金丝接入电路的长度，探究导体电阻大小和长度的关系，故B错误；故D正确；
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。若在电路中串联一个电压表后，无论a、b镍铬合金丝，哪个接入电路，闭合开关，电压表示数都是同一值，灯泡不亮，现象一样，故错误。
故选D。
5．B
【解析】
【详解】
材料有导体、绝缘体和半导体之分，制成发光二极管的主要材料是半导体。
故选B。
6．A
【解析】
【详解】
A．铅笔芯容易导电，属于导体，故A符合题意；
B．陶瓷碗不容易导电，属于绝缘体，故B不符合题意；
C．绘画橡皮不容易导电，属于绝缘体，故C不符合题意；
D．玻璃杯不容易导电，属于绝缘体，故D不符合题意。
故选A。
7．C
【解析】
【详解】
电阻是导体本身的一种性质，其大小只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端的电压、通过导体的电流、电荷量以及导体在电路中连接的位置无关，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
8．C
【解析】
【详解】
AC．导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料、温度等因素有关，在其他因素相同时，导体越长，电阻越大；横截面积越大，电阻越小，故A不符合题意，C符合题意；
BD．导体的电阻是导体自身的一种特性，与导体本身的材料、长度、横截面积及温度有关，与导体两端的电压及通过导体的电流大小无关，故BD不符合题意。
故选C。
9．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。
10．D
【解析】
【详解】
AD．AB和BC两段导体串联，串联电路中的电流处处相等，IAB=IBC，故A错误；D正确；
BC．导体的电阻与导体的材料、长度和面积有关。由同种材料制成的AB和BC两段导体，长度相同，AB的横截面积比BC的小，两段导体的电阻值：RAB＞RBC，故BC错误。
故选D。
11． B 弱
【解析】
【详解】
[1]如图电源左边为正极，电源外部电流方向是从正极流向负极的，所以B陶瓷片的电流方向是N→P，则吸热；则A陶瓷片的电流方向是P→N，则放热；故需要散热的电脑CPU要靠近的是B陶瓷片。
[2]物理学把导电能力介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。故半导体的导电能力比导体弱。
12． 5×10-9m 单向
【解析】
【详解】
[1]因为1nm等于1×10-9m，所以5nm等于5×10-9m。
[2]电流由正极经过LED流向负极时，LED发光；反之，电流不能从负极流向正极，LED不发光，这说明发光二极管具有单向导电性。
13． 并 单向导电 半导体 电能转化为机械能和内能
【解析】
【详解】
（1）[1]指示灯和电动机能够独立工作，在电路中是并联。
（2）[2][3]电动剃须刀闭合开关时，指示灯亮，同时刀头转动，他取出电池，对调两极重新安装，再闭合开关，发现指示灯不亮，而刀头反向转动，说明指示灯具有单向导电性，是发光二极管，它主要是由半导体材料制成。
（3）[4]电动机工作时要消耗电能，获得了机械能和内能，即电能转化为机械能和内能。
14． 电阻 单向导电 光
【解析】
【详解】
[1]超导材料在极低的温度下电阻变为零，可以产生很大的电流，而且不发热，还会产生一些其它的特性，在电学中有很大的用途。
[2]将一只LED灯接在电池两端不亮，说明电路中没有电流，对调电池正负极后亮了，说明电路中有电流，说明LED灯只允许电流沿一个方向通过，即说明LED灯具有单向导电性。
[3]用手试摸，点亮的灯几乎不发热，说明LED灯通电后电能转化为的内能很少，主要把电能转化为了光能。
15． D 见解析
【解析】
【详解】
[1][2]电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，故D正确，ABC错误。
故选D。
16． 半导体 LED灯，音乐贺卡上的灯等，合理即可 不能 0 下方
【解析】
【详解】
试题分析：（1）二极管是由半导体材料做成的，发光二极管在日常生活中的应用很多，有LED灯，电源指示灯等．（2）由图可知该二极管反向接入了电路中，相当于断路，所以灯泡不亮，电压表没有示数．（3）由图可知该电路中电流方向是从电源正极到P-N-P-N，所以该材料下方吸热，上方放热，故下方靠近电脑发热体．
考点：半导体
17．见解析所示
【解析】
【详解】
（1）根据短文可知，有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间，称做半导体，可以制作半导体的材料有：硅、锗等；
（2）根据文意知，半导体的导电性能介于金属和非金属之间，比金属差，比非金属强，且半导体的阻值随温度、光照和杂质等外界因素的不同而发生变化；
（3）①有的半导体，在受到压力后电阻会发生较大的变化，电阻由大到小；②有的半导体，在受热后电阻随温度的升高而迅速减小；③有的半导体，在光照下电阻大大减小，如光敏电阻，没有光照时，光敏电阻就像绝缘体那样不容易导电，有光照时，光敏电阻又像导体那样导电．因此光敏电阻广泛应用到需要对光照反应灵敏的许多自动控制设备中，如光控等装置、照相机的自动调整曝光装置等．
18． 箱内 箱外 不能 上升 下降
【解析】
【详解】
解答：(1)由短文提供的信息可知，①电路的电路流方向是从N型半导体铜片A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，应置于冰箱的箱内，从冰箱内吸收热量，使电冰箱箱内的温度下降；铜片B会向空气放出热量，应置于冰箱的箱外；②铜片B会向空气放出热量，应置于冰箱箱外，把从箱内吸收的热量散发掉，达到制冷的目的；③交流电源的电流方向是变化的，这样吸热和放热的状态就会不断改变，不能使吸热的部分恒定保持吸热状态，不能使放热的地方恒定保持放热状态．(2)①将图中P型半导体与N型半导体位置互换，这时电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体，这时铜片A会向空气释放热量，使得铜片A上表面空气的温度上升；②若将图中电源正负极互换，其他条件不变，电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体，这时铜片A会向空气释放热量，铜片B会从空气吸收热量，铜片B表面空气的热量由于被吸收而下降．
点睛：（1）要解答此题需掌握半导体二极管的特点单向通电性，加以运用．通电后有一面是吸热（制冷），一面是散热（将吸的热量散掉）．由于交流电源电压较大，且电流方向不断变化，不能直接使用．（2）将图中P型半导体与N型半导体位置互换，这时电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体，这时铜片A会向空气释放热量，铜片B会从空气吸收热量；若将图中电源正负极互换，其他条件不变，电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体，这时铜片A会向空气释放热量，铜片B会从空气吸收热量．
19． 半导体 可再生 3.7 105Pa 108N
【解析】
【详解】
（1）太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的，而硅是半导体材料．
太阳能属于可再生能源，其主要特点是取之不尽用之不竭，并且环保无污染．
（2）当该太阳能电动车空载停在水平地面上时，汽车对地面的压力：
F=G=mg=1480kg10N/kg=14800N,
汽车对地面的压强：
== 3.7 105Pa;
(3) 太阳能汽车的行驶时间即光照时间:t=12: 00+3: 00-10: 00=5h,
太阳能电池以额定最大输出功率工作时输出的电能：= 1.4 kW·h 5h=7kW·h
蓄电池提供的电能： W2=（1-）W=（1-）15kW·h= 5kW·h，
则该太阳能汽车共消耗的电能：W电=W1+W2=12 kWh =123.6106J=4.32107J;
该太阳能汽车将电能转化的机械能： W机械=ηW电=90%4.32107J= 3.888107J;
该太阳能汽车受到的牵引力： F牵===108N,
因为太阳能汽车平直匀速行驶，则阻力：f=F牵=108N.
答案第1页，共2页
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