16.3 电阻 同步练习
一、单选题
1.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
2.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
3.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
4.如图所示,将一个废旧日光灯的灯丝接入电路中,用酒精灯加热灯丝,观察到灯泡的亮度渐渐变暗,说明影响导体电阻大小的因素是( )
A.材料 B.长度 C.横截面积 D.温度
5.连接如图所示电路,研究串联电路中电流的特点。实验时电流表甲和乙的示数分别为0.18A和0.16A,造成两个电流表示数不同的原因可能是( )
A.灯泡L1和L2的电阻不同 B.电流表有故障
C.导线有电阻 D.灯泡L1和L2在电路中的位置不同
6.关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻与导体两端的电压成正比
B.导体的电阻与通过导体的电流成反比
C.导体的电阻与电流、电压的大小无关
D.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
7.下列四组物质中,通常情况下都属于导体的一组是( )
A.玻璃、陶瓷、人体 B.铁、大地、铅笔芯
C.塑料尺、空气、橡胶棒 D.橡皮擦、煤油、石墨
8.甲、乙两导体材料、温度相同,若R甲>R乙,则甲、乙两导体的长度L及横截面积S的大小情况,不可能存在的是( )
A.S甲>S乙 L甲>L乙 B.S甲C.S甲=S乙 L甲>L乙 D.S甲>S乙 L甲9.下列说法正确的是( )
A.我国家庭电路的电压为380V B.一节新干电池的电压为1.5V
C.手电筒中小灯泡发光时电流约2A D.人张开双臂时,双手间的电阻约20Ω
10.在探究电阻大小与哪些因素有关的实验中,小丽设计了如图所示电路,其中a是锰铜合金,b、c、d是镍铬合金,a和b长度粗细相同,c和a、b的长度相同但c比较细,d和c的粗细相同,但d比较长,则下列说法正确的是( )
A.实验中,电流表示数越大说明电阻越大
B.研究电阻与长度的关系可以选a和d
C.研究电阻与横截面积的关系可以选b和c
D.研究电阻与材料的关系可以选a和c
二、填空题
11.德国物理学家_______(填科学家名字)经过十年的不懈努力,发现了电流与电压、电阻之间的定量关系。为了纪念他,物理学中用他的名字作为_______(填物理量名称)单位。
12.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。
13.如图所示的实验装置,闭合两开关后,看到的现象是:电流表_________(选填“甲”“乙”或“甲和乙”)有示数。用酒精灯加热过程中发现,甲表示数_________(选填“变大”“变小”或“不变”)说明_________________;乙表示数_________(选填“变大”“变小”或“不变”)说明___________________。
14.小明利用如图所示的装置制作了简易调光灯,电路中有一处明显错误的是___________。改正后,闭合开关,灯泡亮了。减小M、N间的距离,灯泡亮度___________(变亮/变暗),这一现象可以说明导体电阻与导体___________有关。
15.如图所示是某地的高压输电线,我们会发现它的横截面积要比家庭电路中的输电线粗很多,其原理是:由于导线的电阻与导体的________有关,输电线越粗,电阻就越_____,输电过程中的电能损耗就越小。
三、综合题
16.电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势受到了消费者的青睐.奖励才同学家春节前买回一辆电动自行车,他认真阅读说明书后了解到:
(1)要使车行驶且车灯亮铃不响应闭合开关_____.
(2)支起撑脚,扭开钥匙开关后,旋动右手的“调速”把手,发现后轮的转速会发生变化.他猜测这个“调速”把手相当于_____.
(3)这种品牌的电动车可以“自发电”.如果它的电路图可以简化成图所示,请你写出验证它可以“自发电”的具体做法_____.电动车在行驶的过程中,蓄电池的能量转化是_____.
17.阅读短文并回答问题
半导体
物质存在的形式多种多样,固体、液体、气体、等离子体等等。我们通常把导电性差的材料,如陶瓷、橡胶、玻璃、人工晶体等称为绝缘体。而把导电性比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体,如锗、硅、砷化镓等。
半导体的导电性能会受到温度、光照和掺加杂质等多种因素的影响,特别是掺杂可以改变半导体的导电能力和导电类型,这是其广泛应用于制造各种电子元器件和集成电路的基本依据。一些半导体,在温度升高时,导电性能迅速增强。利用这种特性,可以做出体积很小的热敏电阻,用来测量温度的变化。还有些半导体,在没有光照时不容易导电,有光照时则有良好的导电性能。用它们做成的光敏电阻可以用在需要对光照反应灵敏的自动控制设备中。
从电子技术的发展对人类社会的影响来看,以半导体为代表的新材料的研制与开发起到了举足轻重的作用。半导体芯片通常也可称为集成电路,是指在半导体片材上进行浸蚀、布线、制成的能实现某种功能的半导体器件。不只是硅芯片,常见的还包括砷化镓、氮化镓、碳化硅等半导体材料。半导体制造的过程就是“点石成金”的过程,主要是对硅晶圆的一系列处理,简单来说就是通过外延生长、光刻、刻蚀、掺杂和抛光,在硅片上形成所需要的电路,将硅片变成芯片。
正是由于半导体具有许多独特的性能,所以它在电子技术中有着广泛的应用。除计算机之外,手机、家电、航天、光纤通信等所有与现代文明相关的高技术产品几乎都离不开半导体材料。
(1)光敏电阻利用了一些半导体,在______这种特性,用在需要对光照反应灵敏的自动控制设备中;
(2)半导体芯片通常也可称为集成电路,是指在半导体片材上进行________半导体器件。
18.阅读短文,回答问题。
光电效应
光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。光照射到某些物质上,引起物质的电性质发生变化。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。光电效应分为:外光电效应和内光电效应,外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象(如图甲)。只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍然在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物质两端产生电压的现象。
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度而改变的电阻器;入射光强,电阻减小;入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。
我们现在能够看到的声和影完全配合一致的有声电影,就是利用了光电效应。影片摄制完后,要进行录音,录音是通过专门的设备使声音的变化转变成光的变化,从而把声音的“像”摄制在影片的边缘上,这就是影片边上的声道。放映电影时,用强度不变的光束照射声道,由于影片上各处的声道不同,所以在影片移动的过程中,通过声道的光我就不断变化;变化的光射向图乙中的光敏电阻时,在电路中产生变化的电流,通过喇叭就可以把“声音的照片”还原成声音。
(1)外光电效应会从物质中激发出______;
A.原子 B.质子 C.中子 D.电子
(2)光敏电阻是依据______(选填“内”或“外”)光电效应工作的;
(3)图乙为光敏电阻的工作原理图,当光照强度发生变化时,小量程电流表的示数变化如图______;
A.B.C.D.
(4)如图丙,为某影片的部分声道(颜色越浅,光照强度越强),当它按图示方向在放映条件下匀速通过光敏电阻上方时,喇叭发出的声音的响度将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.热电偶
把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如图所示的闭合回路。当AB两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟接点A和B间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大;跟相互连接的两种金属丝的材料有关,对一些金属材料做出的测量发现,当序列中的任意两种不同金属构成闭合回路时,电流将从排序较前的金属经热接头流向排序较后的金属。
阅读上面短文,请回答下列问题:
(1)这样的热电偶是把热的能量转化成了什么能?它实质上是电源还是用电器?
(2)如图所示,分析并判断下面两种情况电流会发生哪种变化(“变大”、“变小”、“不变”或“变为零”)?
①其他条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水;
②其他条件不变,只将铁丝换成铜丝。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.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。
2.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。
3.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。
4.D
【解析】
【详解】
用酒精灯给钨丝(灯丝)加热,钨丝温度不断升高的过程中,灯泡亮度逐渐变暗,说明电流变小,说明钨丝的电阻随温度升高而变大,可以说明导体的电阻与温度有关。
故选D。
5.B
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知,两灯和两电流表串联接入电路,根据串联电路的电流特点,电路中各处的电流相等;而实验时电流表甲和乙的示数分别为安和安,图中造成两个电流表示数不同的原因可能是两个电流表的读数误差或指针未调零。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.C
【解析】
【详解】
ABC.电阻是导体本身的一种性质,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,故C正确,AB错误;
D.电阻与导体两端的电压、通过的电流无关,导体两端电压为零时,导体的电阻不变,故D错误。
故选C。
7.B
【解析】
【详解】
A.玻璃、陶瓷、人体中,人体属于导体,玻璃和陶瓷属于绝缘体,故A不符合题意;
B.铁、大地、铅笔芯都易导电,属于导体,故B符合题意;
C.塑料尺、空气、橡胶棒都属于绝缘体,故C不符合题意;
D.橡皮擦、煤油、石墨中,石墨属于导体,橡皮擦和煤油属于绝缘体,故D不符合题意。
故选B。
8.D
【解析】
【详解】
甲、乙是由同种材料的两根导体,相同横截面积,长度越长,电阻越大;相同长度,横截面积越小,电阻越大。
A.甲乙材料和温度相同,甲的横截面积比乙的横截面积稍大一些,甲的长度比乙的长度大得多,甲的电阻会大于乙的电阻,故A不符合题意;
B.甲乙材料和温度相同,甲的横截面积比乙的横截面积小得多,甲的长度比乙的长度稍小一些,甲的电阻会大于乙的电阻,故B不符合题意;
C.甲乙材料和温度相同,甲乙横截面积相同,甲的长度大于乙的长度,甲的电阻大于乙的电阻,故C不符合题意;
D.甲乙材料和温度相同,甲的横截面积大于乙的横截面积,甲的长度小于乙的长度,甲的电阻小于乙的电阻,故D符合题意。
故选D。
9.B
【解析】
【详解】
A.我国家庭电路的电压为220V,故A错误;
B.一节新干电池的电压为1.5V,故B正确;
C.手电筒中小灯泡发光时电流约0.2A,故C错误;
D.双手干燥时,双手间的电阻约1000Ω到5000Ω,故D错误。
故选B。
10.C
【解析】
【详解】
A.实验中,电阻越大,对电流的阻碍作用越大,电流越小,故A错误;
B.选a和d两根电阻丝,材料不同, a是锰铜合金,d是镍铬合金,粗细也不同,长度也不同,无法比较,故B错误;
C.研究电阻与横截面积的关系,则需要粗细不同,材料相同,长度相同,故选b和c,故C正确;
D.研究电阻与材料的关系,需要选择材料不同,粗细相同,a和c材料不同,粗细也不同,故D错误。
故选C。
11. 欧姆 电阻
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,即欧姆定律,写成数学表达式就是。为了纪念他作出的杰出贡献,人们将他的名字命名为电阻的单位。
12. 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。
13. 乙 变大 导体和绝缘体没有绝对的界限 变小 灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】
【详解】
[1]玻璃本来是绝缘体,当玻璃接入电路时,闭合开关,由于玻璃是绝缘体,所以左边电路中没有电流,即电流表甲无示数;因为灯丝是导体,所以,开关闭合后电流表乙有示数。
[2][3]当对玻璃加热后,玻璃的导电性能会发生改变,玻璃会变成导体,也就是说此时左边电路中会有通过电流,所以电流表甲的示数从零逐渐变大,说明导体和绝缘体没有绝对的界限。
[4][5]当对灯丝加热时,温度升高,灯丝的电阻增大,所以电流变小,即电流表乙的示数变小。
14. 电流表正负接线柱接反了 变亮 长度
【解析】
【详解】
[1]电流应从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出,电路中有一处明显错误的是电流表正负接线柱接反了。
[2][3]改正后,闭合开关,灯泡亮了。减小M、N间的距离,导体连入电路的长度变短,灯泡亮度变亮,这一现象可以说明导体电阻与导体的长度有关。
15. 横截面积 小
【解析】
【分析】
【详解】
[1] [2]影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度。导线的横截面积越大,电阻越小,所以高压输电线的横截面积大,是为了减小电阻,减少电能的损耗。
16. S和S2 滑动变阻器 断开S,闭合S1(或闭合S2),转动车轮观察车铃是否响(或车灯是否亮) 化学能转化为电能
【解析】
【分析】
(1)电动机、车灯、车铃是并联都能独立工作;
(2)滑动变阻器是通过改变连接在电路中的电阻线的长度来改变电阻大小的,通过改变电阻的大小来改变电路中电流的大小;
(3)“自发电”电动车可以断开电源,使电路连通,可以通过车铃或车灯的工作情况判断.
电动车在行驶的过程中,蓄电池的能量转化是化学能转化为电能.
【详解】
(1)由图可知,电动机、车灯、车铃是并联的,它们都能独立工作,要使车行驶且车灯亮铃不响,应闭合开关S和S2;
(2)“调速”把手相当于我们学过的滑动变阻器,它是利用改变电阻的大小来改变电路中电流的大小.
(3)要验证它可以“自发电”,应断开电源,具体做法为:断开S,闭合S1(或闭合S2),转动车轮观察车铃是否响(或车灯是否亮);
电动自行车行驶的过程是蓄电池的放电过程,则蓄电池的能量转化是化学能转化为电能.
17. 在没有光照时不容易导电,有光照时则有良好的导电性能 浸蚀、布线、制成的能实现某种功能的
【解析】
【详解】
(1)[1]由题中提供的信息可知:“还有些半导体,在没有光照时不容易导电,有光照时则有良好的导电性能。”;光敏电阻就是利用了半导体这些特性,从而用在需要对光照反应灵敏的自动控制设备中;
(2)[2]由题中提供的信息可知,半导体芯片是指在半导体片材上进行浸蚀、布线、制成的能实现某种功能的半导体器件。
18. D 内 C 变大
【解析】
【详解】
(1)[1]读材料可知,外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象,因此,外光电效应会从物质中激发出带负电的电子。
(2)[2] 内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍然在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化。光敏电阻器在光照强度不同时电阻不同,即导电能力不同,所以它是依据内光电效应工作的。
(3)[3]当光敏电阻器中入射光强时,电阻减小,入射光弱,电阻增大,因此,光照强度增大时,电阻变小,电流变大,小量程的电流表示数变大,电路中还串联有喇叭,由于喇叭电阻的存在,使得电流与光照强度不成正比,其图线有一定的曲度,只有C符合题意。
(4)[4]如图丙所示,当强度不变的光束照射音道,由于音道的不同,所以在影片移动的过程中,通过音道的光也就不断变化,且根据图中色彩判断,颜色越浅,光照强度越强。所以从左往右移动,光照强度增强,电阻减小,电流增大,故喇叭发出的声音的响度将变大。
19.(1)电能;电源;
(2)①由上述内容可知:热电偶电路中电流的大小跟接点A和B间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大;若只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,则AB两端温差减小,故电路电流变小;
②若只将铁丝换成铜丝,则两端导线材料相同,不满足连接不同材料导线的条件,不能产生电流,故电路电流变为零。
【解析】
【详解】
(1)热电偶是当加热导致AB两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,此时将内能转化为电能;本质上是一个电源。
(2)①由题可知,热电偶电路中电流的大小跟接点A和B间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大,若只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,则AB两端温差减小,故电路电流变小;
②若只将铁丝换成铜丝,则两端导线材料相同,不满足连接不同材料导线的条件,不能产生电流,故电路电流变为零。
答案第1页,共2页
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