苏科版九年级上册 14.1 电阻 同步练习
一、单选题
1.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的横截面积大。关于此实验,下列说法不正确的是( )
A.合金丝a比b的电阻大
B.小灯泡越暗,表示接入的合金丝电阻越大
C.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
D.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
2.2020年9月15日,美国方面没有再宣布延期信息,这意味着华为芯片断供正式来袭,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.在国际单位制中,电流的单位是( )
A.安培 B.欧姆 C.伏特 D.库仑
4.电路中的一段镍铬合金线的电阻为R,下列做法中能使其电阻增大的是( )
A.增大合金线两端的电压
B.增大通过合金线的电流
C.剪掉一段后接入电路
D.将合金线均匀拉长后接入电路
5.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
6.半导体技术是当代高科技的组成部分,是多种边缘学科和重大产业的重要支柱,是现代电子学和电子工业的基础,半导体作用之大得益于半导体具有其他材料不具有的特殊电学性能.下列各项中不属于半导体特殊电学性能的是
A.硬度的变化﹣﹣有的半导体,在外界条件发生变化时,其硬度明显变大
B.压敏性﹣﹣有的半导体,在受到压力后电阻发生变化
C.光敏性﹣﹣有的半导体,在光照下电阻大大减小
D.热敏性﹣﹣有的半导体,在受热后电阻会随着温度的升高迅速减小
7.一段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
8.从生活生产中,下列情况主要从密度的角度考虑的是( )
A.用塑料做炒锅的手柄
B.用铜丝做导线
C.用水给发动机冷却
D.用塑料泡沫制作演出场景中倒塌的“墙壁”
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.科技的自立自强是国家发展的战略支撑,2021年新一代5G芯片将开始量产,标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A.超导材料 B.绝缘材料 C.隔热材料 D.半导体材料
11.下列材料中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A.盐水 B.钢铁 C.橡胶 D.大地
12.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
13.现代化建设需要各种类型的材料,劣质的板材、涂料、胶粘剂等材料含有较多的甲醛、苯、二甲苯等有毒物质,用来装修房屋,会造成室内环境污染,这是______现象。LED灯使用______材料可以节约电能。如果超导体能够在常温下使用,则它的最大应用是______。
14.如图所示是一款网红发光杯,当杯内倒入的液体是___________(填“导体”或“绝缘体”)时,就会连通杯底电路,使___________材料制成的LED灯发光,从上方向下看杯底的LED灯,看到的是它变___________(填“深”或“浅”)的虚像。
15.如图所示的运油车正在卸油,快速流出的油和油罐由于___________现象会积累过多电荷,为了将电荷导走,防止发生事故,将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,“绳子”应是___________(填“导体”或“绝缘体”)。
16.材料、横截面积、温度均相同的两根电阻丝,a的长度大于b的长度,则a的电阻______b的电阻。
三、综合题
17.请阅读《电水壶》并回答各题.
电水壶
电水壶具有加热速度快、保温效果好、式样多等优点被人们广泛应用于生活中,它是通过温控开关自动控制温度的.
图甲所示是常见的电水壶,它的工作原理是:接通电源加热,水温逐步上升到沸点后,水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关,从而使电水壶在水烧开后自动断电(下次烧水需重新闭合蒸汽开关).
如果蒸汽开关失效,壶内的水会一直烧下去,直到水被烧干,发热元件温度急剧上升,位于发热盘底部也有一个双金属片开关,会因为热传导作用温度急剧上升,膨胀变形,断开电源.图乙是双金属片温控原理图,A为双金属片,由两层不同金属ab粘合而成,受热时二者膨胀的快慢不同.在未通电和低于预定温度时,双金属片A和静片B上的触点接通,电路正常工作,当温度达到预定温度时,双金属片向左弯曲(温度越高,弯曲程度越大),电路断开.C是调节旋钮,调节它可改变双金属片与静片弹性接触的力度,从而调节双金属片断开的温度.
图丙是新材料PTC的电阻随温度变化的关系图像.若使用PTC加热元件代替电热丝,可以有效防止因为干烧而出现的着火危险.PTC加热元件的自动控制温度性能是可靠的,它靠的是PTC本体内的电阻变化而控制温度,而不是依靠任何触点控制,所以现在很多电热水壶采用了PTC加热元件.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)电水壶应选用_________插头(选填“两脚”或“三脚”).
(2)图甲中的电水壶,其蒸汽开关与双金属片开关应______连接(选填“串联”、“并联”).
(3)关于图甲电水壶中的双金属片,下列说法正确的是_______
A.双金属片受热时,金属层a比b膨胀快
B.调节旋钮C,使静片B向左弯曲时,双金属片断开的温度值变低
C.蒸汽开关与发热盘底部的双金属片开关是同时断开的
D.双金属片触点频繁通断电,容易烧接在一起,从而导致干烧危险
(4)若用PTC材料给电水壶加热,通电后材料的功率随时间变化的图像正确的是_______-
18.阅读短文,回答文后问题
新余湿地公园是我市的“绿肺”和天然氧吧。进入公园,扑面而来的是各种花草的清香;泛舟湿地湖泊,放眼望去,湖边花草、树木、房屋的倒影如画,湖中的小鱼在水草中愉快的穿梭;周末午后,男女老少坐在树荫之下,避暑乘凉,远处广场上的天空中高高低低飞着各种样式的风筝;傍晚时分,公园内华灯初上,璀璨的夜空更焕发出迷人的色彩,据介绍整个湿地公园的照明系统全部采用太阳能和LED节能新技术。不仅成为当地市民休闲健身的好去处,还被打造成一-张城市新名片。湿地公园具有涵养水源、调节气候等多种功效,湿地含水丰沛,随着湿地面积的增加,湿地周围地区昼夜温差变小了。
(1)扑面而来的是各种花草的清香,这属于___________现象。
(2)洋湖湿地公园的照明系统采用的LED灯是由___________材料制成。
(3)用物理知识解释文中“湿地周围地区昼夜温差变小”的原因。原因:__________________。
19.阅读短文,回答问题:
白光LED灯
目前,常用的白光LED以蓝光LED为芯片,其上涂有黄色荧光粉.通电后,LED芯片发出蓝光,其中一部分照射到荧光粉上,荧光粉发出波长比蓝光长的黄光,该黄光与另部分蓝光混合射出,人眼便感觉到白光.生活中常用的白光LED灯是将多个白光LED连接而成的.
实验表明,白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比.通常通过LED的电流随时间变化的规律如图所示,电流的占空比D=.在电流周期T小于人眼视觉暂留时阃(约0.1s)的情形下,人眼便感觉不到灯的闪烁.
人眼对亮度的感觉(即“视觉亮度”)与LED发光强度变化并不一致.当光强度均匀增大时,视觉亮度并非均打增加.弱光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加多于一倍;强光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加不足一倍.
生活中,白光LED调光台灯的电流设置了恰当的占空比变化規律,使视觉亮度均匀变化.
(1)文中所述人眼感觉到的白光是由____________混合而成的.
(2)文中所述白光LED发出的两种色光___________
A.均由荧光粉产生
B.均由LED芯片产生
C.波长短的由LED芯片产生,波长长的由荧光粉产生
D.波长短的由荧光粉产生,波长长的由LED芯片产生
(3)白光LED灯通入图中所示电流时,在0~2T时间内,不发光的时间段为_________和__________.
(4)下列是四种电流的t0和T值,它们的I0均相同.分别用它们对同一白光LED灯供电其中人眼感觉不到闪烁,且发光强度最大的是___________
A.t0=1.8s,T=2s B.t0=0.8s,T=1.0s
C.t0=0.05s,T=0.1s D. t0=0.02s,T=0.03s
(5)某白光LED调光台灯共有5级亮度,要使人眼对1~5级的“视觉亮度”均匀增大,下图像中电流的空比设置符合要求的是__________
20.阅读下面短文,回答以下问题。
感应发光冰块
感应发光冰块产品采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块,采用先进的触水式开关,具有入水即亮的特性(液体感应),外形仿如真实冰块一般。感应发光冰块采用电池供电,无化学变化,无毒无害,可放置于各类饮品中增添浪漫及神秘的气氛。感应发光冰块内部电子元件有:液体感应器、纽扣电池和LED灯泡。感应发光冰块的使用方法是将发光冰块清洁干净放入水中,它将自动发亮;使用完毕后,用布擦干后放置于干燥的地方以备下次使用。感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后,再放入饮料内,可以起到降低饮料的温度。需要注意的是,请勿吞食感应发光冰块,避免放置于温度过高的饮品中。
(1)液体感应器是先进的触水式______(选填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”);
(2)冷冻后的感应发光冰块通过______的方式改变饮料的内能;
(3)LED灯泡发光时,将电能主要转化为______能,LED灯应用了______材料;
(4)某位同学在研究LED灯的特点时,发现将一只LED灯接在电池两端没有亮,对调电池正负极后亮了,这说明了LED灯具有______性;
(5)用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于______状态。
21.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.
试卷第1页,共3页
试卷第2页,共2页
参考答案:
1.C
【详解】
A.a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大,横截面积越大,电阻越小,所以合金丝a比b的电阻大,故A正确,不符合题意;
B.电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断,小灯泡越暗,说明电路中的电流越小,表示接入的合金丝电阻越大,故B正确,不符合题意;
C.利用此装置中的一根电阻丝,用移动夹子来改变接入电阻丝的长度,也可以探究导体电阻大小和长度的关系,故C错误,符合题意;
D.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,根据电流表示数的大小来判断电阻的大小,电流表的示数越小,电阻越大,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.B
【详解】
常见的半导体材料有:硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片,是半导体硅制成的。
故选B。
3.A
【详解】
在国际单位制中,电流的单位是安培,欧姆是电阻的单位,伏特是电压的单位,库仑是电量的单位,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.D
【详解】
AB.导体的电阻是导体阻碍电流的性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,故AB不符合题意;
C.剪掉一段后接入电路,长度变小、横截面积不变,导体的电阻变小,故C不符合题意;
D.将这根导线拉长,长度变长、横截面积变小,电阻变大,可以使连入电路的导线电阻变大,故D符合题意。
故选D。
5.D
【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。
6.A
根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体.半导体材料有许多独特的功能,根据半导体材料的特殊性质制成了特殊的元件.
【详解】
半导体材料的一些特性,其中最常见最基本的是它的压敏性、热敏性和光敏性.
(1)对热很敏感,在一些情况下温度变化20倍,电阻率变化可达百万倍以上.
(2)具有光电效应,在光的照射下,电路中产生电流或电流变化.半导体光电效应分为两类,一种光照改变电阻值,称为内光电效应,一种光照下产生一定的电动势,称为阻挡层光电效应.
(3)具有压阻效应,半导体在受到压力后除发生相应的形变外,能带结构发生相应变化,从而电阻发生变化.
综上分析,BCD都属于半导体特殊电学性能,只有A不属于半导体特殊电学性能.
故选A.
【点睛】
半导体,指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料.半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用.
7.B
【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.
8.D
【详解】
A.用塑料做炒锅的手柄,是利用塑料的导热性较差,阻止热传递的发生,避免炒锅烫手,故A不符合题意;
B.用铜丝做导线,是因为铜的导电性能较好,在其它条件都相同时,铜的电阻较小,故B不符合题意;
C.用水给发动机冷却,是利用水的比热容大的特性,用水给发动机吸热降温效果较好,故C不符合题意;
D.用塑料泡沫制作演出场景中倒塌的“墙壁”,是因为泡沫塑料的密度较小,根据,相同体积的泡沫塑料与其他材料相比,质量较小,故D符合题意。
故选D。
【点睛】
9.D
【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.D
【详解】
常见的半导体材料有:硅、锗、砷、镓等。制造芯片的主要材料是硅,属于半导体材料。
故选D。
11.C
【详解】
通常情况下,盐水、钢铁、大地都有可自由移动的电子,是良好的导体;而橡胶中没有可自由移动的电子,是绝缘体。
故选C。
12.B
【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。
13. 扩散 半导体 输电线
【详解】
[1]甲醛、苯、二甲苯等有毒有机物,用来装修房屋,会造成室内环境污染,这扩散现象,扩散现象是由于分子在永不停息地做无规则运动造成的。
[2] LED灯是由半导体材料制成的,半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间。
[3]由于]超导体的电阻为零,无法将电能转化为内能,所以用于做输送电力的线路是非常好的材料,可以大大降低电能的损耗。
14. 导体 半导体 浅
【详解】
[1]容易导电的物体叫做导体,不容易导电的叫做绝缘体,杯中液体会连通杯底电路,说明该液体容易导电,是导体。
[2]LED灯具有单向导电性,是由半导体材料制成的。
[3]光在液体和空气界面传播时发生折射,人总以为光是沿直线传播的,看到的是LED灯的虚像,比实际LED灯的位置要浅。
15. 摩擦起电 导体
【详解】
[1]用摩擦的方法使物体带电,叫摩擦起电。运油车卸油时,快速流出的油和油罐由于摩擦起电现象使油和油罐带上等量异种电荷,由于运油车的轮胎是橡胶绝缘体,电荷不会传到地面,而是越积越多。
[2]容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。为了将电荷导走,防止发生事故,将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,“绳子”可以使电荷从运油车转移到静电消除器,所以“绳子”应是导体。
16.大于
【详解】
要比较电阻大小需要用到控制变量法。在导体材料、横截面积一定时,导体的电阻大小与长度有关,长度越长,电阻越大;a和b的材料、横截面积、温度均相同,a的长度长,则a的电阻大于b的电阻。
17. 三脚 串联 D A
(1)有金属外壳的用电器使用的是三脚插头,家庭电路中,用电器如果漏电,用电器的外壳和火线相连,人接触用电器外壳,会间接接触火线发生触电事故;
(2)串联电路中各元件相互影响,并联电路中各元件互不影响;
(3)①根据图象判定膨胀大小;②C是调节旋钮,调节它可改变双金属片与静片接触的力度,从而调节双金属片断开的温度;③根据蒸汽开关的作用分析;④金属片触点接通时的瞬时电流较大;
(4)分析电阻的变化,根据电功率的公式得到电功率的变化,从而确定哪个图像符合题意.
【详解】
(1)为防止电路漏电使金属外壳的电水壶外壳带电,发生触电事故,所以用电器外壳必须用导线与三孔插座上的接地线相连,这样电水壶接入电路时,使用的电源插头必须是三脚插头;
(2)电热水壶上的蒸汽开关与双金属片开关互相影响,只有同时闭合时才能工作,当一个开关断开时,电路就断开,故它们串联接在电路中;
(3)A、由图可知,同样受热时,金属片向a弯曲,说明金属层a比b膨胀慢,故A错误;
B、调节图中的旋钮C,使静片向左弯曲一些,则双金属片要向左弯曲得更多才能使电路断开,这时对应所需的温度更高,即调温电熨斗的设定温度值将提高,故B错误;
C、水烧开时,水壶内部有大量的水蒸气会推动蒸汽开关断开,如果蒸汽开关失效,壶内的水会一直烧下去,直到水被烧干,发热元件温度急剧上升,位于发热盘底部也有一个双金属片开关,会因为热传导作用温度急剧上升,膨胀变形,断开电源,故不是同时断开的,故C错误;
D、双金属片触点频繁通断电,此时的瞬时电流较大,单位时间内产生的热量多,容易烧接在一起,故D正确.
故选D;
(4)由图象丙可知,发热材料的阻值随时间的增长,先变小,后变大,再变小,由 可知,电压不变,其功率先变大后变小再变大;故A图正确.
故选A.
18. 扩散 半导体 见解析
【详解】
(1)[1]人们能闻到花的香味,是由于分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象。
(2)[2]LED灯是由半导体材料制成。
(3)[3]根据Q=cmt可知,质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的温度改变的少;湿地周围的水较多;相同质量的水和沙石,经过相同时间的日照,吸收的热量相同,由于水的比热容大于沙石的比热容,所以水的温度变化比沙石的温度变化要小;所以湿地周围地区昼夜温差变小。
19. 蓝光与黄光 C t0~T (t0+T)~2T D B
【详解】
(1)文中所述“LED芯片发出蓝光,其中一部分照射到荧光粉上,荧光粉发出波长比蓝光长的黄光,该黄光与另部分蓝光混合射出,人眼便感觉到白光.”,所以人眼感觉到的白光是由蓝光和黄光混合而成的.
(2)LED芯片只发出波长短的蓝光,其中一部分蓝光照射到荧光粉上使荧光粉发出波长长的黄光,黄光与另一部分蓝光混合后,人的眼睛感觉到白光.故C正确.
(3)由图可知,在0~2T时间内,白光LED灯在t0~T和(t0+T)~2T时间段电流为零,即在此时间段内灯不发光.
(4)由文中所述“在电流周期T小于人眼视觉暂留时阃(约0.1s)的情形下,人眼便感觉不到灯的闪烁”可知,当T<0.1s时,人眼才感觉不到灯闪烁.且“发光强度与电流的占空比D成正比”,D=,即比值越大,灯的光强度越大.D选项中T=0.03s<0.1s,故D选项正确.
(5)由文中所述“弱光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加多于一倍;强光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加不足一倍”可知,要使人眼对1~5级的“视觉亮度”均匀增大,则光强度增加量要大于视觉亮度增加量,而光强度与占空比成正比,所以要求占空比增加量要大于亮度增加量,即图线的斜率要变大,故B正确.
20. 开关 热传递 光 半导体 单向导电 断路
【详解】
(1)[1]根据基本电路各部分的作用可知:液体感应器是起控制电路的作用,所以是先进的触水式开关。
(2)[2]感应发光冰块放入冰箱内冷冻后温度比较低,再放入饮料内,通过热传递降低饮料的温度。
(3)[3][4]LED灯泡发光时,将电能主要转化为光能,LED灯应用了半导体材料。
(4)[5]“对调电池正负极后亮了”说明LED灯具有单向导电性。
(5)[6]因为入水即亮,用布擦干后停止工作,所以用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于断路状态。
21.见解析所示
【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.
答案第1页,共2页
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