苏科版九年级上册 14.1 电阻 同步练习
一、单选题
1.关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.容易导电的物体叫导体,不能导电的物体叫绝缘体
B.部分导体在一定条件下可以转化为超导体
C.塑料、陶瓷、大地通常情况下都是绝缘体
D.空气、铜块、海水通常情况下都是导体
2.由同种材料制成的三根电阻丝,已知它们的长度关系是L1>L2=L3,横截面积的关系是S1=S2A.R1>R2>R3,U1=U2=U3 B.R1>R2>R3,U1>U2>U3
C.R1=R2=R3,U1=U2=U3 D.R13.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
4.实验室提供电源、电压表、开关各一个、导线若干以及三根镍铬合金丝,其长度、横截面积如表格所示。利用以上实验器材进行以下探究实验:
金属丝代号 长度/m 横截面积/mm
a 1.0 0.6
b 1.0 0.4
c 0.5 0.4
①导体的电阻跟它的横截面积的关系;
②导体的电阻跟它的长度的关系;
③导体的电阻跟它的材料的关系。
其中能够顺利完成的有( )A.仅有① B.仅有② C.①和② D.①、②和③
5.下列物质通常情况下属于绝缘体的是( )
A.铜制钥匙 B.铅笔芯 C.塑料尺 D.盐水
6.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
7.关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.加在导体两端的电压越高,导体的电阻越大
B.通过导体的电流越小,导体的电阻越大
C.导体两端的电压为0V时,导体的电阻为0Ω
D.导体的电阻与导体材料、长度、横截面积有关,跟电压和通过的电流无关
8.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
9.家庭电路中用铜导线而不用铁导线的原因是( )
A.铜比铁便宜 B.铜比铁的密度大
C.铜比铁的导电性能好 D.铜比铁的电阻大
10.以下操作中,相应物理量的数值前后发生改变的是( )
A.一根导线剪掉一半,剩下导线的电阻
B.一根导线剪掉一半,剩下导线的密度
C.一桶汽油燃烧掉一半,剩下汽油的热值
D.一瓶水喝掉一半,剩下水的比热容
11.以下物体通常情况下属于导体的是( )
A.橡皮 B.铅笔芯 C.玻璃杯 D.塑料笔帽
12.下列说法中正确的是( )
A.电路中只要有电源,就一定会有电流
B.只有正电荷的定向移动,才能形成电流
C.通过导体的电流为零时,导体的电阻也为零
D.金属容易导电,是因为金属内部有大量能够自由移动的电子
二、填空题
13.图甲是小钢自制的水果电池,他在一个番茄的不同位置上各插入一个铜片和一个锌片,再用导线将铜片和锌片连接在电压表的“+”“﹣”接线柱上,发现电压表指针向右偏转,如图甲所示,则锌片是“番茄电池”的______(填“正”或“负”)极;小钢又将一个发光二极管以两种不同的方式连入电路,如图乙所示,则图______(填“①”或“②”)中的二极管会发光,因为二极管具有______性。
14.如图所示是研究导体的电阻跟哪些因素有关的实验装置。木板上有两条长度与横截面积均相等的金属丝,AB是镍铬合金丝,CD是锰铜丝。实验中先将导体AB接入电路,闭合开关电流表示数为I1;然后断开开关将导体CD接入电路,闭合开关电流表示数为I2;对比前后两次电流表示数,发现I1不等于I2。这个实验说明导体的电阻与______有关。
15.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______。
16.我国22岁的天才少年、麻省理工学院在读博士生曹原发现:当两层石墨烯形成一个“魔角”并加入一定数量的电子时,“魔角”层叠石墨烯的电阻突然消失,这其实就是______现象,具有这种性质的物体适用于制作______(选填序号:①电饭锅的发热体;②作为远距离输电导线)。
三、综合题
17.阅读科普,回答问题
超导材料
1911年,荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银时发现,当温度下降到4.2K(﹣268.98℃)时,水银的电阻完全消失.1913年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:低位下金属电阻的消失“不是逐渐的,而是突然的”,水银在4.2K进入了一种新状态,由于它的特殊导电性能,可以称为超导态.后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,达到超导材料或超导体.
1933年,迈斯纳和奥克森尔德两位科学家发现,如果把超导材料放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,外加磁场也无法进入超导体内,形象地来说,就是磁感线将从超导体内被排出,不能通过超导体,这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应“.
根据临近温度的不同,超导材料可以被分为:高温超导材料和低温超导材料.但这里所说的”高温“只是相对的,其实仍然远低于冰点0℃,对常温而言仍是极低的温度.高温超导材料的用途非常广阔,由于其具有零电阻和抗磁性,用途大致可分为三类:大电流应用(强电应用)、电子学应用(弱电应用)和抗磁性应用.大电流应用即超导发电、输电和储能等;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等;抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆.
请回答下列问题:
(1)许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性,这种现象称为__现象,低到能放生这一现象时的温度称为__温度.
(2)超导体__(选填”可以“或”不可以“)用来制作电热毯.
(3)如图所示,在甲、乙两图中能表示”迈斯纳效应“的是__图.
(4)高温超导材料的超导电性可以应用于__(举出1例)
18.阅读以下材料,回答相关问题.
超导材料
1911年,荷兰科学家昂内斯(Onnes)用液氦冷却水银时发现,当温度下降到4.2K(-268.98℃时)时,水银的电阻完全消失.1913年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:低温下金属电阻的消失“不是逐渐的,而是突然的”,水银在4.2K进入了一种新状态,由于它的特殊导电性能,可以称为超导态.后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,达到超导时的温度称为临界温度,具有超导电性的材料称为超导材料或超导体.
1933年,迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现,如果把超导体放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,外加磁场也无法进入超导体内,形象地来说,就是磁感线将从超导体中被排出,不能通过超导体,这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”.
根据临界温度的不同,超导材料可以被分为:高温超导材料和低温超导材料.但这里所说的“高温”只是相对的,其实仍然远低于冰点0℃,对常温来说应是极低的温度.20世纪80年代是超导电性探索与研究的黄金年代.1981年合成了有机超导体,1986年缪勒和柏诺兹发现了一种成分为钡(Ba)、镧(La)、铜(Cu)、氧(O)的陶瓷性金属氧化物,其临界温度提高到了35K.由于陶瓷性金属氧化物通常是绝缘物质,因此这个发现的意义非常重大,缪勒和柏诺兹因此而荣获了1987年度诺贝尔物理学奖.后来包括中国在内的世界上部分国家又陆续发现临界温度100K以上的高温超导材料.
高温超导材料的用途非常广阔,由于其具有零电阻和抗磁性,用途大致可分为三类:大电流应用(强电应用)、电子学应用(弱电应用)和抗磁性应用.大电流应用即前述的超导发电、输电和储能;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等;抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等.
请回答下列问题:
(1)许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,达到超导时的温度称为________温度.
(2)超导体________(选填“可以”或“不可以”)用来制作电炉子的炉丝.
(3)如图所示,在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是________图.
(4)高温超导材料的超导电性可以应用于________.
19.请阅读《压敏电阻》并回答问题。
压敏电阻
压敏电阻是阻值一种对电压敏感、具有非线性伏安特性的电阻器件,随着加在它上面的电压改变,它的电阻值可以从MΩ(兆欧)级变到mΩ(毫欧)级。
图给出了压敏电阻的伏安特性曲线。当外加电压较低时,流过压敏电阻的电流极小,此时它相当于电路中一个处于断开状态的开关。当外加电压达到或超过压敏电阻敏感电压时,压敏电阻器迅速导通,其工作电流会激增几个数量级,此时它相当于一个闭合状态的开关。人们利用压敏电阻的这一功能,可以有效地保护复杂电路中的某些精密元件不会因电压过大而损坏,抑制电路中经常出现的异常电压。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)压敏电阻的阻值随______而改变;
(2)当外加电压较低时,压敏电阻阻值______(选填“很大”或“很小”);
(3)为了保护电路中某些精密元件不会因电压过大而损坏,压敏电阻应与该元件______(选填“串联”或“并联”);
(4)小红认为压敏电阻的敏感电压值越大越好。你觉得小红的想法对吗?请说出你的判断并做出解释______。
20.电热毯(俗称“电褥子”)是根据电流的_______效应制成的.小亮家的电热毯通电后指示灯不亮,小亮检修时发现是电热丝断了,他把电热丝的两个断头连接起来,他发现连接处比别处更热,这是为什么?__________________
21.阅读短文,回答问题:
电热膜
电热膜是一种新型的电热器件,如图甲所示是一种常见的电热膜.电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面,经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连,形成网状结构,其内部结构如图乙所示.
电热膜通电工作时没有发红、炽热现象产生,它与被加热物体直接接触,产生的热量很快传给被加热物体,所以电热膜本身温度并不太高.在制造电热膜时,会出现不同区域导电墨线厚度不均匀的现象,厚的导电墨线电阻小.导电墨线电阻随温度变化的关系如图丙所示,这种温度特性的优点是,它不会因厚度不均匀而出现严重发热不均、局部过热的现象,这是电热丝所不具备的,它保证了电热膜各处的温度均匀.
(1)电热膜取暖器工作时,室内空气温度升高,这是通过_____方式增加空气内能的;
(2)某根导电墨线的局部导电材料脱落,如图丁中A部分,这根导电墨线的电阻_____;
A.变大 B.变小 C.不变 D.以上三种情况均有可能
(3)将图戊中一块电热膜接入电路,正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB,则IA_____IB;(填“<”、“=”或“>”),若增加这块电热膜中导电墨线的条数,则电热膜的功率将_______.(填“增大”“减小”或“不变”)
(4)电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象,主要原因是:电热膜温度升高时,电阻______,从而使电热膜的发热功率______,温度降低.(两空均选填:“增大”“减小”或“不变”)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
A.容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,不能用能、不能区分,故A错误。
B.部分导体在一定条件下,例如达到某一温度时,电阻趋近于0,即变为超导体,故B正确。
C.塑料、陶瓷、大地中,通常情况下,大地容易导电,属于导体,塑料和陶瓷不容易导电,属于绝缘体,故C错误。
D.空气、铜块、海水中,通常情况下,铜块、海水容易导电,属于导体,空气不容易导电,属于绝缘体,故D错误。
故选B。
2.A
【详解】
导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关:①材料和横截面积相同的导体,长度大,电阻越大;②材料和长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大;③长度和横截面积相同的导体,材料不同,电阻不同;三根同种材料制成的电阻丝,把1和2相比,它们粗细相同S1=S2,长度1比2长L1>L2,所以R1>R2,2和3相比,它们长度相同L2=L3,2比3细S2R3;那么,这三根电阻线R1、R2、R3从大到小排列应为R1>R2>R3;根据并联电路特点,并联电路中各支路两端的电压相等,所以三个电阻并联时它们两端电压相等,即U1=U2=U3,故A正确,BCD错误。
故选A。
3.D
【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。
4.C
【详解】
探究导体的电阻跟它的横截面积的关系时,要控制导体的材料和长度相同,而横截面积不同,由表中数据可知,a和b两根电阻丝满足实验要求,故①能够顺利完成。探究导体的电阻跟它的长度的关系时,要控制材料和横截面积相同,长度不同,b和c两根电阻丝满足实验要求,故②能够顺利完成。探究导体的电阻跟它的材料的关系时,要控制长度和横截面积相同而材料不同,题中给出的三根电阻丝材料相同,不能满足实验要求,故③不能顺利完成。综上分析可知,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.C
【详解】
A.铜制钥匙属于金属,是导体,故A不符合题意;
B.铅笔芯的材料是石墨,属于导体,故B不符合题意;
C.塑料尺的材料是塑料,属于绝缘体,故C符合题意;
D.盐水属于溶液,是导体,故D不符合题意。
故选C。
6.B
【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。
7.D
【详解】
导体的电阻与导体材料、长度、横截面积有关,跟加在两端的电压或通过的电流无关,故ABC错误、D正确。
故选D。
8.C
【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。
9.C
【详解】
因为铜的导电性能比铁的导电性能好(即电阻率小),所以通常家用电路的电线用铜做导电体,而不用铁。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10.A
【详解】
A.导体的电阻与其长度、横截面积、材料等有关,若一根导线剪掉一半,则剩下导线的电阻发生改变,故A符合题意;
B.物体的密度随温度、压力的变化而改变,但不随物体自身的质量或体积的变化而变化,则剩下导线的密度不变,故B不符合题意;
C.热值是指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量,一桶汽油燃烧掉一半,剩下汽油的热值不变,故C不符合题意;
D.比热容是物质的一种特性,反映了物质吸热和放热能力的大小,与物质种类和状态有关,与质量无关,一瓶水喝掉一半后剩下水的比热容不变,故D不符合题意。
故选A。
11.B
【详解】
通常情况下橡皮、玻璃杯、塑料笔帽不容易导电,属于绝缘体;铅笔芯容易导电,属于导体;故B符合题意、ACD不符合题意。
故选B。
12.D
【详解】
A.产生的电流的条件是有电源和闭合的回路,这两个条件缺一不可,故A错误;
B.规定正电荷移动的方向为电流的方向,只要电荷的定向移动就会形成电流,可以是正电荷,也可以是负电荷,故B错误;
C.导体的电阻是导体本身的性质,其大小与电压、电流无关,与是否接入电路无关,只与导体本身的材料、长度、横截面积、温度有关,故C错误;
D.导体能够导电的原因是有能够自由移动的电荷,而金属能够导电的原因是自由移动的电子,故D正确。
故选D。
13. 负 ② 单向导电
【详解】
[1]图中电压表指针正常向右偏转,则与电压表正接线柱相连的是电池的正极,即铜片为水果电池的正极,则锌片是水果电池的负极。
[2]发光二极管由半导体制成的,二极管具有单向导电性,图②二极管的长脚(正极)接电源的正极,短脚(负极)接电源的负极时会发光,若将它反向接入电路则不会发光。
14.材料
【详解】
由图中可知,两段导体两端电压均为电源电压,而两次实验中电流表的示数不同,说明两段导体中的电流大小不同,故两段导体的电阻不同,而两段导体的长度与横截面积均相同而材料不同,故由该实验可知导体的电阻与导体的材料有关。
15. 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。
16. 超导 ②
【详解】
[1]超导现象是导体电阻变为0的现象,因此当石墨烯的电阻突然消失,这其实就是超导现象。
[2]超导体电阻为0,当有电流流过时,超导体不会发热,因此不能制作电饭锅的发热体,可以作为远距离输电导线。
17. 超导 临界 不可以 乙 远距离输电
【详解】
(1)根据短文知道,某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零,这种现象叫做超导现象,发生超导现象时的温度叫“临界温度”;
(2)由于电热毯是根据电流的热效应制成的,所以不能使用超导体,因为当电阻为零时,电热器不能工作;
(3)根据短文知道,1933年,迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现,如果把超导体放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,外加磁场也无法进入超导体内,形象地来说,就是磁感线将从超导体中被排出,不能通过超导体,这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”,所以应该为乙图;
(4)超导体的电阻为零,也就避免了电能的损耗,适合做输电线路.
18. 临界 不可以 乙 远距离输电
【详解】
试题分析:(1)由第一段材料可知许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,达到超导时的温度称为临界温度;(2)电炉子是利用电流热效应工作的,而超导体电阻为零,因此超导体不可以用来制作电炉子的电炉丝;(3)由第二段材料可知图乙是“迈斯纳效应”;(4)由第四段材料可知高温超导材料的超导电性可以应用于远距离输电.
考点:超导体的应用
19. 电压 很大 并联 见解析
【详解】
(1)[1]由题意“随着加在它上面的电压改变,它的电阻值可以从MΩ(兆欧)级变到mΩ(毫欧)级”可知,压敏电阻的阻值随电压的变化而变化。
(2)[2]结合材料可知,外加电压较低时,通过压敏电阻的电流极小,相当于电路中断开的开关,故可推知,当外加电压较低时,压敏电阻阻值很大。
(3)[3]将压敏电阻与精密元件并联,当电路电压突然增大时,压敏电阻的阻值瞬间降低,压敏电阻所在支路相当于一条导线将精密元件短路,通过精密元件的电流为零,因此,精密元件会得到保护。
(4)[4]此想法不对。若压敏电阻的敏感电压高于被保护元件所能承受的最大电压,当被保护元件电压过大时,压敏电阻因没能达到敏感电压而不能起到保护作用。所以敏感电压不是越大越好,而是要小于被保护元件所能承受的最大电压。
20. 热 在电流、通电时间相同时,连接处产生的热量多.
【详解】
试题分析:电热毯是根据电流的热效应制成的;由于电热丝连接处横截面积变小,电阻变大,由焦耳定律(Q=I2Rt)可知,在电流、通电时间相同时,连接处产生的热量多.
【考点定位】
焦耳定律
21. 热传递 变大 < 增大 增大 减小
【详解】
(1)电热膜取暖器工作时通过热传递的方式使得室内温度升高;
(2)A部分的凹形,会导致横截面积变小,电阻变大;
(3)因为墨线是并联的,若通过每条墨线的电流为I,则IA=3I,IB=9I,因此IA<IB ;若增加这块电热膜中导电墨线的条数,电阻减小,根据知电热膜的功率将增大;
(4)从丙图可以看出随温度升高而增大,发热功率减小.
故答案为(1). 热传递 (2). 变大 (3). < (4). 增大 (5). 增大 (6). 减小
答案第1页,共2页
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