苏科版九年级上册 14.1 电阻 同步练习
一、单选题
1.如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的,闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,向钨线吹气时,小灯泡L变亮,用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,由实验可知( )
A.钨丝的电阻随温度升高而减小
B.向钨丝吹气时,钨丝电阻变小
C.给钨丝加热时,电路中的电流变大
D.小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
2.物理课上老师做摩擦起电实验时,发现橡胶棒几乎不能吸引小纸屑,用验电器验电时箔片张开角度也不明显,后来老师戴上橡胶手套重做一次实验,发现用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引很多小纸屑,与验电器接触,验电器的箔片张角也很大,以下相关说法中正确的是( )
A.摩擦起电的实质是带正电的质子发生了转移
B.橡胶棒与验电器接触瞬间,电流方向为橡胶棒到验电器
C.验电器的原理是异种电荷相互吸引
D.带上橡胶手套是因为橡胶是绝缘体,可阻止电荷从橡胶棒导入人体
3.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
4.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
5.下列各组物质,通常情况下均属于导体的是( )
A.空气、盐水、橡皮 B.油、陶瓷、人体
C.人体、大地、盐水 D.陶瓷、空气、油
6.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
7.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
8.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
9.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
10.2021年,我国航天事业取得突破性进展,空间站“天和”核心舱顺利升空,“神舟十三号”与核心舱顺利对接,中国空间站开启多人长期驻留时代,空间站的能源主要靠太阳能电池板,其主要材料是( )
A.陶瓷 B.半导体 C.金属 D.超导体
11.如图所示,AB和BC是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后接入电路中,下列说法正确的是( )
A.AB段电阻大,电流小
B.BC段电阻小,电流小
C.AB段电阻一定大,电流与BC段相等
D.BC段电阻可能大,电流与AB段相等
12.下列物体中属于导体的是( )
A.食盐水 B.空气 C.干毛巾 D.橡皮
二、填空题
13.如图所示的蓝牙音箱,它可以接收到电脑发出的无线信号而发出声音。音箱是靠喇叭膜片______发声的;音箱上所装的LED指示灯是用______材料制成的。
14.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。
15.如图所示,在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中,在该实验是通过观察电流表的示数间接比较导线电阻的大小的,物理学上把这种方法叫______。
16.钢丝钳的钳柄上套有橡胶套:①橡胶套有凹凸不平的花纹,自的是增大手与钳柄之间的______;②橡胶是______(选填“导体”或“绝缘体”),用钢丝钳维修电路时可防止触电。
三、综合题
17.力传感器
常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图所示。弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片。若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩。
应变片结构如图所示,其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感。给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流,上应变片两引线间电压为U1,下应变片两引线间电压为U2,传感器把这两个电压的差值U(U=U1-U2)输出,用来反映力F的大小。
(1)在传感器的弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,力越大,弹簧钢的弯曲程度______ ;
(2)给传感器的弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,当外力F增大时,上应变片金属电阻丝电阻会______(填“变大”、“变小”、“不变”);
(3)传感器输出的电压U随外力F增大而______。
18.阅读《超导现象》,回答第27题。
超导现象
金属的电阻随温度的升高而增大,当金属的温度降低时,它的电阻减小。1911年,荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现,当温度降到-269℃左右时,水银的电阻变为零,这种现象叫超导现象。并不是所有物体都会发生超导现象,而能够发生超导现象的物质,也需要极低的温度才能使其电阻转变为零,物质电阻变为零的温度称为超导转变温度。以下是几种材料的超导转变温度:
物质 铝 铅 锡 水银 钨
超导转变温度/℃ -271.76 -265.97 -269.43 -268.99 -273.14
我国于 1989 年已成功发现超导转变温度为-141℃的超导体材料,并且第一代材料已经研究成熟,第二代材料由于其成本低更适用于产业化运作而被市场看好;超导产品品类也逐渐增加,现已进行产业化运作的有超导电缆、超导限流器、超导滤波器、超导储能等。虽然我国整体超导研发水平与国际尚有一定的差距,但部分领域已经处于国际先进水平。
目前,各国科学家还在继续研究超导转变温度更高的超导体材料,以将超导应用到日常生产和生活中去。
阅读上文,回答下列问题:
(1)金属的电阻随温度的降低而______。
(2)发生超导现象时,超导体电阻为______Ω。
(3)-270℃可以使______变为超导体(选填一种材料即可)。
(4)超导体______用于制作电热丝(选填“能”或 “不能”)。
19.阅读《半导体材料简介》,回答问题.
半导体材料简介
自然界的物质按导电能力大小可分为导体、半导体和绝缘体三大类.按化学组成进行分类,可将半导体材料分为元件半导体、无机化合物半导体、有机化合物半导体和非晶态与液态半导体.不同材料制成的半导体元器件具有不同的物理特性,例如某些元素的氰化物是制做热敏电阻的主要材料,而某些元素的化合物是制做温差电阻的重要材料.在单制裁中,锗()和硅()的应用最为广泛,同制做晶体二极管和晶体三极管的主要材料.
晶体二极管最普通的功能就是只允许电流由单一方向通过.当二极管两端外加正向电压时,如果正向电压很小,正向电流也几乎为零,当正向电大于某个以后,二管极正向导通,电流随电压增大而迅速上升.当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流几乎为零,二极管处于截面状态.外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种象称为电击穿.因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)下列对半导体材料及其应用,途叙中正确的是( )
A.半导体材料只可能是单质
B.半导体材料不可能是有机物
C.半导体材料不可能是无机物
D.半导体材料制成的元件具有特殊的物理性质
(2)如图所示,为一个晶体二极管中的电流随它两端电压变化的曲线(二极管的伏安特性曲线).以下判断中正确的是( )
A.当二极管两端的正向电压为时,二极管处于导通状态
B.当二极管两端的正向电压为时,二极管处于导通状态
C.当二极管两端的反向电压为时,二极管处于截止状态
D.当二极管两端的反向电压为时,二极管将会被击穿
20.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”)
21.请阅读《热敏打印机》
热敏打印机
我们在超市或者餐饮商店等场景中看到的消费小票是这样打印的,如图所示。打印小票时使用的微型打印机叫热敏打印机。热敏打印技术在银行系统、POS终端系统、医疗器械等多个领域也有广泛应用。
热敏打印机使用的打印纸是热敏纸,热敏纸是由普通纸张作为纸基,在纸的一面涂布一层热敏涂层,热敏涂层主要由隐色燃料与显色剂构成。这种纸在常温下不会发生化学反应,处于“潜伏”的状态,而在高温下,热敏涂层中的隐色燃料与显色剂发生化学反应产生某种颜色,且温度越高,颜色变化越快。当温度低于60℃时,纸需要经过相当长、甚至长达几年的时间才能变成深色;而当温度为200℃时,这种反应会在几微秒内完成。
热敏打印技术的关键在于加热元件,热敏打印机机芯上有一排微小的半导体元件,紧密排成方点或条的形式,最普遍的热敏打印机设有320个方点,每一点为0.25mm×0.25m。这些加热元件在通过一定电流时会很快产生高温,当热敏纸的涂层遇到这些元件时,在极短的时间内温度就会升高,热敏纸上的涂层就会发生化学反应,现出颜色。加热元件由打印机进行逻辑控制,当被驱动时,打印机根据接收到的数据有选择地让一些加热元件通过电流,热敏纸的某些位置被加热,这样就在热敏纸上产生一个与打印数据相应的图形。控制加热元件的同一逻辑电路,同时也控制着进纸,因而能在整个纸张上打印出图形。
热敏打印机具有速度快、噪音低,打印清晰,使用方便的优点。但热敏打印机不能直接打印双联,打印出来的单据不能永久保存,如果用最妤的热敏纸,避光良好的状态下,能保存十年。而早期的针式打印可以打印双联,而且如果用好的色带的话,打印单据可以保存很久。但针式打印机打印速度慢,噪音大,打印字迹粗糙,需要经常更换色带。如果用户需要打印发票,建议使用针式打印,打印其他单据时,建议使用热敏打印。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)热敏打印纸需要在温度______的条件下才能打印数据(选填“高”或“低”);
(2)请说出热敏打印机的一条优点和一条缺点______;
(3)如果热敏打印机打印出的是空白纸,请写出两条可能的原因______ 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
AC.用酒精灯对白炽灯的钨丝加热,钨丝的温度升高,观察到小灯泡L的亮度明显变暗,说明通过小灯泡L的电流变小,钨丝的电阻增大,故AC不符合题意;
B.闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,向钨丝吹气时,小灯泡L变亮,说明通过小灯泡的电流变大,则钨丝的电阻减小,故B符合题意;
D.由于钨丝和小灯泡串联接入电路中,则通过它们的电流是相同的,故D不符合题意。
故选B。
2.D
【详解】
A.摩擦起电不是创造了电,而是电子从一个物体转移到另一个物体,摩擦起电的实质是电子的转移,故A错误;
B.正电荷定向移动的方向为电流的方向,电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。橡胶棒带负电,橡胶棒与验电器接触瞬间,电子从橡胶棒流向验电器,电流方向从验电器流向橡胶棒,故B错误;
C.验电器的原理是同种电荷相互排斥,两个金属箔片张开,故C错误;
D.一开始橡胶棒上的电荷会通过人体转移到大地,老师戴上橡胶手套后,因为橡胶手套是绝缘体,可阻止电荷从橡胶棒导入人体,故D正确。
故选D。
3.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。
4.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。
5.C
【详解】
A.空气、盐水容易导电,属于导体,而橡皮不容易导电,属于绝缘体,故A不符合题意;
B.油、陶瓷不容易导电,属于绝缘体,而人体容易导电,属于导体,故B不符合题意;
C.人体、大地、盐水容易导电,属于导体,故C符合题意;
D.陶瓷、油、干燥的空气不容易导电,属于绝缘体,故D不符合题意。
故选C。
6.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。
7.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。
8.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。
9.B
【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。
10.B
【详解】
太阳能电池主要是以半导体材料为基础,其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电子转换反应。
故选B。
11.D
【详解】
导体AB和BC串联后接入电路中,根据串联电路电流规律可知,通过导体AB和BC的电流相同;因为导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,由题干,导体AB和BC长度相同,而材料、横截面积不同,温度未知,则导体AB和BC段电阻大小无法确定。故ABC错误,D正确。
故选D。
12.A
【详解】
食盐水容易导电,属于导体;空气、干毛巾、橡皮不容易导电,属于绝缘体。
故选A。
13. 振动 半导体
【详解】
[1]声音是由物体振动产生,音箱是靠喇叭膜片振动发声的。
[2]导电性能介于导体和绝缘体之间,叫半导体。音箱上所装的LED指示灯用半导体材料制成的。
14. 半导体 断路 单向导电
【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。
15.转换法
【详解】
对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的科学量,常用一些直观的现象去认识或用易测量的科学量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。本实验通过观察电流表的示数间接比较不便于直接测量的导线电阻的大小,采用了转换法。
16. 摩擦 绝缘体
【详解】
[1]橡胶套有凹凸不平的花纹,是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。
[2]橡胶是绝缘体,不易导电,这样可防止触电。
17. 越大 变大 增大
【详解】
(1)[1]力越大,弹簧钢的形变越大,弹簧钢的弯曲程度越大。
(2)[2]外力F增大时,由影响导体电阻大小的因素可知,上应变片金属电阻丝长度变大,电阻变大。
(3)[3]外力F增大,上方电阻增大,下方电阻减小,根据U=IR,电流一定,所以U1增大,U2减小,差值U增大。
18. 减小 0 铅(或锡、水银) 不能
【详解】
(1)[1]根据材料信息可知,金属的电阻随温度的降低而减小。
(2)[2]根据超导现象的概念可知,发生超导现象时,超导体电阻为0Ω。
(3)[3]根据表格数据可知,-270℃可以使铅(或锡、水银)变为超导体。
(4)[4]电热丝需要将电能转化为内能,电阻为零则无法将电能转化为内能,故超导体不能用于制作电热丝。
19. D BCD
(1)半导体材料分为元素半导体、无机化合物半导体、有机化合物半导体和非晶态与液态半导体.不同材料制成的半导体元器件具有不同的物理特性;(2)观察电流随它两端电压变化的曲线,根据电压所对应的电流,逐项分析解答.
【详解】
(1)据材料中介绍,半导体可能是单质,可能是有机物,也可能是无机物,半导体材料制成的元件具有特殊的物理特性;
(2)A、当二极管两端的正向电压为0.2V时,正向电流为零,二极管处于截止状态;故A错误;
B. 当二极管两端的正向电压为0.8V时,有正向电流,二极管处于导通状态,故B正确;
C. 当二极管两端的反向电压为10V时,电路中无反向电流通过,二极管处于截止状态;故C正确;
D. 当二极管两端的反向电压为50V时,反向电流会突然增大,二极管将会被击穿;故D正确.
故答案为(1)D;(2)BCD.
20. 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
21. 高 优点:速度快、噪音低; 缺点:不能永久保存 加热元件损坏;热敏纸涂层破坏。(热敏纸放反了等等合理均可)
【详解】
(1)[1]由文中:这种纸在常温下不会发生化学反应,处于“潜伏”的状态,而在高温下,热敏涂层中的隐色燃料与显色剂发生化学反应产生某种颜色,且温度越高,颜色变化越快。当温度低于60℃时,纸需要经过相当长、甚至长达几年的时间才能变成深色;而当温度为200℃时,这种反应会在几微秒内完成。可以得出热敏打印纸需要在温度高的条件下才能打印数据。
(2)[2]由文中:热敏打印具有速度快、噪音低,打印清晰,使用方便的优点。但热敏打印机不能直接打印双联,打印出来的单据不能永久保存,如果用最妤的热敏纸,避光良好的状态下,能保存十年。可以得到热敏打印机具有速度快、噪声低的优点,但同时具有不能永久保存的缺点。
(3)[3]任何打印机都有坏的可能,如果热敏打印机打印出的是空白纸,有加热元件损坏、热敏纸涂层破坏、热敏纸放反等等很多可能性。
答案第1页,共2页
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