苏科版九年级上册 14.1 电阻 同步练习
一、单选题
1.在国际单位制中,电流的单位是( )
A.帕斯卡 B.安培 C.欧姆 D.伏特
2.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
3.在探究物理知识的过程中,经常会用到一些研究方法,下列事例中运用相同研究方法的是( )
(1)研究光现象时,用光线描述光的传播情况
(2)探究材料的导电性时,通过灯泡的亮度来反映材料的导电性能
(3)将发声的音叉紧靠乒乓球,乒乓球被弹开说明音叉在振动
(4)探究蒸发快慢与温度的关系时,控制表面积和表面空气流动快慢相同
A.(1)与(3) B.(1)与(4) C.(2)与(4) D.(2)与(3)
4.以下材料中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A.大地 B.玻璃 C.人体 D.石墨
5.下列四组物体中,都属于绝缘体的一组是( )
A.碳棒、人体、大地 B.水银、铜丝、铁块
C.陶瓷、干木、塑料 D.石墨、橡胶、酸碱盐溶液
6.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
7.2021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
8.关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )
A.粗细相同的铜导线,长导线比短导线电阻小
B.长度相同的铜导线,粗导线比细导线电阻小
C.导体两段的电压为0V时,导体的电阻为0Ω
D.导体电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
9.由欧姆定律可得下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻为零
C.导体电阻是导体的一种属性,与电流、电压无关
D.导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
10.将一根铁丝截去一半后,剩余部分的物理量不会发生变化的是( )
A.电阻 B.密度 C.质量 D.体积
11.关于半导体和超导材料,下列选项描述正确的是( )
A.都可用来做输电线 B.都已经普遍应用于生活中
C.发光二极管是采用半导体材料 D.发光二极管是采用超导体材料
12.通常情况下,下列物体属于绝缘体的是( )
A.自来水 B.玻璃棒 C.硬币 D.铅笔芯
二、填空题
13.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。
14.家用电器的通电指示灯,通常是 _______ (选填“超导体”、“绝缘体”或“半导体”)材料制造的LED灯;光敏材料的电阻值会随 ______ 而改变。
15.如图所示,这是一款华为折叠屏5G手机,其折叠屏主要是由______(选填“导体”“半导体”“超导体”或“绝缘体”)材料制成的柔性发光二极管;使用时,屏幕发出亮丽的光,此时屏幕相当于简单电路中的_______(选填“电源”、“用电器”或“开关”)。
16.利用___________材料制作成的发光二极管,只允许电流从一个方向流过,不允许反方向流过,说明发光二极管具有___________导电的性质。
三、综合题
17.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?__________________
18.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。
19.读下面的短文,回答问题
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,若要使一个电冰箱箱内的温度下降,铜片A置于电冰箱 _____,铜片B置于电冰箱 _____(前两空选填“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,此时电冰箱能否正常制冷?
答 _____
(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 _____。
20.阅读短文,回答问题:
热电制冷器
图甲是热电制冷器,可作为电脑CPU、冰箱等物体的散热器.图乙是热电制冷器的结构示意图.P型半导体、N型半导体通过导流条串联在直流电路中,导流条固定在基板上.闭合开关后,热电制冷器能够在基板A处吸收热量,在基板B处放出热量.半导体中有可以自由移动的电荷.通电时,电荷移动的方向与电流方向相反.由于电荷在不同的材料中具有不同的能量,当它从高能量状态向低能量状态运动时放出热量;从低能量状态向高能量状态运动时吸收能量.从基板上吸收(放出)热量的多少可用公式 Q=π I表示,其中,I为电流的大小,π称为“帕尔贴系数”,吸热时π为正值,放热时π为负值,π的绝对值不变.
(1)下列可用作导流条材料的是 _____ .
A.玻璃 B.陶瓷 C.铜 D.橡胶
(2)热电制冷器用作电脑CPU的散热器时,与CPU接触的是基板 _____ (A/B)
(3)电荷在P型半导体中的能量 _____ (高于/低于)N型半导体的能量.
(4)要使热电制冷器上端基板A处放热,写出一种对原电路结构调整的方案.答: _____ .
(5)给热电制冷器提供丙图所示的交流电,当电流为正值时,表示电流方向与乙图直流电方向相同,电流为负值时,表示电流方向与乙图直流方向相同相反,在丁图上作出基板处B处的Q﹣t图象.
( )
21.阅读下列短文,回答问题。
热敏电阻是用半导体材料制成的电阻,其阻值随温度的变化而变化。阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻,利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计。
图乙为某热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像。图丙是用R1作热敏电阻温度计的电路图,R2为定值电阻,阻值为100Ω,电源电压可调节变化。该电路的工作原理是:当保持通过R1的电流不变时,R1两端的电压随电阻均匀变化(即随温度均匀变化),故只需将电压表V1的表盘的刻度改成相应的温度刻度,就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时,将R1放入待测温度处,闭合开关,调节电源电压,使V2表的示数保持0.2V不变(即电路中的电流保持2mA不变),再从V1表盘上读出待测温度t。
(1)热敏电阻R1是________(选填“正”或“负”)温度系数热敏电阻。在标准大气压下,将R1放入冰水混合物中时,R1的阻值是________Ω。
(2)测温时,保持R2两端电压为0.20V,R1两端的电压随温度升高而________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)某次测温时,V1表盘上显示的温度是15℃,此时电源电压为________V。
(4)若电源电压可在0.6﹣1.2V之间调节,该热敏电阻R1的电阻变化范围为_________Ω。
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.帕斯卡是压强的国际单位,故A不符合题意;
B.安培是电流的国际单位,故B符合题意;
C.欧姆是电阻的国际单位,故C不符合题意;
D.伏特是电压的国际单位,故D不符合题意。
故选B。
2.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。
3.D
【详解】
(1)研究光现象时,用光线描述光的传播情况,采用的是模型法。
(2)探究材料的导电性时,通过灯泡的亮度来反映材料的导电性能,灯泡越亮,说明材料的导电性越强,采用的是转换法。
(3)发声体在振动,有时候不容易观察。将发声的音叉紧靠乒乓球,乒乓球被弹开说明音叉在振动,采用的是转换法。
(4)探究蒸发快慢与温度的关系时,控制表面积和表面空气流动快慢相同,改变液体的温度,采用的是控制变量法。
所以,研究方法相同的是(2)和(3)。
故选D。
4.B
【详解】
A.大地容易导电,属于导体,故A不符合题意;
B.玻璃不容易导电,属于绝缘体,故B符合题意;
C.人体容易导电,属于导体,故C不符合题意;
D.石墨容易导电,属于导体,故D不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】
A.碳棒、人体、大地都属于导体,故A不符合题意;
B.水银、铜丝、铁块都是金属,都属于导体,故B不符合题意;
C.陶瓷、干木、塑料都属于绝缘体,故C符合题意;
D.石墨和酸碱盐溶液属于导体,故D不符合题意。
故选C。
6.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。
7.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。
8.B
【详解】
AB.同种导体的电阻受长度和横截面积的影响,那么粗细相同的铜导线,长度越长,电阻越大,长度相同的铜导体,横截面积越粗,电阻越小,故A错误,B正确;
CD.电阻是导体的一种属性,与导体两端的电压及通过的电流无关,故CD错误。
故选B。
9.C
【详解】
电阻是导体自身的一种属性只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与电压和电流无关,故ABD错误;故C正确。
故选C。
10.B
【详解】
A.导体电阻与长度有关,将一根铁丝截去一半后,剩余部分的为原来的一半,故A不符合题意;
BCD.物质的密度是物质的一种性质,与物体的体积和质量无关,将一根铁丝截去一半后,剩余部分的质量和体积减小到原来的一半,但比值不变,即密度不变,故B符合题意,CD不符合题意。
故选B。
11.C
【详解】
A.半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间;而输电线应选用导电能力强的材料;故A错误;
B.半导体材料普遍应用于生活中,例如光敏电阻、发光二极管等,超导体材料还没有普遍应用于生活中,故B错误;
CD.发光二极管具有单向导电性,采用半导体材料制成,故C正确,D错误。
故选C。
12.B
【详解】
A.自来水含有矿物质阴阳离子,因此容易导电,是导体,故A不符合题意;
B.玻璃棒不容易导电,属于绝缘体,故B符合题意;
C.硬币是金属材质,容易导电,是导体,故C不符合题意;
D.铅笔芯的主要成分是石墨,石墨容易导电,是导体,故D不符合题意。
故选B。
13. 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。
14. 半导体 光照强度的变化
【详解】
[1]家用电器中的很多指示灯都是用的发光二极管,制成发光二极管的主要材料是半导体。
[2]光敏电阻的阻值会随光照强度而改变,“光强”是表示光的强弱的物理量,照射光越强,光强就越大。
15. 半导体 用电器
【详解】
[1]导体导电性能好,绝缘体导电性能比较差,半导体导电性能介于导体和绝缘体之间。利用半导体材料可制作二极管、三极管。华为折叠屏5G手机,其折叠屏主要是由半导体材料制成的柔性发光二极管。
[2]屏幕发出亮丽的光,消耗了电能,故屏幕相当于简单电路中的用电器。
16. 半导体 单向
【详解】
[1][2]半导体,就是导电性介于导体和绝缘体之间的一类物体。用其制作的发光二极管,只有当电流从正极流入,负极流出时,才能发光,表明发光二极管具有单向导电的性质。
17. 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
18. 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。
19. 箱内 箱外 不能 升高 下降
【详解】
(1)[1][2][3]图中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,故要使一个电冰箱箱内的温度下降,铜片A置于电冰箱箱内,铜片B置于电冰箱箱外,这样热量就会电冰箱的箱内搬到箱外。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,不能起到制冷的作用。故不能把电源换成交流电源。
(2)[4][5]通过阅读材料可知:当电流从N型半导体经A流向P型半导体时,铜片A会从空气吸收热量,铜片B会向空气放出热量,电流从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。只将图中P型半导体与N型半导体位置互换,电流从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,故A上表面空气温度将升高;若只将图中电源正负极互换,电流从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会从空气中吸收热量,B表面空气的温度将下降。
20. C A 低于 调换电池的极性或调换P型半导体的位置
【详解】
(1)观察热电制冷器的结构示意图可知,导流条需是导体;铜是导体,玻璃、陶瓷和橡胶是绝缘体,所以可用作导流条材料的是铜,故选C;
(2)热电制冷器能够在基板A处吸收热量,在基板B处放出热量;所以热电制冷器用作电脑CPU的散热器时,与CPU接触的是基板A;
(3)在电源外部,电流方向从正极流向负极,电荷移动的方向与电流方向相反;由热电制冷器的结构示意图可知,电荷从P型半导体向N型半导体移动,因为当电荷从低能量状态向高能量状态运动时吸收热量,能够制冷,所以电荷在P型半导体中的能量低于N型半导体的能量;
(4)要使热电制冷器上端基板A处放热,可以调换电池的极性,改变电流方向,或调换P型半导体和N型半导体的位置;
(5)观察图丙和图乙可知,0﹣1s时间内,交流电方向乙图中直流电方向相同,
当电流为正值时,表示电流方向与乙图直流电方向相同,电流为负值时,表示电流方向与乙图直流方向相同相反,在丁图上作出基板处:
【点睛】
21. 负 520 变小 1 2.5~40
【详解】
(1)[1][2]由图乙可知,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而变小,为负温度系数热敏电阻;在标准大气压下,将R1放入冰水混合物中时,热敏电阻R1的温度为0℃,其阻值为520Ω。
(2)[3]测温时,保持R2两端电压为0.20V时,电路中的电流保持2mA不变,因热敏电阻R1的阻值随温度的升高而变小,所以,由U=IR可知,R1两端的电压变小,即R1两端的电压随温度升高而变小。
(3)[4]由图乙可知,R1与t的关系为一次函数,设为R1=kt+b,把t=0℃、R1=520Ω和t=30℃、R1=280Ω代入可得
联立等式可得
则
当V1表盘上显示的温度是15℃时
此时V1的示数
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时电源电压
(4)[5]由题意可知,电源电压可在0.60V~1.20V之间调节,当电源的电压U′=0.60V时,热敏电阻两端的电压
此时热敏电阻的阻值
由
可得
当电源的电压U″=1.20V时,热敏电阻两端的电压
此时热敏电阻的阻值
由可得
所以,该热敏电阻温度计测量温度的范围为2.5℃~40℃。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页