苏科版九年级上册14.1电阻同步练习(有解析)

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名称 苏科版九年级上册14.1电阻同步练习(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2022-04-19 18:49:22

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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.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
3.下列物体通常情况下属于导体的是(  )
A.玻璃杯 B.陶瓷盒 C.钢直尺 D.橡胶棒
4.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
5.塑料、橡胶、金属等物质,其中属于重要的电工材料的是( )
A.橡胶 B.金属
C.塑料 D.以上材料都可以
6.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
7.如图所示是“伏安法测量定值电阻”的部分电路,由于电流表和电压表本身都有电阻,所以测量会有误差,关于该电路测量Rx阻值的实验误差的分析,下列说法正确的是(  )
A.测量值小于实际值,测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
B.测量值小于实际值,测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
C.测量值大于实际值,测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
D.测量值大于实际值,测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
8.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
9.在国际单位制中,功率的单位是(  )
A.欧姆(Ω) B.牛顿(N) C.焦耳(J) D.瓦特(W)
10.如图是“探究导体电阻的大小跟哪些因素有关”的实验装置图,装置板上的四根导线的规格如表中所示,要研究导体的电阻跟横截面积之间的关系,应该选用的导线是(  )
编号 材料 长度l/m 横截面积S/mm2
a 康铜合金 1 1
b 康铜合金 1 2
c 康铜合金 0.5 1
d 镍铬合金 0.5 1
A.a、c B.b、c C.a、b D.c、d
11.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
12.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
二、填空题
13.某定值电阻接入电压为6V的电路中时电阻的阻值为20Ω;把它接入电压为3V的电路中时,它的阻值是 ___________Ω;当它不接入电路时,它的阻值是 ___________Ω。
14.用来晨检的测温仪是利用 _____(“红外线”或“紫外线”)进行工作,通常用铜制作导线,主要是铜具有良好的 _____(选填“导热性”、“导电性”、“延展性”)。
15.如图所示,用电池组、电流表、电阻丝和带有金属夹的导线,可以研究导体电阻的大小跟_______的关系,还可以研究导体电阻的大小跟_______的关系,本实验用到了转换法和_______。
16.如图所示,用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当B夹子左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。导致铅笔芯接入电路的电阻发生变化的主要因素是______;若将A、B两个金属夹子间的铅笔芯换成塑料吸管,小灯泡_________ (选填“会”或“不会”)发光。
三、综合题
17.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
18.阅读下面的短文,回答问题。
(1)传感器
压力传感器种类很多,电子秤中测力装置所使用的电阻应变式压力传感器的原理如图1所示,金属梁右端为固定端,左端为自由端,金属梁的上、下表面各紧贴一块相同的应变片,应变片结构如图2所示,它主要是由基地、金属电阻丝和引线等组成,电阻丝固定在基底上,当应变片被拉长时,金属电阻丝同时被拉长,电阻丝的电阻变大,反之,当应变片把压缩时,金属电阻丝变短,电阻丝的电阻变小.
当自由端受到向下的压力F时,金属梁向下弯曲,上应变片被拉长,下应变片被压缩,如果上、下金属电阻丝有大小不变的电流I通过时.上应变片引线间两端电压为U1,下应变片引线间两端电压为U2.传感器可以通过输出两个电压的差值U(U=U1﹣U2)来反映压力F的大小.
请回答下列问题:
①当应变片被拉长时,金属电阻丝的电阻会变大,原因是 _________
②当金属梁没有受到压力时,由于 ________ ,所以U1=U2,U=0
③当金属梁受力向下弯曲时,U1_______ ,U2______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)电灯
电灯是一项伟大的发明,没有人能独享这份荣耀,它经历着如下的“进化史”;
1879年,托马斯 爱迪生发明碳丝灯,通电后碳丝温度高达2000℃左右,进入白炽状态而发光,所以也称“白炽灯”。
1910年,美国通用电气实验室发现用钨丝制造的灯既便宜又明亮。
1934年,欧文 米兰尔进一步改进,将灯丝烧成螺旋形,使发出的光更明亮。
20世纪30年代,人们研制出了荧光灯,利用发光气体发出的光使灯里的涂膜发亮。它比普通灯温度低并省电.
最近,人们还发明了大功率LED灯,它更省电,寿命更长。
请回答:
①为了安全用电,控制灯的开关必须接在家庭电路的 ______ 线上.
②如图,灯丝烧成螺旋形的原因是 ____ (选填“增加”或“减少”)散热.
19.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”)。
20.阅读《手机辐射的电磁波是否致癌》问题。
手机辐射的电磁波是否致癌
自然界中的一切物体,只要温度在绝对零度(绝对零度是低温的极限,换算成摄氏温度为-273.15℃)以上,都以电磁波的形式时刻不停地向外传送能量,这种传送能量的方式称为辐射。辐射在我们的生活中无处不在,大到太阳,小到手机,可以说想要完全远离辐射的可能性为零。
2012年,世界卫生组织为了探索手机辐射的电磁波是否致癌,进行了一项病例对照研究,所谓对照研究是指进行某种试验以阐明一定因素对一个对象的影响时,除了对试验所要研究的因素外,其他因素都保持一致,并把试验结果进行比较的试验。该病例研究纳入13个国家的万余名受试者,其中包括2765例脑胶质瘤、2425例脑膜瘤、1121例听神经瘤、109例腮腺恶性肿瘤和7658例正常对照者。最后的研究结论是:使用手机并未增加罹患上述肿瘤的风险。
生活中常见的产生电磁波辐射的用电器包括微波炉、无线WiFi设备、手机、雷达、电视、电脑等。这些用电器辐射的电磁波不会杀伤细胞或破坏DNA,而是使被辐射的物体产生热效应,这和晒太阳导致体温升高是同样的原理。
手机信号来源于通信基站,现代的移动通信系统使用蜂窝小区制基站建设,一个基站覆盖只有几百米,基站的发射功率较小,城区基站的辐射功率一般是30W-300W。科学计算表明,300W的辐射功率在10m距离上的辐射功率面密度只有0.2387W/ m2,而地球上太阳光的辐射功率面密度大约是1000 W/m2,太阳光辐射是基站辐射的上千倍,因此在电磁辐射上基站远小于太阳光。既然太阳光在一般情况下对我们没有致命性的影响,那么基站的电磁辐射就更不用担心啦!
请回答:对照研究是科学研究中常用的方法,请你再列举两例生产生活或者科学探究中应用对照研究的实例。
实例1:___________。
实例2:____________。
21.阅读《超导材料》
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(0)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.请根据上述材料回答下列问题:
(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“适合”或“不适合”)用来制作电饭锅的发热装置.
(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_____.
试卷第1页,共3页
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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】
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。
3.C
【详解】
导体、绝缘体、半导体主要是根据导电性能的强弱来区分的。把容易导电的物体叫做导体,如金属、石墨、人体等;把不容易导电的物体叫做绝缘体,如橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等;把导电性能介于导体和绝缘体之间的材料叫做半导体,如锗、 硅、砷化镓等。故玻璃杯、陶瓷盒、橡胶棒属于绝缘体,不属于导体,钢直尺的原材料是金属,容易导电,属于导体,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.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。
5.D
【详解】
橡胶、塑料都是很好的绝缘体材料,经常被用于导线的绝缘层、电工工具的手柄等地方;金属是很好的导体,经常被用于制造导线、用电器等。因此导体和绝缘体是同等重要的电工材料。故D符合题意。
故选D。
6.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。
7.B
【详解】
电压表与待测电阻并联在电路中,电流表测量电路中的总电流,此时电路中测量的是电压表V和待测电阻Rx并联时的总电阻,根据并联电路的电阻特点可知,所测电阻值偏小,故ACD错误,B正确。
故选B。
8.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。
9.D
【详解】
A.欧姆(Ω)是电阻的国际单位,故A不符合题意;
B.牛顿(N)是力的国际单位,故B不符合题意;
C.焦耳(J)是功的国际单位,故C不符合题意;
D.瓦特(W)是功率的国际单位,故D符合题意。
故选D。
10.C
【详解】
要探究电阻大小跟导体的横截面积有关,需要控制导体的材料和长度相同,横截面积不同,由表可知,导线a、b的长度、材料均相同、横截面积不同,因此选用导线a、b,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11.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。
12.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。
13. 20 20
【详解】
[1][2]因为电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与通过它的电流、它两端的电压无关,所以把它接入电压为3V的电路中或不接入电路时,它的阻值均为20Ω保持不变。
14. 红外线 导电性
【详解】
[1]物体的温度升高时,向外辐射的红外线就会增强,晨检的测温仪是利用红外线进行工作的。
[2]制作导线是利用铜是因为铜经济实惠的同时兼具优良的导电性。
15. 材料 长度 控制变量法
【详解】
[1][2][3]如图所示三种导线材料不同、横截面积相同、长度相同;在长度和横截面积相同时,可探究电阻大小与导体材料间的关系;改变金属夹在同一条导线上的距离,在材料和横截面积相同时,可探究电阻大小与导体长度间的关系;此实验用到了转换法和控制变量法。
16. 铅笔芯接入电路的长度 不会
【详解】
[1]当B夹子左右移动时,铅笔芯接入电路的长度变长,电阻变大,小灯泡亮度变暗。
[2]若将铅笔芯换成塑料吸管,塑料吸管时绝缘体,绝缘体不导电,因此小灯泡不会发光。
17. 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.
18. 电阻丝的长度变长,横截面积变小,导致电阻变大 两应变片的电阻相等,通过两应变片的电流相等 变大 变小 火 减少
【详解】
(1)[1]当应变片被拉长时,电阻丝长度变大,横截面积变小,所以电阻变大;
[2]由题意可知,金属丝长度相等时,金属梁的上、下表面的应变片完全相同,即两应变片的电阻相同,且两应变片串联在电路中,所以通过两应变片的电流相等;根据U=IR可知,上应变片引线间两端电压为U1和下应变片引线间两端电压为U2相等,即U1=U2,U=U1 U2=0;
[3][4]当金属梁受力向下弯曲时,上面金属电阻丝长度变大,电阻变大,下面金属电阻丝长度变短,电阻变小;由欧姆定律可知,电压U=IR,电流一定时,电阻越大,导体,U1变大,U2变小。
(2)[5]开关接在火线与电灯之间,当开关断开时,电路中不但没有电流通过,而且电灯与火线断开连接,防止人发生触电事故。故为了安全用电,控制灯的开关必须接在家庭电路的火线上;
[6]白炽灯是将电能转化为内能的,其工作原理是:电流通过灯丝时产生热量,螺旋状的灯丝可以减少热量散失,并不断将热量聚集,使得灯丝的温度达2000摄氏度以上,灯丝在处于白炽状态时,就象烧红了的铁能发光一样而发出光来。
19. 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。
20. 见解析 见解析
【详解】
[1]研究液体表面的风速是否影响液体蒸发快慢,保持液体的温度、液体的表面积相同,改变液体表面的风速,观察液体蒸发的快慢。
[2]研究导体的长度是否影响电阻的大小,保持导体的材料和横截面积相同,改变导体的长度,分析电阻的变化。
21. 临界 不适合 乙 大电流应用:超导发电、输电和储能
【详解】
(1)许多金属和合金,当温度下降到某一值时,其电阻完全消失.这一温度称为临界温度.
(2)超导体没有电阻.根据焦耳定律,导体没有电阻,通电时就不会发热,所以超导体不适合用来制作电饭锅的发热装置.
(3)文中提到:“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’.”故能表示“迈斯纳效应”的是乙图.
(4)高温超导材料具有零电阻特性,即超导电性,可以应用于大电流应用:超导发电、输电和储能.
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