[第十六章 第3节 电阻]
一、选择题
1.下列关于电阻的说法中正确的是 ( )
A.绝缘体中几乎不存在电子,所以它的电阻非常大,不容易导电
B.导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用
C.导体的电阻随电流的增大而减小,随电压的增大而增大
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,不管有没有电流通过,导体的电阻都存在
2.[2019·福建] 在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法中正确的是 ( )
A.铜线的电阻一定比铝线的小
B.长度和粗细相同的铜线和铝线的电阻相等
C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大
D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
3.(多选)常温下一些物质的导电性能,从左到右导电性能越来越强,绝缘性能越来越弱。结合影响电阻大小的其他因素,下列说法中正确的是 ( )
A.常温下粗铁丝的电阻比细铜丝的电阻大
B.当导体中没有电流通过时,导体的电阻为零
C.常温下横截面积相同的铁丝,长的比短的电阻大
D.导体和绝缘体之间没有绝对界限
4.小明在“探究电阻的大小与什么因素有关”的活动中,发现实验器材中电阻丝只有一根,其他器材足够,如图图果要他完成下面的实验探究活动,不可能完成的是 ( )
A.探究导体电阻与长度的关系
B.探究导体电阻与横截面积的关系
C.探究导体电阻与材料的关系
D.探究导体电阻与温度的关系
5.[2020·呼和浩特] 科学方法在物理问题的研究中起到了重要作用。比如图图,两个定值电阻,一个5 Ω,一个10 Ω,粗细均匀,以下描述正确的是 ( )
A.如图图果这两个电阻的材料相同,则5 Ω的长度一定大于10 Ω的长度
B.如图图果这两个电阻的材料不同,则5 Ω的长度一定小于10 Ω的长度
C.如图图果这两个电阻的材料、横截面积相同,则5 Ω的长度一定小于10 Ω的长度
D.如图图果这两个电阻的材料、长度相同,则5 Ω的横截面积一定小于10 Ω的横截面积
6.[2020·荆门] 如图图示,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
7.[2020·扬州] 家庭照明、城市亮化、演出舞台等使用了大量的发光二极管作为光源,发光二极管的主要材料是 ( )
A.导体 B.半导体 C.超导体 D.绝缘体
二、填空题
8.不同环境中人体的电阻是不同的,某人双手潮湿时的电阻是2400 Ω,2400 Ω= kΩ= MΩ。某台热水器的电阻约为22 kΩ,合 Ω。
9.当在一根电阻丝两端加10 V的电压时,其电阻为50 Ω,将电压减小为5 V时,它的电阻为 Ω,当电压减小为零时,其电阻为 Ω。这是因为电阻是 的一种性质,与所加电压 。
10.小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图图示是他用身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关,夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该 (选填“变亮”“变暗”或“不变”);夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更 (选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。(灯泡电阻不变)
11.白炽灯用久之后,灯丝变细,导致灯丝的电阻 。白炽灯的灯丝烧断后,再将其搭接上,通电后比原来变亮了,这是由于灯丝电阻的材料不变,长度 ,电阻 ,电压不变,通过的电流 了。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
12.如图图示的实验装置,闭合两开关后,看到的现象是:电流表甲 (选填“有”或“无”)示数,电流表乙 (选填“有”或“无”)示数。点燃酒精灯,在加热过程中,你会发现:电流表甲示数 (选填“变大”“不变”或“变小”),此现象说明 ;电流表乙示数 (选填“变大”“不变”或“变小”),此现象说明 。
13.硅、锗等半导体材料的导电能力比铜、铁等金属的导电能力 (选填“强”或“弱”)。某些物质在温度降到某一特定值时,电阻变为 ,这就是超导现象,如图图果能制造出常温下的超导体,它可以在下列哪种情况得到应用 (填序号)。
①用作电吹风的电热丝 ②用作白炽灯的灯丝 ③用作输电线缆
三、实验探究题
14.在探究“影响导体电阻大小的因素”时,小东、小强两名同学作出了如图图下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关。
②导体的电阻与导体的横截面积有关。
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如图图下表。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
为了验证上述猜想,他们设计了如图图示的实验电路。
按照如图图图所示实验电路,在M、N之间分别接入不同的导体,通过观察 或灯泡亮暗来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号为 的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3)将A和D两根电阻丝分别接入电路中M、N之间,电流表示数不相同。由此初步得到的结论是:在长度和横截面积相同时,导体的电阻跟 有关。
(4)有同学认为:设计电路时,可以不用电流表,只根据灯泡的亮度也能判断接入的电阻丝的阻值大小。老师指出:此实验中这种方法不可取。请你帮老师解释原因:
。
15.如图图示是一个电表的表盘,也许你没有学过这种电表的用法,但根据所学的其他电表的读数方法可知,该仪表测量的物理量是 , 它的示数是 。
16.老师将废弃灯泡的玻璃外壳小心打碎,留下灯头和固定两根引线的玻璃芯柱,将与之相连的灯丝去掉,利用灯头把玻璃芯柱与一盏“220 V 1210 Ω”的灯泡串联接入家庭电路中,此时灯泡 (选填“能”或“不能”)发光。然后用加热装置加热玻璃芯柱,如图图示,当玻璃芯柱发黄变红时,灯泡 (选填“能”或“不能”)发光。这个实验说明 。
答案
1.D 绝缘体内有电子,但大多数都不能自由移动,所以其电阻非常大,不容易导电,A选项说法错误;导体容易导电,说明它对电流的阻碍作用小,B选项说法错误;导体的电阻是导体本身的一种性质,跟电压、电流的大小都无关,C选项说法错误,D选项说法正确。
2.D 温度相同时导体的电阻大小受材料、长度、横截面积的影响,在材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
3.CD 粗铁丝和细铜丝的长度关系不确定,故它们的电阻大小无法比较,故A错误。导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体中有无电流无关,故B错误。横截面积相同的铁丝,因为材料和横截面积都相同,故长的比短的电阻大,故C正确。导体和绝缘体之间没有绝对的界限,导电能力的强弱只是相对的,并且在一定条件下导体和绝缘体是可以相互转化的,故D正确。
4.C 可以把电阻丝截成长短不同的两段,探究导体电阻与长度的关系,故A可能完成;
把电阻丝按长度比1∶2分成两段,把较长的一段对折,此时可探究导体电阻与横截面积的关系,故B可能完成;
由于电阻丝只有一根,无法改变导体的材料,所以无法探究导体电阻与材料的关系,故C不可能完成;
可以通过给电阻丝加热来探究导体电阻与温度的关系,故D可能完成。
5.C 两个电阻粗细均匀,如图图果横截面积和材料相同,则长度越长,电阻越大,所以此时10 Ω的电阻较长,故A错误、C正确;
两个电阻粗细均匀,若材料不同,且不知横截面积的关系,则无法判断两个电阻的长度大小,故B错误;
若两个电阻的材料、长度相同,则横截面积越大,电阻越小,所以10 Ω的电阻横截面积较小,故D错误。
6.D 导体AB和BC串联后接入电路中,根据串联电路的电流规律可知,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、横截面积和温度有关,由题干可知,导体AB和BC长度相同,而材料、横截面积不同,则导体AB和BC段电阻大小无法确定。
7.B 材料有导体、绝缘体和半导体之分,制成发光二极管的主要材料是半导体,故B正确。
8.2.4 2.4×10-3 2.2×104
9.50 50 导体本身 无关
电阻是导体本身的一种性质,与其两端的电压和通过它的电流无关。当导体两端的电压和通过它的电流改变时,其材料、长度、横截面积不变,所以电阻大小不变,仍为50 Ω。
10.变亮 细
影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积和温度,由图知道,当闭合开关,夹子A向右移动的过程中,铅笔芯接入电路中的长度变短,即电阻减小,此时电路的电流应变大,灯泡应变亮;若夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,则说明电流的变化比较小,电阻变化较小,此时应选用电阻较大的铅笔芯,即换用更细的铅笔芯。
11.变大 变小 变小 变大
白炽灯的灯丝烧断后,再将其搭接上,灯丝的长度变小,则电阻变小,在电压不变时通过灯丝的电流变大,因此灯泡变亮了。
12.无 有 变大 绝缘体在一定条件下能变成导体 变小 温度升高,灯丝的电阻增大
13.弱 零 ③
14.(1)电流表示数大小 (2)A、B (3)导体的材料
(4)所选电阻丝的阻值相差较小,灯泡的亮度变化不明显
15.电阻 26 Ω
16.不能 能 常温下的玻璃是绝缘体,高温下的玻璃变成了导体,导体和绝缘体之间没有绝对的界限
常温下,玻璃是绝缘体,利用灯头把玻璃芯柱与一盏“220 V 1210 Ω”的灯泡串联接入家庭电路中,此时灯泡不发光;当玻璃芯柱被加热到发黄变红时,温度达到2000 ℃左右,玻璃处于高温时变为导体,使电路连通,灯泡能发光。此实验说明常温下的玻璃是绝缘体,高温下的玻璃变成了导体,导体和绝缘体之间没有绝对的界限。