浙教版科学八年级上册第四章第三节 物质的导电性与电阻 同步训练
一、单选题
1.下列各组物体中,在通常情况下全部属于绝缘体的一组是( )
A.塑料尺子、石灰水、石墨 B.铜导线、电工胶布、橡皮手套
C.陶瓷、花生油、电木 D.水银、氢氧化钠溶液、铁导线
【答案】C
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】常见的导体包括:各种金属、人体、大地、石墨、酸碱盐水溶液等;
常见的绝缘体包括:陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、胶布、食用油、干木棒等.
【解答】解:A、石灰水和石墨是导体,所以选项A不正确;
B、铜导线是导体,所以选项B不正确;
C、陶瓷、花生油、电木都是绝缘体,所以选项C正确;
D、水银、氢氧化钠溶液、铁导线都是导体,所以选项D不正确.
故选 C.
2.关于绝缘体的说法,下列正确的是( )
A.绝缘体中没有电子,所以它不可能成为导体
B.绝缘体内部几乎不存在自由移动的电荷,所以它不可能成为导体
C.绝缘体内部几乎不存在自由移动的电荷,但在一定条件下也能成为导体
D.绝缘体不能导电,也不能带电
【答案】C
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】此题考查导体容易导电的原因和绝缘体不容易导电的原因,了解了原因,学生对导体和绝缘体就会有一个更深入的了解。①容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体.导体导电的实质是导体中有可以自由移动的电荷,绝缘体绝缘的实质是,它里面几乎没有可以自由移动的电荷,不是没有电子造成的;②导体能够导电的原因是到体内存在自由电荷,自由电荷有正有负,但是对于导体而言并不是所有的电荷都会发生移动;③绝缘体不容易导电的原因:绝缘体内部几乎没有自由移动的电荷。
【解答】A、绝缘体不善于导电的实质是它里面几乎没有可以自由移动的电荷,不是没有电子造成的,故A错误;
B、绝缘体内部几乎不存在自由移动的电荷,但当条件改变时,它也可能成为导体,故B错误;
C、绝缘体内部几乎不存在自由移动的电荷,但在一定条件下也能成为导体,故C正确;
D、绝缘体通常情况下不容易导电,但却可以带电,比如玻璃棒、橡胶棒等都可以带电,故D错误。
故选C
3.导体容易导电是因为导体里( )
A.一定有大量可以自由移动的电子
B.一定有大量可以自由移动的正电荷
C.一定有可以自由移动的离子
D.有大量可以自由移动的电荷
【答案】D
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】电流是由电荷的定向移动形成的,而这些电荷必须是自由电荷.所谓自由电荷,就是在物体内部可以自由移动的电荷,当受到电压推动力以后,这些自由电荷就会发生定向移动形成电流.
【解答】解:导体内部有大量的自由电荷,导体之所以容易导电,靠的就是这些自由电荷.
故选D.
4.王明利用如图所示的电路装置来判断物体的导电性,在 A、B两个金属夹之间分别接入下列物体时,闭合开关不能使小灯泡发光的是( )
A.铅笔芯 B.塑料直尺 C.铜制钥匙 D.钢制小刀
【答案】B
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等.常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限.
【解答】解:在 A、B两个金属夹之间分别接入下列物体时,若接入导体,则灯泡发光;若接入绝缘体则灯泡不发光;
铅笔芯材料是碳,是导体;铜制钥匙和钢制小刀材料是金属,是导体;接入时,灯泡发光;
塑料直尺材料是塑料,属于绝缘体,接入时,灯泡不发光;
故ACD错误,B正确;
故选B.
5.根据表中所提供的数据,可以确定适宜制作保险丝的是 ( )
金属 铅 铜 铁 钨
长1m,横切面积1mm2的导线 在20℃时的电阻Ω 0.206 0.017 0.096 0.053
在标准大气压下的熔点/℃ 328 1083 1535 3410
A.铅 B.铜 C.铁 D.钨
【答案】A
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】本题主要考查根据保险丝的工作原理,分析得出保险丝制作材料的规格和要求,保险丝通常安装在火线上,当电路中有过大电流通过时,保险丝发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用。家庭电路中保险丝若用电阻率小、熔点高的物质保险丝,则保险丝不能熔断,起不到保险作用。
【解答】保险丝要当电路中有过大电流通过时,保险丝发热温度快速升高到熔点自动熔化,切断电路,根据焦耳定律Q=I2Rt可知:产生热量在相同电流时随电阻的增大而增加;所以电流达到一定值时,电阻值的电阻产生的热量多;为了尽快能使保险丝熔化而断开电路,则保险丝的熔点低一些才能减小加热的时间;因此比较数据可知:电阻率大、熔点低的材料是铅,则保险丝应由铅制成。
故选A
6.下列说法正确的是( )
A.正、负电荷定向移动都能形成电流
B.电流方向总是从电源正极流向负极
C.金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向一致
D.以上说法都不正确
【答案】A
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】(1)电荷的定向移动形成电流,可以是正电荷定向移动,也可以是负电荷.(2)在电源外部电流方向是从电源的正极流向负极;在电源内部是从电源的负极流向正极.(3)把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,自由电子带负电.
【解答】解:A、电荷的定向移动形成电流,正电荷或负电荷定向移动都可以形成电流.故A说法正确.
B、电流的方向在电源外部电流方向是从电源的正极流向负极;在电源内部是从电源的负极流向正极.故B说法不正确.
C、自由电子带负电,因此金属导体中的电流方向与自由电子定向移动的方向相反.故C说法不正确.
D、由A、B、C分析可知,故D不符合题意.
故选A.
7. 在同样环境下,比较两根粗细相同、长度不同的铜导线电阻大小,下列说法中正确的是( )
A.长的大 B.一样大 C.长的小 D.无法确定
【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】解:在同样环境下,电阻的大小不仅跟导体的材料有关,还跟材料的长度和横截面积大小有关,在横截面积和材料相同时,长的铜丝电阻大.
故选:A.
【分析】导体的电阻是导体本身的一种性质,其决定因素与其本身的材料、长度、横截面积有关,若说与外界有关,也只与外界的温度这个因素有关.导体一定,则电阻一定.与导体两端电压的高度,导体中电流的大小等都没有关系.
8.(2020八上·新昌月考) 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,其它器材足够,如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
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】解:
A、实验时,通过改变连入电阻丝长度,此时横截面积和材料不变,可以探究导体电阻与长度的关系,不符合题意;
B、实验时,可以将电阻丝对折起来使用,改变连入电阻丝横截面积,控制长度和材料不变,可以探究导体电阻与横截面积的关系,不符合题意;
C、当探究导体电阻与材料的关系时,可控制长度和横截面积不变,因为只有一个金属丝,所以无法改变材料,不能够完成,符合题意;
D、实验时,取一根电阻丝,控制长度、材料和横截面积不变,改变温度,探究导体电阻与温度的关系,不符合题意;
故选C
【分析】导体的电阻是本身的属性,它跟导体的长度、横截面积和材料有关,当探究影响导体电阻大小的因素时,应控制其它的因素不变,只改变该因素看电阻如何变化就可以.
9. 下列所举的实验仪器中,能直接测量电阻的实验仪器是( )
A.电流表 B.电压表 C.多用电表 D.电能表
【答案】C
【知识点】电阻和电阻的串联、并联
【解析】【解答】解:A、电流表是用于测量电流的;
B、电压表是用于测量电压的;
C、多用电表可以测量电流、电压或电阻;
D、电能表是用于测量电能的;
故选C.
【分析】根据题目中所提到的电表的用途进行分析判断即可解决.
10. 通常情况下,关于一段粗细均匀的镍铬合金丝的电阻,下列说法中正确的是( )
A.合金丝的电阻跟该合金丝的长度有关
B.合金丝的电阻跟合金丝的横截面积无关
C.合金丝两端的电压越大,合金丝的电阻越小
D.通过合金丝的电流越小,合金丝的电阻越大
【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】解:A、粗细均匀的镍铬合金丝,其电阻跟该合金丝的长度有关,故A正确;
B、电阻大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,因此合金丝的电阻跟合金丝的横截面积有关,故B错误;
CD、电阻是导体本身的一种属性,其大小与电压和电流的大小无关,故CD错误.
故选A.
【分析】电阻大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,因此在分析电阻的大小时应使用控制变量法,逐个因素进行比较.
11.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是( )
A.当导体两端的电压为0时,电阻为0
B.该导体的电阻随电压的增大而减小
C.当导体两端的电压为0时,电流为0
D.当导体两端的电压为2 V时,电流为0.6A
【答案】C
【知识点】电阻和电阻的串联、并联
【解析】【解答】导体的电阻是导体本身的一种性质,它不随通过它的电流以及它两端的电压的改变而改变,只与导体本身的材料、长度、横截面积以及温度有关,从图中可以看出,电压为0时,电流为0,但导体的电阻并没有变,且电压增大时,电流也增大,但电压与电流的比值即电阻不变,仍是5Ω,故A、B错,C对;从图中可知,当导体两端的电压为2V时,电流为0.4A。
【分析】U—I图像是一种常见的物理图像,若是一条直线,其斜率表示电阻的大小。本题主要考查从图像中获取有效信息的能力,难度中等。
12.一段导线均匀拉长为原来的2倍,则导线的电阻将()
A.是原导线电阻的2倍 B.是原导线电阻的
C.是原导线电阻的4倍 D.是原导线电阻的
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】当导体的长度拉长到原来的2倍时,其材料和体积均不变,则横截面积变为原来的 ;
而导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,所以此时导体的电阻变为原来的4倍.
故选C.
【分析】运用影响电阻大小的因素分析即可,特别注意电阻与长度和横截面积的关系,其它不变,长度增大几倍,电阻增大几倍,其它条件不变,横截面积减小为原来的几分之一,电阻便增大为原来的几倍.
二、解答题
13.比较如图甲、乙所示的两个实验,闭合开关,分别用酒精灯加热金属丝和废旧灯泡尾端玻璃柱(其内嵌有相互不接触的两根金属丝),观察现象,请回答:
(1)图甲中电流表的示数 。
(2)图乙中小灯泡的亮度 (填“变暗”“变亮”或“不变”)。
【答案】(1)变小
(2)变亮
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】主要考察学生对导体与绝缘体转化知识的理解和灯泡亮暗与电功率的关系等。
【解答】导体的电阻和温度有关,温度越高,电阻越大,所以,图甲中加热后,导线电阻增加,总电流减少了。而图乙加热灯泡,灯泡的电阻增加了,那么,在电源输出功率不变的情况下,灯泡上分到的功率就增加了,所以就变亮了.亮暗和电功率有关。
14.阅读表格,回答问题。
金属 全球年产量 /(104吨)
密度/(103千克/米3) 熔点/℃ 导热 性能 导电 性能 市场价格/ (元/吨)(大约)
铝 15000 2.7 660 4 4 16000
铜 8000 8.9 1083 2 2 17700
金 2 19.3 1063 3 3 88000000
铁 301430 7.9 1540 8 7 2200
铅 3000 11.3 327 9 9 4900
银 8 10.5 96l 1 1 1365000
(注:表中导热性能从1到9表示导热性由强到弱;导电性能从1到9表示导电性由强到弱)
(1)导电性能最好的两种金属是 。
(2)在你认为导电性能好的金属中,哪种更适宜作导线 为什么
【答案】(1)银和铜
(2)银和铜的导电性能较好,因为铜的产量高,所以银的价格比铜的价格高的多,故铜更适宜做导线;
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】主要考查你对 物质的基本属性 等考点的理解。
【解答】(1)由表格中的数据可知:导电性能最好的是银,其次是铜;故答案为:(1)银、铜;
(2)答:银和铜的导电性能较好,因为铜的产量高,所以银的价格比铜的价格高的多,故铜更适宜做导线;
15.什么是超导现象?如果把超导现象应用于实际,会给人类带来很大的好处。你能举例说明吗?
【答案】超导现象是环境温度足够低的情况下,导体的电阻变为零的现象。如果超导技术能够在实际中得到应用,利用超导材料输电,输电线将不再产生内能,那么损失在输电线上的电能将大大减少。
【知识点】电阻和电阻的串联、并联
【解析】【解答】超导现象是环境温度足够低的情况下,导体的电阻变为零的现象。如果超导技术能够在实际中得到应用,利用超导材料输电,输电线将不再产生内能,那么损失在输电线上的电能将大大减少。
【分析】考查超导现象。
三、填空题
16. 导体的电阻是导体的一种性质,它的大小由材料、 、 决定的.
【答案】长度;横截面积
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】解:
电阻是导体的一种性质;导体的电阻大小与它的材料、长度和横截面积有关.
故答案为:长度;横截面积.
【分析】电阻是导体本身的一种性质,它的大小只与材料、长度、横截面积、温度四个因素有关,与电压无关,与电流也无关.
17.铜丝、电阻丝、超导体、胶木棒、陶瓷、盐水中,属于导体的有 ,其中常用来做电热器发热材料的是 .
【答案】铜丝、电阻丝、超导体、盐水;电阻丝
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】根据导电性的不同,材料可分为导体、半导体、绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体.
【解答】解:(1)铜丝、电阻丝、超导材料、盐水一般情况下都属于导体,胶木棒、陶瓷属于绝缘体;(2)生活中的加热设备的发热体是利用电流的热效应来工作的,铜丝、电阻丝、超导体、胶木棒、陶瓷、盐水中常用来做电热器发热材料的是电阻丝.
故答案为:铜丝、电阻丝、超导体、盐水; 电阻丝.
18.玻璃在常温条件下是 体,但是烧红的玻璃却能够导电,说明导体和绝缘体之间 绝对的界线(填“有”或“没有”).
【答案】绝缘;没有
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等.常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限.
【解答】解:玻璃在常温条件下不容易导电,是绝缘体,但是烧红的玻璃却能够导电,说明导体和绝缘体之间没有绝对的界线.
故答案为:绝缘;没有.
19.正常情况下,下列物体中属于绝缘体的是 .(填物质的序号)(1)大地;(2)人体;(3)塑料;(4)铁水;(5)酸、碱、盐的水溶液;(6)油;(7)玻璃;(8)湿木板;(9)空气.
【答案】(3)(6)(7)(9)
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】容易导电的物体叫导体,常见的导体有:各种金属、酸碱盐的水溶液、石墨、大地、人体等;不容易导电的物体叫绝缘体,常见的绝缘体有:塑料、橡胶、空气、玻璃、陶瓷等.
【解答】解:由导体和绝缘体的定义可知,大地、人体、铁水、酸、碱、盐的水溶液、湿木板是导体;而塑料、油、玻璃、空气是绝缘体.其中木板如果是干燥的,则是绝缘体.
故答案为:(3)(6)(7)(9).
20.铜线在通常情况下呈 性.当将它与用电器、开关、电源连起来组成通路时,铜线中的 发生定向移动,形成电流,其定向移动的方向与电流方向 .
【答案】中;自由电子;相反
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】①铜线在通常情况下呈中性.
②正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,负电荷定向移动的方向和电流方向相反.由此入手分析.
【解答】解:①铜线在通常情况下呈中性.
②金属导电靠的是自由电子,是负电荷,因此在导线中自由电子定向移动方向与电流方向相反.
故答案为:中; 自由电子;相反.
四、实验探究题
21.学习了电学知识后,小科对影响电阻大小的部分因素进行了探究,器材有:开关、电流表、干电池(电压恒为1.5V)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干,连接如图甲所示的电路,小科将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合开关S后,记录的数据如表。
根据实验数据,回答下列问题:
(1)图乙是将一根合金丝接入电路时电流表的读数,请将其填入表格中。
连接方式 一根 两根串联 三根串联 两根并联 三根并联
电流表读数/A
0.15 0.1 0.6 0.9
(2)导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系
A.电阻的大小与长度的关系是: ;
B.电阻的大小与横截面积的关系是: 。
(3)分析表中的实验数据,还可以得出导体的电流与电阻的关系: 。
(4)实验中一根合金丝的电阻为 Ω,若该合金丝的横截面积为1mm2,则一根合金丝的长度是 m。(已知该合金丝长1m,横截面积1mm2的阻值为1Ω)
【答案】(1)0.3
(2)材料和横截面积相同,导体的电阻跟长度成正比;材料和长度相同,导体的电阻跟横截面积成反比
(3)导体两端的电压不变,导体中的电流与导体的电阻成反比
(4)5;5
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)确定电流表的量程,读出示数;(2)根据串联时电流表示数判断出电阻的变化,得出电阻大小与长度的关系;根据并联时电流表示数的变化判断出电阻的变化,得出电阻大小与横截面积的关系;(3)根据电流和电阻的变化关系,得出结论;(4)根据一根合金丝的电流求出电阻值;由电阻与导体长度和横截面积的关系及已知条件得出其长度的大小。
【解答】(1)根据表格中的特点,串联的电阻越多,电阻越大,电流表的示数越小;并联的电阻越多,电阻越小,电流越大,所以串联一根电阻丝时,电路中的电流应大于两根电阻丝串联时的电流0.15A,并小于两根电阻丝并联时的电流0.6A,所以图乙中电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;
(2)A .根据1、2、3组数据可知,导体的材料和横截面积相同,导体越长,电流表的示数越小,说明电阻值越大,且电阻值跟导体的长度成正比;
B.根据1、4、5组数据可知,导体的材料和长度相同,横截面积越大,电流表的示数越大,说明电阻值越小,且电阻值跟导体的横截面积成反比;
(3)由实验数据可知,导体两端的电压不变,导体的电阻增大到原来的几倍,电流减小到原来的几分之一,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(4)根据电阻与导体的长度和横截面积的关系,对与上材料相同的导体,电阻值可记为;
由可知,一根合金丝的导体电阻为;
代入上面关系式:
解得L=5m。
故答案为:(1)0.3;(2)A.材料和横截面积相同,导体的电阻跟长度成正比;B.材料和长度相同,导体的电阻跟横截面积成反比;(3)导体两端的电压不变,导体中的电流与导体的电阻成反比;(4)5;5。
1 / 1浙教版科学八年级上册第四章第三节 物质的导电性与电阻 同步训练
一、单选题
1.下列各组物体中,在通常情况下全部属于绝缘体的一组是( )
A.塑料尺子、石灰水、石墨 B.铜导线、电工胶布、橡皮手套
C.陶瓷、花生油、电木 D.水银、氢氧化钠溶液、铁导线
2.关于绝缘体的说法,下列正确的是( )
A.绝缘体中没有电子,所以它不可能成为导体
B.绝缘体内部几乎不存在自由移动的电荷,所以它不可能成为导体
C.绝缘体内部几乎不存在自由移动的电荷,但在一定条件下也能成为导体
D.绝缘体不能导电,也不能带电
3.导体容易导电是因为导体里( )
A.一定有大量可以自由移动的电子
B.一定有大量可以自由移动的正电荷
C.一定有可以自由移动的离子
D.有大量可以自由移动的电荷
4.王明利用如图所示的电路装置来判断物体的导电性,在 A、B两个金属夹之间分别接入下列物体时,闭合开关不能使小灯泡发光的是( )
A.铅笔芯 B.塑料直尺 C.铜制钥匙 D.钢制小刀
5.根据表中所提供的数据,可以确定适宜制作保险丝的是 ( )
金属 铅 铜 铁 钨
长1m,横切面积1mm2的导线 在20℃时的电阻Ω 0.206 0.017 0.096 0.053
在标准大气压下的熔点/℃ 328 1083 1535 3410
A.铅 B.铜 C.铁 D.钨
6.下列说法正确的是( )
A.正、负电荷定向移动都能形成电流
B.电流方向总是从电源正极流向负极
C.金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向一致
D.以上说法都不正确
7. 在同样环境下,比较两根粗细相同、长度不同的铜导线电阻大小,下列说法中正确的是( )
A.长的大 B.一样大 C.长的小 D.无法确定
8.(2020八上·新昌月考) 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,其它器材足够,如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
9. 下列所举的实验仪器中,能直接测量电阻的实验仪器是( )
A.电流表 B.电压表 C.多用电表 D.电能表
10. 通常情况下,关于一段粗细均匀的镍铬合金丝的电阻,下列说法中正确的是( )
A.合金丝的电阻跟该合金丝的长度有关
B.合金丝的电阻跟合金丝的横截面积无关
C.合金丝两端的电压越大,合金丝的电阻越小
D.通过合金丝的电流越小,合金丝的电阻越大
11.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是( )
A.当导体两端的电压为0时,电阻为0
B.该导体的电阻随电压的增大而减小
C.当导体两端的电压为0时,电流为0
D.当导体两端的电压为2 V时,电流为0.6A
12.一段导线均匀拉长为原来的2倍,则导线的电阻将()
A.是原导线电阻的2倍 B.是原导线电阻的
C.是原导线电阻的4倍 D.是原导线电阻的
二、解答题
13.比较如图甲、乙所示的两个实验,闭合开关,分别用酒精灯加热金属丝和废旧灯泡尾端玻璃柱(其内嵌有相互不接触的两根金属丝),观察现象,请回答:
(1)图甲中电流表的示数 。
(2)图乙中小灯泡的亮度 (填“变暗”“变亮”或“不变”)。
14.阅读表格,回答问题。
金属 全球年产量 /(104吨)
密度/(103千克/米3) 熔点/℃ 导热 性能 导电 性能 市场价格/ (元/吨)(大约)
铝 15000 2.7 660 4 4 16000
铜 8000 8.9 1083 2 2 17700
金 2 19.3 1063 3 3 88000000
铁 301430 7.9 1540 8 7 2200
铅 3000 11.3 327 9 9 4900
银 8 10.5 96l 1 1 1365000
(注:表中导热性能从1到9表示导热性由强到弱;导电性能从1到9表示导电性由强到弱)
(1)导电性能最好的两种金属是 。
(2)在你认为导电性能好的金属中,哪种更适宜作导线 为什么
15.什么是超导现象?如果把超导现象应用于实际,会给人类带来很大的好处。你能举例说明吗?
三、填空题
16. 导体的电阻是导体的一种性质,它的大小由材料、 、 决定的.
17.铜丝、电阻丝、超导体、胶木棒、陶瓷、盐水中,属于导体的有 ,其中常用来做电热器发热材料的是 .
18.玻璃在常温条件下是 体,但是烧红的玻璃却能够导电,说明导体和绝缘体之间 绝对的界线(填“有”或“没有”).
19.正常情况下,下列物体中属于绝缘体的是 .(填物质的序号)(1)大地;(2)人体;(3)塑料;(4)铁水;(5)酸、碱、盐的水溶液;(6)油;(7)玻璃;(8)湿木板;(9)空气.
20.铜线在通常情况下呈 性.当将它与用电器、开关、电源连起来组成通路时,铜线中的 发生定向移动,形成电流,其定向移动的方向与电流方向 .
四、实验探究题
21.学习了电学知识后,小科对影响电阻大小的部分因素进行了探究,器材有:开关、电流表、干电池(电压恒为1.5V)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干,连接如图甲所示的电路,小科将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合开关S后,记录的数据如表。
根据实验数据,回答下列问题:
(1)图乙是将一根合金丝接入电路时电流表的读数,请将其填入表格中。
连接方式 一根 两根串联 三根串联 两根并联 三根并联
电流表读数/A
0.15 0.1 0.6 0.9
(2)导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系
A.电阻的大小与长度的关系是: ;
B.电阻的大小与横截面积的关系是: 。
(3)分析表中的实验数据,还可以得出导体的电流与电阻的关系: 。
(4)实验中一根合金丝的电阻为 Ω,若该合金丝的横截面积为1mm2,则一根合金丝的长度是 m。(已知该合金丝长1m,横截面积1mm2的阻值为1Ω)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】常见的导体包括:各种金属、人体、大地、石墨、酸碱盐水溶液等;
常见的绝缘体包括:陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、胶布、食用油、干木棒等.
【解答】解:A、石灰水和石墨是导体,所以选项A不正确;
B、铜导线是导体,所以选项B不正确;
C、陶瓷、花生油、电木都是绝缘体,所以选项C正确;
D、水银、氢氧化钠溶液、铁导线都是导体,所以选项D不正确.
故选 C.
2.【答案】C
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】此题考查导体容易导电的原因和绝缘体不容易导电的原因,了解了原因,学生对导体和绝缘体就会有一个更深入的了解。①容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体.导体导电的实质是导体中有可以自由移动的电荷,绝缘体绝缘的实质是,它里面几乎没有可以自由移动的电荷,不是没有电子造成的;②导体能够导电的原因是到体内存在自由电荷,自由电荷有正有负,但是对于导体而言并不是所有的电荷都会发生移动;③绝缘体不容易导电的原因:绝缘体内部几乎没有自由移动的电荷。
【解答】A、绝缘体不善于导电的实质是它里面几乎没有可以自由移动的电荷,不是没有电子造成的,故A错误;
B、绝缘体内部几乎不存在自由移动的电荷,但当条件改变时,它也可能成为导体,故B错误;
C、绝缘体内部几乎不存在自由移动的电荷,但在一定条件下也能成为导体,故C正确;
D、绝缘体通常情况下不容易导电,但却可以带电,比如玻璃棒、橡胶棒等都可以带电,故D错误。
故选C
3.【答案】D
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】电流是由电荷的定向移动形成的,而这些电荷必须是自由电荷.所谓自由电荷,就是在物体内部可以自由移动的电荷,当受到电压推动力以后,这些自由电荷就会发生定向移动形成电流.
【解答】解:导体内部有大量的自由电荷,导体之所以容易导电,靠的就是这些自由电荷.
故选D.
4.【答案】B
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等.常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限.
【解答】解:在 A、B两个金属夹之间分别接入下列物体时,若接入导体,则灯泡发光;若接入绝缘体则灯泡不发光;
铅笔芯材料是碳,是导体;铜制钥匙和钢制小刀材料是金属,是导体;接入时,灯泡发光;
塑料直尺材料是塑料,属于绝缘体,接入时,灯泡不发光;
故ACD错误,B正确;
故选B.
5.【答案】A
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】本题主要考查根据保险丝的工作原理,分析得出保险丝制作材料的规格和要求,保险丝通常安装在火线上,当电路中有过大电流通过时,保险丝发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用。家庭电路中保险丝若用电阻率小、熔点高的物质保险丝,则保险丝不能熔断,起不到保险作用。
【解答】保险丝要当电路中有过大电流通过时,保险丝发热温度快速升高到熔点自动熔化,切断电路,根据焦耳定律Q=I2Rt可知:产生热量在相同电流时随电阻的增大而增加;所以电流达到一定值时,电阻值的电阻产生的热量多;为了尽快能使保险丝熔化而断开电路,则保险丝的熔点低一些才能减小加热的时间;因此比较数据可知:电阻率大、熔点低的材料是铅,则保险丝应由铅制成。
故选A
6.【答案】A
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】(1)电荷的定向移动形成电流,可以是正电荷定向移动,也可以是负电荷.(2)在电源外部电流方向是从电源的正极流向负极;在电源内部是从电源的负极流向正极.(3)把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,自由电子带负电.
【解答】解:A、电荷的定向移动形成电流,正电荷或负电荷定向移动都可以形成电流.故A说法正确.
B、电流的方向在电源外部电流方向是从电源的正极流向负极;在电源内部是从电源的负极流向正极.故B说法不正确.
C、自由电子带负电,因此金属导体中的电流方向与自由电子定向移动的方向相反.故C说法不正确.
D、由A、B、C分析可知,故D不符合题意.
故选A.
7.【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】解:在同样环境下,电阻的大小不仅跟导体的材料有关,还跟材料的长度和横截面积大小有关,在横截面积和材料相同时,长的铜丝电阻大.
故选:A.
【分析】导体的电阻是导体本身的一种性质,其决定因素与其本身的材料、长度、横截面积有关,若说与外界有关,也只与外界的温度这个因素有关.导体一定,则电阻一定.与导体两端电压的高度,导体中电流的大小等都没有关系.
8.【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】解:
A、实验时,通过改变连入电阻丝长度,此时横截面积和材料不变,可以探究导体电阻与长度的关系,不符合题意;
B、实验时,可以将电阻丝对折起来使用,改变连入电阻丝横截面积,控制长度和材料不变,可以探究导体电阻与横截面积的关系,不符合题意;
C、当探究导体电阻与材料的关系时,可控制长度和横截面积不变,因为只有一个金属丝,所以无法改变材料,不能够完成,符合题意;
D、实验时,取一根电阻丝,控制长度、材料和横截面积不变,改变温度,探究导体电阻与温度的关系,不符合题意;
故选C
【分析】导体的电阻是本身的属性,它跟导体的长度、横截面积和材料有关,当探究影响导体电阻大小的因素时,应控制其它的因素不变,只改变该因素看电阻如何变化就可以.
9.【答案】C
【知识点】电阻和电阻的串联、并联
【解析】【解答】解:A、电流表是用于测量电流的;
B、电压表是用于测量电压的;
C、多用电表可以测量电流、电压或电阻;
D、电能表是用于测量电能的;
故选C.
【分析】根据题目中所提到的电表的用途进行分析判断即可解决.
10.【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】解:A、粗细均匀的镍铬合金丝,其电阻跟该合金丝的长度有关,故A正确;
B、电阻大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,因此合金丝的电阻跟合金丝的横截面积有关,故B错误;
CD、电阻是导体本身的一种属性,其大小与电压和电流的大小无关,故CD错误.
故选A.
【分析】电阻大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,因此在分析电阻的大小时应使用控制变量法,逐个因素进行比较.
11.【答案】C
【知识点】电阻和电阻的串联、并联
【解析】【解答】导体的电阻是导体本身的一种性质,它不随通过它的电流以及它两端的电压的改变而改变,只与导体本身的材料、长度、横截面积以及温度有关,从图中可以看出,电压为0时,电流为0,但导体的电阻并没有变,且电压增大时,电流也增大,但电压与电流的比值即电阻不变,仍是5Ω,故A、B错,C对;从图中可知,当导体两端的电压为2V时,电流为0.4A。
【分析】U—I图像是一种常见的物理图像,若是一条直线,其斜率表示电阻的大小。本题主要考查从图像中获取有效信息的能力,难度中等。
12.【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】当导体的长度拉长到原来的2倍时,其材料和体积均不变,则横截面积变为原来的 ;
而导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,所以此时导体的电阻变为原来的4倍.
故选C.
【分析】运用影响电阻大小的因素分析即可,特别注意电阻与长度和横截面积的关系,其它不变,长度增大几倍,电阻增大几倍,其它条件不变,横截面积减小为原来的几分之一,电阻便增大为原来的几倍.
13.【答案】(1)变小
(2)变亮
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】主要考察学生对导体与绝缘体转化知识的理解和灯泡亮暗与电功率的关系等。
【解答】导体的电阻和温度有关,温度越高,电阻越大,所以,图甲中加热后,导线电阻增加,总电流减少了。而图乙加热灯泡,灯泡的电阻增加了,那么,在电源输出功率不变的情况下,灯泡上分到的功率就增加了,所以就变亮了.亮暗和电功率有关。
14.【答案】(1)银和铜
(2)银和铜的导电性能较好,因为铜的产量高,所以银的价格比铜的价格高的多,故铜更适宜做导线;
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】主要考查你对 物质的基本属性 等考点的理解。
【解答】(1)由表格中的数据可知:导电性能最好的是银,其次是铜;故答案为:(1)银、铜;
(2)答:银和铜的导电性能较好,因为铜的产量高,所以银的价格比铜的价格高的多,故铜更适宜做导线;
15.【答案】超导现象是环境温度足够低的情况下,导体的电阻变为零的现象。如果超导技术能够在实际中得到应用,利用超导材料输电,输电线将不再产生内能,那么损失在输电线上的电能将大大减少。
【知识点】电阻和电阻的串联、并联
【解析】【解答】超导现象是环境温度足够低的情况下,导体的电阻变为零的现象。如果超导技术能够在实际中得到应用,利用超导材料输电,输电线将不再产生内能,那么损失在输电线上的电能将大大减少。
【分析】考查超导现象。
16.【答案】长度;横截面积
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】解:
电阻是导体的一种性质;导体的电阻大小与它的材料、长度和横截面积有关.
故答案为:长度;横截面积.
【分析】电阻是导体本身的一种性质,它的大小只与材料、长度、横截面积、温度四个因素有关,与电压无关,与电流也无关.
17.【答案】铜丝、电阻丝、超导体、盐水;电阻丝
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】根据导电性的不同,材料可分为导体、半导体、绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体.
【解答】解:(1)铜丝、电阻丝、超导材料、盐水一般情况下都属于导体,胶木棒、陶瓷属于绝缘体;(2)生活中的加热设备的发热体是利用电流的热效应来工作的,铜丝、电阻丝、超导体、胶木棒、陶瓷、盐水中常用来做电热器发热材料的是电阻丝.
故答案为:铜丝、电阻丝、超导体、盐水; 电阻丝.
18.【答案】绝缘;没有
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等.常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限.
【解答】解:玻璃在常温条件下不容易导电,是绝缘体,但是烧红的玻璃却能够导电,说明导体和绝缘体之间没有绝对的界线.
故答案为:绝缘;没有.
19.【答案】(3)(6)(7)(9)
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】容易导电的物体叫导体,常见的导体有:各种金属、酸碱盐的水溶液、石墨、大地、人体等;不容易导电的物体叫绝缘体,常见的绝缘体有:塑料、橡胶、空气、玻璃、陶瓷等.
【解答】解:由导体和绝缘体的定义可知,大地、人体、铁水、酸、碱、盐的水溶液、湿木板是导体;而塑料、油、玻璃、空气是绝缘体.其中木板如果是干燥的,则是绝缘体.
故答案为:(3)(6)(7)(9).
20.【答案】中;自由电子;相反
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】①铜线在通常情况下呈中性.
②正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,负电荷定向移动的方向和电流方向相反.由此入手分析.
【解答】解:①铜线在通常情况下呈中性.
②金属导电靠的是自由电子,是负电荷,因此在导线中自由电子定向移动方向与电流方向相反.
故答案为:中; 自由电子;相反.
21.【答案】(1)0.3
(2)材料和横截面积相同,导体的电阻跟长度成正比;材料和长度相同,导体的电阻跟横截面积成反比
(3)导体两端的电压不变,导体中的电流与导体的电阻成反比
(4)5;5
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)确定电流表的量程,读出示数;(2)根据串联时电流表示数判断出电阻的变化,得出电阻大小与长度的关系;根据并联时电流表示数的变化判断出电阻的变化,得出电阻大小与横截面积的关系;(3)根据电流和电阻的变化关系,得出结论;(4)根据一根合金丝的电流求出电阻值;由电阻与导体长度和横截面积的关系及已知条件得出其长度的大小。
【解答】(1)根据表格中的特点,串联的电阻越多,电阻越大,电流表的示数越小;并联的电阻越多,电阻越小,电流越大,所以串联一根电阻丝时,电路中的电流应大于两根电阻丝串联时的电流0.15A,并小于两根电阻丝并联时的电流0.6A,所以图乙中电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;
(2)A .根据1、2、3组数据可知,导体的材料和横截面积相同,导体越长,电流表的示数越小,说明电阻值越大,且电阻值跟导体的长度成正比;
B.根据1、4、5组数据可知,导体的材料和长度相同,横截面积越大,电流表的示数越大,说明电阻值越小,且电阻值跟导体的横截面积成反比;
(3)由实验数据可知,导体两端的电压不变,导体的电阻增大到原来的几倍,电流减小到原来的几分之一,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(4)根据电阻与导体的长度和横截面积的关系,对与上材料相同的导体,电阻值可记为;
由可知,一根合金丝的导体电阻为;
代入上面关系式:
解得L=5m。
故答案为:(1)0.3;(2)A.材料和横截面积相同,导体的电阻跟长度成正比;B.材料和长度相同,导体的电阻跟横截面积成反比;(3)导体两端的电压不变,导体中的电流与导体的电阻成反比;(4)5;5。
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