【精品解析】人教版九年级全一册《电阻、变阻器、半导体、超导体》小节练习

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名称 【精品解析】人教版九年级全一册《电阻、变阻器、半导体、超导体》小节练习
格式 zip
文件大小 1.8MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2022-08-09 23:51:03

文档简介

人教版九年级全一册《电阻、变阻器、半导体、超导体》小节练习
一、单选题
1.(2021九上·防城期末)质量相等的铜丝和铝丝,它们的横截面积相等,则二者电阻大小比较(  )
A.铜丝电阻较大 B.铝丝电阻较大
C.铜丝和铝丝电阻可能一样大 D.无法判断谁的电阻较大
【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】长度和横截面积相同的铜丝和铝丝,铜丝的导电性更强,电阻更小;铜的密度大于铝,已知铜丝和铝丝的质量相同,所以铜丝的体积小于铝丝,而它们的横截面积相等,所以铜丝的长度小于铝丝,即铜丝的电阻更小,铝丝的电阻更大.
故答案为:B.
【分析】决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
2.(2021九上·钦北期末)关于一段粗细均匀的镍铬合金丝的电阻,在温度一定时,下列说法中正确的是(  )
A.合金丝的长度一定时,合金丝的横截面积越小,其电阻越小
B.合金丝的电阻与该合金丝横截面积无关
C.合金丝的横截面积一定时,合金丝越长,其电阻越大
D.合金丝的电阻与该合金丝中的电流大小有关
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A.合金丝的长度一定时,合金丝的横截面积越小,其电阻越大,A不符合题意;
B.在长度一定时,合金丝的电阻随合金丝的横截面积大而减小,B不符合题意;
C.合金丝的横截面积一定时,合金丝越长,其电阻越大,C符合题意;
D.电阻是导体本身的一种性质,与导体的长度、材料、横截面积有关,而与导体的电压与电流无关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】导体的电阻和材料、长度、横截面积有关,长度越短,横截面积越大,电阻越小。
3.(2021九上·环江期末)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
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】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,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,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,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,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】导体的电阻和材料、长度、横截面积有关;探究电阻大小的影响因素时,利用灯泡的亮度反应电阻的大小。
4.(2021九上·崇左期末)如图,用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体,A比B的横截面积大,将它们串联在电路中,下列关系正确的是(  )
A.IA >IB B.IC =IA+IB C.RA >RB D.UA【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AB.因串联电路中各处的电流相等,所以,图中通过两导体的电流相等,即IA=IB
AB不符合题意;
C.导体A和B由同种材料制成、长度相同,由图可知导体A横截面积比B的大,则RA<RB
C不符合题意;
D.因为IA=IB,RA<RB
由U=IR可知UA B
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
串联电路中各处的电流相等,再利用欧姆定律分析电压的关系。
5.(2021九上·香洲期末)实验室提供电源、电压表、开关各一个、导线若干以及三根镍铬合金丝,其长度、横截面积如表格所示。利用以上实验器材进行以下探究实验:
金属丝代号 长度/m 横截面积/mm
a 1.0 0.6
b 1.0 0.4
c 0.5 0.4
①导体的电阻跟它的横截面积的关系;
②导体的电阻跟它的长度的关系;
③导体的电阻跟它的材料的关系。
其中能够顺利完成的有(  )
A.仅有① B.仅有② C.①和② D.①、②和③
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】探究导体的电阻跟它的横截面积的关系时,要控制导体的材料和长度相同,而横截面积不同,由表中数据可知,a和b两根电阻丝满足实验要求,故①能够顺利完成。探究导体的电阻跟它的长度的关系时,要控制材料和横截面积相同,长度不同,b和c两根电阻丝满足实验要求,故②能够顺利完成。探究导体的电阻跟它的材料的关系时,要控制长度和横截面积相同而材料不同,题中给出的三根电阻丝材料相同,不能满足实验要求,故③不能顺利完成。综上分析可知,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
6.(2021九上·深圳期末)关于导体的电阻,下面说法正确的是(  )
A.加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大
B.通过导体的电流为零,导体没有电阻
C.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
D.导体的电阻大小与导体的长度和横截面积有关
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A.加在导体两端的电压越大,导体的电阻不变,电阻与电压无关,A不符合题意;
B.通过导体的电流为零,导体的电阻不变,B不符合题意;
C.通过导体的电流越大,导体的电阻不变,因为电阻与电流大小无关,C不符合题意;
D.导体的电阻大小与导体的长度和横截面积有关,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
7.(2021九上·海陵期末)小明用如图所示实验装置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。以下操作与判断正确的是(  )
A.镍铬合金丝a和b未接入电路时,电阻均为零
B.为准确比较两根合金丝的电阻,可以在电路中串联一只电压表
C.利用此装置只能探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系
D.用夹子分别将a、b接入电路,接入a时小灯泡暗一些
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A.电阻是导体自身的性质,无论是否接入电路,自身的性质不变,其电阻的大小不变,A不符合题意;
B.电压表需要并联在电路中,B不符合题意;
C.利用此装置不仅能探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系,也可以探究导体电阻的大小与长度的关系,可以用同一根电阻丝,改变接入的长度即可,C不符合题意;
D.用夹子分别将a、b接入电路,接入a时,横截面积比b小,A的电阻比b大,而电源电压相同,故电路中的接a时电流比较小,故接入a时小灯泡暗一些,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
8.(2021九上·崇左期末)如图中当滑动变阻器的滑片向 b 端滑动时,变阻器接入电路的阻值变大的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.滑动电阻器的电阻丝未接入电路,故滑片向 b 端滑动时阻值不变,A不符合题意;
B.滑片向 b 端滑动时,变阻器右段连入电路中的电阻变小,B不符合题意;
C.滑片向 b 端滑动时,变阻器左段连入电路中的电阻变大,C符合题意;
D.滑片向 b 端滑动时,变阻器右段连入电路中的电阻变小,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】滑动变阻器连入电路的电阻取决于接入电路的下面接线柱,和上面接入电路的接线柱无关。本题明确接入电路的部分,然后判断滑片移动时,连入电路的电阻丝长度的变化,来判断电阻的变化。
9.(2021九上·崆峒期末)如图一甲是常用的一种亮度可调的台灯,图乙为其用于调亮度的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变台灯亮度,下列分析正确的是(  )
A.若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,台灯变亮
B.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,台灯变暗
C.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,台灯变亮
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,台灯变亮
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】AB.若只将a、c接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,无论往那边转动旋钮都不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,AB不符合题意;
C.若只将a、b接入电路,滑片左边的电阻丝接入电路,即滑片顺时针转动旋钮时,电阻变大,通过电流变小,灯泡变暗,C不符合题意;
D.若只将b、c接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路;顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电位器的实质是滑动变阻器;串联在电路中能改变电路中电流的大小。
若将图乙中a、c接入则接入了全部电阻片,不能改变电阻大小,接线时a、c只能选择其一接入电路。
10.(2021九上·东台月考)如图所示,将两个滑动变阻器串联连入电路后,要使电路中的电流最小,则滑片P1和P2的位置应为(  )
A.P1、P2都移至最左端 B.P1、P2都移至最右端
C.P1移至最左端,P2移至最右端 D.P1移至最右端,P2移至最左端
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】要使电路中的电流最小,就应让电路中的电阻最大。由电阻的大小与长度的关系可得,两个滑动变阻器应是串联的,滑片离下面接有导线的接线柱越远,滑动变阻器接入电路中的电阻越大。因此P1移至最右端,P2移至最左端,每个滑动变阻器接入电路中的电阻值都是最大的,ABC不符合题意;D符合题意。
故答案为:D。
【分析】要使电路中的电流最小,就应让电路中的电阻最大。由电阻的大小与长度的关系可得,两个滑动变阻器应是串联的,滑片离下面接有导线的接线柱越远,滑动变阻器接入电路中的电阻越大。
11.(2021九上·卢龙期中)如图所示,是滑动变阻器的示意图,若滑片P向右移动,则下列说法中正确的是(  )
A.接线柱ac间连入电路的导体的长度增大,电阻减小
B.接线柱cd间连入电路的导体的长度减小,电阻减小
C.接线柱ad间连入电路的导体的长度增大,电阻不变
D.接线柱bc间连入电路的导体的长度减小,电阻不变
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.滑片向右移动,接线柱ac间连入电路的导体的长度减小,电阻减小,A不符合题意;
B.滑片向右移动,接线柱cd间连入电路的导体的长度CP减小,电阻减小,B符合题意;
CD.接线柱ad间、bc间时,接入电路的导体的长度不变,电阻不变,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱。移动滑片时,改变连入电路的电阻丝的长度,改变连入电路电阻的大小。
12.(2021九上·德惠期末)超导材料的应用具有十分诱人的前景,假如我们已研制出室温下的超导材料,你认为它可作下列哪种用途(  )
A.白炽灯的灯丝 B.烤火炉的电阻丝
C.保险丝 D.远距离输电线
【答案】D
【知识点】超导体特点及作用
【解析】【解答】A.白炽灯灯丝必须在白炽状态下才能正常发光,电阻为零无法将电能转化为内能,无法放热,A不符合题意;
B.烤火炉的电阻丝需要将电能转化为内能,电阻为零无法将电能转化为内能,B不符合题意;
C.保险丝是利用电流的热效应,当电流过大时,自动熔断来保护电路的。电阻为零无法将电能转化为内能,无法熔断,C不符合题意;
D.根据焦耳定律Q=I2Rt可知,远距离输电,当电阻为零时,可使导线产生的电热为零,便可提高传输效率,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】超导体电阻为零,电流通过时产生的电流为零,可以作远距离输电线。
二、填空题
13.(2022·沈阳)为了保护孩子的视力,教室里日光灯更换成如图所示的护眼灯,每个教室里的9盏护眼灯的连接方式是   联的。灯发光效率高,其发光部分主要由   材料制成。
【答案】并;半导体
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;半导体特点及作用
【解析】【解答】如图所示的护眼灯,每个教室里的这9盏护眼灯是互不影响的,所以它们之间一定是并联的。
是发光二极管做成的,发光二极管是半导体材料。
【分析】并联电路互不影响,发光二极管是半导体材料。
14.(2022·河源模拟)如题图所示,闭合开关,用酒精灯给电阻丝加热,小灯泡的亮度变暗,说明   。
【答案】导体的电阻跟温度有关,电阻丝电阻随温度的升高而增大。
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】用酒精灯对电阻丝加热,电阻丝的温度升高,观察到小灯泡的亮度明显变暗,说明通过小灯泡的电流变小,电路的电阻增大,这个现象说明:导体的电阻跟温度有关,电阻丝电阻随温度的升高而增大。
【分析】导体的电阻和导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
15.(2022·柳江模拟)居家学习期间,小亮利用家中物品开展实践活动。如图是他自制的调光小台灯,物体应选择   (选填“铅笔芯”或“塑料细棒”),闭合开关,向左移动夹子,小灯泡变亮,说明电阻的大小与导体的   有关。
【答案】铅笔芯;长度
【知识点】导体与绝缘体;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】因为铅笔芯是导体,塑料棒是绝缘体,所以物体应选择将铅笔芯连入电路,灯泡能发光。
闭合开关,向左移动夹子,小灯泡变亮,铅笔芯接入电路的长度变短、连入的电阻变小,电路电流变大,说明电阻大小与导体长度有关。
【分析】导体都容易导电,使电路接通;电阻的大小和导体的材料、长度和横截面积有关。
16.(2022·钦州模拟)我国家庭电路的电压是   V。因城市发展的需求,钦州市对原有电网进行改造,将原导线换得更粗,可使导线的电阻   (选填“变大”或“变小”),从而减少电能损耗。
【答案】220;变小
【知识点】电压和电压的单位换算;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】一节新的干电池两端的电压为1.5V,人体的安全电压不高于36V,我国家庭电路电压是220V。
导线换得更粗,相当于增大导线的横截面积,相同材料的导线,长度相同时,横截面积变大,导线的电阻变小。
【分析】我国家庭电路电压是220V。
相同材料的导线,长度相同时,横截面积变大,导线的电阻变小。
17.(2021九上·三水期末)如图所示,电阻箱接入的电阻为   Ω。
【答案】4705
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】由图可知,电阻箱阻值为1000Ω×4+100Ω×7+10Ω×0+1Ω×5=4705Ω。
【分析】电阻箱的读数方法:用指针所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加,就可得出电阻箱的示数。
三、实验探究题
18.(2022九下·江都月考)在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作了如下猜想:导体的电阻可能与
①导体的长度有关;
②导体的横截面积有关;
③导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
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
(1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察    来比较导体电阻的大小,小文认为电路中连入灯泡是多余的,你的看法是   (填“是”或“不是”),原因是   ;
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号    两根电阻丝分别接入电路进行实验。为了验证上述猜想②,应选用编号    两根电阻分别接入电路进行实验;
(3)分别将A和D两电阻丝接入如图电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是当长度和横截面积相同时,导体电阻与    有关;
(4)本试验小明用的实验方法有    和   。
【答案】(1)电流表的示数;不是;灯泡可以起到保护电路的作用
(2)A和B;A和C
(3)导体的材料
(4)转换法;控制变量法
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)为了准确判断电路中电流的变化情况,实验中通过观察电流表示数来比较接入电路中的电阻的大小。
由于电流表电阻很小,电路中的灯泡可以起到保护电路的作用,避免接入M、N两点间的电阻太小时,电路中电流太大,损坏电路元件。
(2)为了验证导体电阻与导体长度的关系,需要选择材料和横截面积相同的几根电阻丝,即将A和B电阻丝分别接入M、N两点间进行实验。
为了验证导体电阻与导体横截面积的关系,需要选择材料和长度相同的几根电阻丝,即将A和C电阻丝分别接入M、N两点间进行实验。
(3) A和D两电阻丝的长度和横截面积相同,材料不同,当把A和D两电阻丝分别接入M、N两点间时,电流表示数不相同,说明当导体长度和横截面积相同时,导体电阻与导体材料有关。
(4)因为导体电阻与导体材料、长度和横截面积有关,所以需要应用控制变量法。实验中通过电流表示数大小来比较接入电路中的导体电阻大小,利用了转换法。
【分析】(1)探究电阻的影响因素时,根据电流表示数大小可以反应,在有电流表的电路中,电阻可以起到保护电路的作用;
(2)探究电阻大小和长度的关系,保持材料和横截面积相等;探究电阻和横截面积的关系时, 需要保持材料和长度相等;
(3)当导体长度和横截面积相同时,导体电阻与导体材料有关;
(4)探究电阻的影响因素时,利用了转换法和控制变量法。
19.(2022·南平模拟)小明在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中,设计的实验电路如图甲。乙图中导线A、B、C长度相同,A、B、D横截面积相同,C横截面积较大。
(1)为判断a、b两点间导体电阻的大小,小明应注意观察电流表的示数,若电流表示数较大,表明接入a、b两点间导体电阻较   。老师指出该方案存在不足,你认为不足之处是   ;
(2)改进后,选用B、C两根导线是为了探究电阻大小跟导体   的关系,若接B时电流表示数比接C时小,可得到结论:材料、长度相同时,   。
【答案】(1)小;缺少保护电阻(或缺少滑动变阻器)
(2)横截面积;横截面积越大,导体的电阻越小
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)由电路图可知,在a、b间接入导线时,就只有导线接入的简单电路,根据可知,电源电压不变,若电流表示数较大,说明电路中的电流大,则电阻较小。
由图可知,该电路缺少保护电阻(或缺少滑动变阻器),当a、b间的电阻太小时,可导致电路中电流过大,烧坏电路元件(电流表)。
(2)由乙图可知,B、C两根导线,材料相同、长度相同,横截面积不同,故探究电阻大小与横截面积的关系。
若接B导线时电流表示数比接C导线时小,说明B导线的电阻大,C导线的电阻小,而B、C两根导线,材料相同、长度相同,B导线的横截面积小于C的横截面积。所以可以得到的结论:材料、长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。
【分析】(1)在电源电压一定时,电流表示数越大,电阻越小;电流表直接连接在电路中,容易损坏;
(2)当导体的材料和长度相同时,可以探究电阻大小和导体横截面积的关系。
20.(2022九下·哈尔滨开学考)实验小组用如图所示的装置进行探究“导体的电阻与哪些因素有关".实验记录数据如表:
步骤 材料 长度/cm 横截面积/cm2 M接 N接 灯泡亮度
1 镍铬合金丝 30 0.5 a a′ 暗
2 镍铬合金丝 30 1.0 b b′ 较亮
3 镍铬合金丝 15 0.5 c c′ 较亮
4 锰铜合金丝 15 0.5 d d′ 亮
(1)连接电路时,开关应   ;
(2)比较步骤   得出结论:导体的电阻与材料有关;
(3)比较步骤1和2,得出结论是:   比较步骤1和3,得出结论是:   
(4)小聪同学在完成上述实验后,将M同时接到a、b, N同时接到a'、b',此时小灯泡的亮度比步骤2的小灯泡还亮,是因为   
(5)善于思考的小明对电路加以改进,在电路中增加了一个元件,使比较电阻大小的环节更加有说服力,他的做法是:   
【答案】(1)断开
(2)3和4
(3)在材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小;在材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大
(4)将两段导体并联,相当于增大了导体的横截面积,减小了电阻
(5)在电路中串联一个电流表
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)连接电路时,开关应该断开;
(2)比较导体的电阻与材料有关时,需要控制长度和横截面积相同,所以应该用3和4两根电阻丝做实验;
(3)比较步骤1和2,材料和长度相同,横截面积小的灯泡暗,说明横截面积小的电阻大,所以可以得出结论:在材料、长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大;
比较步骤1和3,材料和横截面积相同,长度长的灯泡暗,说明长度长的电阻大,所以可以得出结论:在材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大;
(4)将M同时接到a、b, N同时接到a'、b',此时将两段导体并联,相当于增大了导体的横截面积,减小了电阻,所以小灯泡的亮度比步骤2的小灯泡还亮;
(5)灯泡亮和暗都是通过肉眼观察,很难准确判断亮度的变化情况,所以可以在电路中串联一个电流表,电流表示数增大,电路中电阻变小。
【分析】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应该断开;
(2)(3)通过灯泡亮暗分析接入电路的电阻大小,结合控制变量法分析得出结论;
(4) 电阻并联后总电阻相当于增大横截面积;
(5)电路中电阻变化很小时,灯泡亮度变化不明显,很难确定电路中电阻变化情况;电流表能准确显示电路中电流变化情况,然后结合欧姆定律分析电路中电阻变化情况。
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一、单选题
1.(2021九上·防城期末)质量相等的铜丝和铝丝,它们的横截面积相等,则二者电阻大小比较(  )
A.铜丝电阻较大 B.铝丝电阻较大
C.铜丝和铝丝电阻可能一样大 D.无法判断谁的电阻较大
2.(2021九上·钦北期末)关于一段粗细均匀的镍铬合金丝的电阻,在温度一定时,下列说法中正确的是(  )
A.合金丝的长度一定时,合金丝的横截面积越小,其电阻越小
B.合金丝的电阻与该合金丝横截面积无关
C.合金丝的横截面积一定时,合金丝越长,其电阻越大
D.合金丝的电阻与该合金丝中的电流大小有关
3.(2021九上·环江期末)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
4.(2021九上·崇左期末)如图,用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体,A比B的横截面积大,将它们串联在电路中,下列关系正确的是(  )
A.IA >IB B.IC =IA+IB C.RA >RB D.UA5.(2021九上·香洲期末)实验室提供电源、电压表、开关各一个、导线若干以及三根镍铬合金丝,其长度、横截面积如表格所示。利用以上实验器材进行以下探究实验:
金属丝代号 长度/m 横截面积/mm
a 1.0 0.6
b 1.0 0.4
c 0.5 0.4
①导体的电阻跟它的横截面积的关系;
②导体的电阻跟它的长度的关系;
③导体的电阻跟它的材料的关系。
其中能够顺利完成的有(  )
A.仅有① B.仅有② C.①和② D.①、②和③
6.(2021九上·深圳期末)关于导体的电阻,下面说法正确的是(  )
A.加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大
B.通过导体的电流为零,导体没有电阻
C.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
D.导体的电阻大小与导体的长度和横截面积有关
7.(2021九上·海陵期末)小明用如图所示实验装置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。以下操作与判断正确的是(  )
A.镍铬合金丝a和b未接入电路时,电阻均为零
B.为准确比较两根合金丝的电阻,可以在电路中串联一只电压表
C.利用此装置只能探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系
D.用夹子分别将a、b接入电路,接入a时小灯泡暗一些
8.(2021九上·崇左期末)如图中当滑动变阻器的滑片向 b 端滑动时,变阻器接入电路的阻值变大的是(  )
A. B.
C. D.
9.(2021九上·崆峒期末)如图一甲是常用的一种亮度可调的台灯,图乙为其用于调亮度的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变台灯亮度,下列分析正确的是(  )
A.若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,台灯变亮
B.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,台灯变暗
C.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,台灯变亮
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,台灯变亮
10.(2021九上·东台月考)如图所示,将两个滑动变阻器串联连入电路后,要使电路中的电流最小,则滑片P1和P2的位置应为(  )
A.P1、P2都移至最左端 B.P1、P2都移至最右端
C.P1移至最左端,P2移至最右端 D.P1移至最右端,P2移至最左端
11.(2021九上·卢龙期中)如图所示,是滑动变阻器的示意图,若滑片P向右移动,则下列说法中正确的是(  )
A.接线柱ac间连入电路的导体的长度增大,电阻减小
B.接线柱cd间连入电路的导体的长度减小,电阻减小
C.接线柱ad间连入电路的导体的长度增大,电阻不变
D.接线柱bc间连入电路的导体的长度减小,电阻不变
12.(2021九上·德惠期末)超导材料的应用具有十分诱人的前景,假如我们已研制出室温下的超导材料,你认为它可作下列哪种用途(  )
A.白炽灯的灯丝 B.烤火炉的电阻丝
C.保险丝 D.远距离输电线
二、填空题
13.(2022·沈阳)为了保护孩子的视力,教室里日光灯更换成如图所示的护眼灯,每个教室里的9盏护眼灯的连接方式是   联的。灯发光效率高,其发光部分主要由   材料制成。
14.(2022·河源模拟)如题图所示,闭合开关,用酒精灯给电阻丝加热,小灯泡的亮度变暗,说明   。
15.(2022·柳江模拟)居家学习期间,小亮利用家中物品开展实践活动。如图是他自制的调光小台灯,物体应选择   (选填“铅笔芯”或“塑料细棒”),闭合开关,向左移动夹子,小灯泡变亮,说明电阻的大小与导体的   有关。
16.(2022·钦州模拟)我国家庭电路的电压是   V。因城市发展的需求,钦州市对原有电网进行改造,将原导线换得更粗,可使导线的电阻   (选填“变大”或“变小”),从而减少电能损耗。
17.(2021九上·三水期末)如图所示,电阻箱接入的电阻为   Ω。
三、实验探究题
18.(2022九下·江都月考)在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作了如下猜想:导体的电阻可能与
①导体的长度有关;
②导体的横截面积有关;
③导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
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
(1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察    来比较导体电阻的大小,小文认为电路中连入灯泡是多余的,你的看法是   (填“是”或“不是”),原因是   ;
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号    两根电阻丝分别接入电路进行实验。为了验证上述猜想②,应选用编号    两根电阻分别接入电路进行实验;
(3)分别将A和D两电阻丝接入如图电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是当长度和横截面积相同时,导体电阻与    有关;
(4)本试验小明用的实验方法有    和   。
19.(2022·南平模拟)小明在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中,设计的实验电路如图甲。乙图中导线A、B、C长度相同,A、B、D横截面积相同,C横截面积较大。
(1)为判断a、b两点间导体电阻的大小,小明应注意观察电流表的示数,若电流表示数较大,表明接入a、b两点间导体电阻较   。老师指出该方案存在不足,你认为不足之处是   ;
(2)改进后,选用B、C两根导线是为了探究电阻大小跟导体   的关系,若接B时电流表示数比接C时小,可得到结论:材料、长度相同时,   。
20.(2022九下·哈尔滨开学考)实验小组用如图所示的装置进行探究“导体的电阻与哪些因素有关".实验记录数据如表:
步骤 材料 长度/cm 横截面积/cm2 M接 N接 灯泡亮度
1 镍铬合金丝 30 0.5 a a′ 暗
2 镍铬合金丝 30 1.0 b b′ 较亮
3 镍铬合金丝 15 0.5 c c′ 较亮
4 锰铜合金丝 15 0.5 d d′ 亮
(1)连接电路时,开关应   ;
(2)比较步骤   得出结论:导体的电阻与材料有关;
(3)比较步骤1和2,得出结论是:   比较步骤1和3,得出结论是:   
(4)小聪同学在完成上述实验后,将M同时接到a、b, N同时接到a'、b',此时小灯泡的亮度比步骤2的小灯泡还亮,是因为   
(5)善于思考的小明对电路加以改进,在电路中增加了一个元件,使比较电阻大小的环节更加有说服力,他的做法是:   
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】长度和横截面积相同的铜丝和铝丝,铜丝的导电性更强,电阻更小;铜的密度大于铝,已知铜丝和铝丝的质量相同,所以铜丝的体积小于铝丝,而它们的横截面积相等,所以铜丝的长度小于铝丝,即铜丝的电阻更小,铝丝的电阻更大.
故答案为:B.
【分析】决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
2.【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A.合金丝的长度一定时,合金丝的横截面积越小,其电阻越大,A不符合题意;
B.在长度一定时,合金丝的电阻随合金丝的横截面积大而减小,B不符合题意;
C.合金丝的横截面积一定时,合金丝越长,其电阻越大,C符合题意;
D.电阻是导体本身的一种性质,与导体的长度、材料、横截面积有关,而与导体的电压与电流无关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】导体的电阻和材料、长度、横截面积有关,长度越短,横截面积越大,电阻越小。
3.【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】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,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,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,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,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】导体的电阻和材料、长度、横截面积有关;探究电阻大小的影响因素时,利用灯泡的亮度反应电阻的大小。
4.【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AB.因串联电路中各处的电流相等,所以,图中通过两导体的电流相等,即IA=IB
AB不符合题意;
C.导体A和B由同种材料制成、长度相同,由图可知导体A横截面积比B的大,则RA<RB
C不符合题意;
D.因为IA=IB,RA<RB
由U=IR可知UA B
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
串联电路中各处的电流相等,再利用欧姆定律分析电压的关系。
5.【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】探究导体的电阻跟它的横截面积的关系时,要控制导体的材料和长度相同,而横截面积不同,由表中数据可知,a和b两根电阻丝满足实验要求,故①能够顺利完成。探究导体的电阻跟它的长度的关系时,要控制材料和横截面积相同,长度不同,b和c两根电阻丝满足实验要求,故②能够顺利完成。探究导体的电阻跟它的材料的关系时,要控制长度和横截面积相同而材料不同,题中给出的三根电阻丝材料相同,不能满足实验要求,故③不能顺利完成。综上分析可知,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
6.【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A.加在导体两端的电压越大,导体的电阻不变,电阻与电压无关,A不符合题意;
B.通过导体的电流为零,导体的电阻不变,B不符合题意;
C.通过导体的电流越大,导体的电阻不变,因为电阻与电流大小无关,C不符合题意;
D.导体的电阻大小与导体的长度和横截面积有关,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
7.【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A.电阻是导体自身的性质,无论是否接入电路,自身的性质不变,其电阻的大小不变,A不符合题意;
B.电压表需要并联在电路中,B不符合题意;
C.利用此装置不仅能探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系,也可以探究导体电阻的大小与长度的关系,可以用同一根电阻丝,改变接入的长度即可,C不符合题意;
D.用夹子分别将a、b接入电路,接入a时,横截面积比b小,A的电阻比b大,而电源电压相同,故电路中的接a时电流比较小,故接入a时小灯泡暗一些,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
8.【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.滑动电阻器的电阻丝未接入电路,故滑片向 b 端滑动时阻值不变,A不符合题意;
B.滑片向 b 端滑动时,变阻器右段连入电路中的电阻变小,B不符合题意;
C.滑片向 b 端滑动时,变阻器左段连入电路中的电阻变大,C符合题意;
D.滑片向 b 端滑动时,变阻器右段连入电路中的电阻变小,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】滑动变阻器连入电路的电阻取决于接入电路的下面接线柱,和上面接入电路的接线柱无关。本题明确接入电路的部分,然后判断滑片移动时,连入电路的电阻丝长度的变化,来判断电阻的变化。
9.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】AB.若只将a、c接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,无论往那边转动旋钮都不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,AB不符合题意;
C.若只将a、b接入电路,滑片左边的电阻丝接入电路,即滑片顺时针转动旋钮时,电阻变大,通过电流变小,灯泡变暗,C不符合题意;
D.若只将b、c接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路;顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电位器的实质是滑动变阻器;串联在电路中能改变电路中电流的大小。
若将图乙中a、c接入则接入了全部电阻片,不能改变电阻大小,接线时a、c只能选择其一接入电路。
10.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】要使电路中的电流最小,就应让电路中的电阻最大。由电阻的大小与长度的关系可得,两个滑动变阻器应是串联的,滑片离下面接有导线的接线柱越远,滑动变阻器接入电路中的电阻越大。因此P1移至最右端,P2移至最左端,每个滑动变阻器接入电路中的电阻值都是最大的,ABC不符合题意;D符合题意。
故答案为:D。
【分析】要使电路中的电流最小,就应让电路中的电阻最大。由电阻的大小与长度的关系可得,两个滑动变阻器应是串联的,滑片离下面接有导线的接线柱越远,滑动变阻器接入电路中的电阻越大。
11.【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.滑片向右移动,接线柱ac间连入电路的导体的长度减小,电阻减小,A不符合题意;
B.滑片向右移动,接线柱cd间连入电路的导体的长度CP减小,电阻减小,B符合题意;
CD.接线柱ad间、bc间时,接入电路的导体的长度不变,电阻不变,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱。移动滑片时,改变连入电路的电阻丝的长度,改变连入电路电阻的大小。
12.【答案】D
【知识点】超导体特点及作用
【解析】【解答】A.白炽灯灯丝必须在白炽状态下才能正常发光,电阻为零无法将电能转化为内能,无法放热,A不符合题意;
B.烤火炉的电阻丝需要将电能转化为内能,电阻为零无法将电能转化为内能,B不符合题意;
C.保险丝是利用电流的热效应,当电流过大时,自动熔断来保护电路的。电阻为零无法将电能转化为内能,无法熔断,C不符合题意;
D.根据焦耳定律Q=I2Rt可知,远距离输电,当电阻为零时,可使导线产生的电热为零,便可提高传输效率,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】超导体电阻为零,电流通过时产生的电流为零,可以作远距离输电线。
13.【答案】并;半导体
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;半导体特点及作用
【解析】【解答】如图所示的护眼灯,每个教室里的这9盏护眼灯是互不影响的,所以它们之间一定是并联的。
是发光二极管做成的,发光二极管是半导体材料。
【分析】并联电路互不影响,发光二极管是半导体材料。
14.【答案】导体的电阻跟温度有关,电阻丝电阻随温度的升高而增大。
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】用酒精灯对电阻丝加热,电阻丝的温度升高,观察到小灯泡的亮度明显变暗,说明通过小灯泡的电流变小,电路的电阻增大,这个现象说明:导体的电阻跟温度有关,电阻丝电阻随温度的升高而增大。
【分析】导体的电阻和导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
15.【答案】铅笔芯;长度
【知识点】导体与绝缘体;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】因为铅笔芯是导体,塑料棒是绝缘体,所以物体应选择将铅笔芯连入电路,灯泡能发光。
闭合开关,向左移动夹子,小灯泡变亮,铅笔芯接入电路的长度变短、连入的电阻变小,电路电流变大,说明电阻大小与导体长度有关。
【分析】导体都容易导电,使电路接通;电阻的大小和导体的材料、长度和横截面积有关。
16.【答案】220;变小
【知识点】电压和电压的单位换算;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】一节新的干电池两端的电压为1.5V,人体的安全电压不高于36V,我国家庭电路电压是220V。
导线换得更粗,相当于增大导线的横截面积,相同材料的导线,长度相同时,横截面积变大,导线的电阻变小。
【分析】我国家庭电路电压是220V。
相同材料的导线,长度相同时,横截面积变大,导线的电阻变小。
17.【答案】4705
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】由图可知,电阻箱阻值为1000Ω×4+100Ω×7+10Ω×0+1Ω×5=4705Ω。
【分析】电阻箱的读数方法:用指针所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加,就可得出电阻箱的示数。
18.【答案】(1)电流表的示数;不是;灯泡可以起到保护电路的作用
(2)A和B;A和C
(3)导体的材料
(4)转换法;控制变量法
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)为了准确判断电路中电流的变化情况,实验中通过观察电流表示数来比较接入电路中的电阻的大小。
由于电流表电阻很小,电路中的灯泡可以起到保护电路的作用,避免接入M、N两点间的电阻太小时,电路中电流太大,损坏电路元件。
(2)为了验证导体电阻与导体长度的关系,需要选择材料和横截面积相同的几根电阻丝,即将A和B电阻丝分别接入M、N两点间进行实验。
为了验证导体电阻与导体横截面积的关系,需要选择材料和长度相同的几根电阻丝,即将A和C电阻丝分别接入M、N两点间进行实验。
(3) A和D两电阻丝的长度和横截面积相同,材料不同,当把A和D两电阻丝分别接入M、N两点间时,电流表示数不相同,说明当导体长度和横截面积相同时,导体电阻与导体材料有关。
(4)因为导体电阻与导体材料、长度和横截面积有关,所以需要应用控制变量法。实验中通过电流表示数大小来比较接入电路中的导体电阻大小,利用了转换法。
【分析】(1)探究电阻的影响因素时,根据电流表示数大小可以反应,在有电流表的电路中,电阻可以起到保护电路的作用;
(2)探究电阻大小和长度的关系,保持材料和横截面积相等;探究电阻和横截面积的关系时, 需要保持材料和长度相等;
(3)当导体长度和横截面积相同时,导体电阻与导体材料有关;
(4)探究电阻的影响因素时,利用了转换法和控制变量法。
19.【答案】(1)小;缺少保护电阻(或缺少滑动变阻器)
(2)横截面积;横截面积越大,导体的电阻越小
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)由电路图可知,在a、b间接入导线时,就只有导线接入的简单电路,根据可知,电源电压不变,若电流表示数较大,说明电路中的电流大,则电阻较小。
由图可知,该电路缺少保护电阻(或缺少滑动变阻器),当a、b间的电阻太小时,可导致电路中电流过大,烧坏电路元件(电流表)。
(2)由乙图可知,B、C两根导线,材料相同、长度相同,横截面积不同,故探究电阻大小与横截面积的关系。
若接B导线时电流表示数比接C导线时小,说明B导线的电阻大,C导线的电阻小,而B、C两根导线,材料相同、长度相同,B导线的横截面积小于C的横截面积。所以可以得到的结论:材料、长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。
【分析】(1)在电源电压一定时,电流表示数越大,电阻越小;电流表直接连接在电路中,容易损坏;
(2)当导体的材料和长度相同时,可以探究电阻大小和导体横截面积的关系。
20.【答案】(1)断开
(2)3和4
(3)在材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小;在材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大
(4)将两段导体并联,相当于增大了导体的横截面积,减小了电阻
(5)在电路中串联一个电流表
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)连接电路时,开关应该断开;
(2)比较导体的电阻与材料有关时,需要控制长度和横截面积相同,所以应该用3和4两根电阻丝做实验;
(3)比较步骤1和2,材料和长度相同,横截面积小的灯泡暗,说明横截面积小的电阻大,所以可以得出结论:在材料、长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大;
比较步骤1和3,材料和横截面积相同,长度长的灯泡暗,说明长度长的电阻大,所以可以得出结论:在材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大;
(4)将M同时接到a、b, N同时接到a'、b',此时将两段导体并联,相当于增大了导体的横截面积,减小了电阻,所以小灯泡的亮度比步骤2的小灯泡还亮;
(5)灯泡亮和暗都是通过肉眼观察,很难准确判断亮度的变化情况,所以可以在电路中串联一个电流表,电流表示数增大,电路中电阻变小。
【分析】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应该断开;
(2)(3)通过灯泡亮暗分析接入电路的电阻大小,结合控制变量法分析得出结论;
(4) 电阻并联后总电阻相当于增大横截面积;
(5)电路中电阻变化很小时,灯泡亮度变化不明显,很难确定电路中电阻变化情况;电流表能准确显示电路中电流变化情况,然后结合欧姆定律分析电路中电阻变化情况。
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