人教版九年级物理
16.3 电阻~16.4变阻器 同步测试
(总分:70分,时间:60min)
一.选择题(12×2=24分)
1.如图所示,小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成土豆电池,闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数。以下关于电路的理解正确的是( )
A.若断开开关,A、B两金属片间没有电压 B.土豆电池供电时是电能转化为化学能
C.发光二极管是由绝缘体材料制成的 D.A金属片是土豆“电池”的正极
2.当温度降到一定程度时,某些物质的电阻会变为零,这种物质叫超导体.超导体的应用具有十分诱人的前景.假如科学家已研制出室温下就能使用的超导体,你准备将它用来制作:
A.家用保险丝 B.白炽灯泡的灯丝
C.电炉的电热丝 D.输电导线
3.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
4.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
5.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.为了改变一根导线电阻的大小,下列方法中肯定不能达到目的的是
A.给导线加热 B.将导线对折后使用
C.将导线拉长后使用 D.改变导线中的电流
7. 2020年9月15日,美国方面没有再宣布延期信息,这意味着华为芯片断供正式来袭,芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
8.滑动变阻器接入电路中闭合开关前是有要求的,下列滑动变阻器的接法在开关闭合前连接正确的是
A. B. C. D.
9.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
10.下面的材料中,导电性能最好的是( )
A. 锻炼时使用的瑜珈垫B. 制作芯片用的硅晶片
C. 家中电线里的铜芯D. 极低温下超导的金属铅
11.如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图。当滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A.B.C.D.
12.利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素,演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝,长度关系为La=Lb==,横截面积关系为Sa=Sb=Sc=,其中a、c、d均为镍铬合金丝,b为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上,下列说法正确的是( )
A.选用a和b进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
B.选用c和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体长度的关系
C.选用a和c进行实验,可以探究导体电阻跟横截面积的关系
D.选用b和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
二.(填空题,每空1分,共21分)
13.如图所示是常温下各种物质的导电能力的排列顺序,常用导线有内外层之分,外层一般用______(选填“橡胶”或“碳”)材料制成,起到绝缘作用;不考虑温度对电阻的影响,长度、横截面积相同的铜线和铝线,铜线的电阻较______(选填“大”或“小”)。
14.如图甲所示,是收音机上用以调节音量的一种电位器,图乙为其说明书中的内部结构示意图.与滑动变阻器相比虽外形不同,但原理都是通过改变接入电路的导体的________来改变其连入电路的电阻,为了使滑动片P顺时针转动时音量增大(通过该元件的电流增大),应该将该元件的铜片B和铜片________接入电路.
15.发光二极管是一种电子元件,是由 ______材料制成的。如图所示是发光二极管的示意图,我们把它连入电路中,当其长脚与A相连,短脚与B相连时,发光二极管和小灯泡都发光;如果长脚与B相连,短脚与A相连时,发光二极管和小灯泡都不发光,说明此时电路处于 ______(填“短路”或“断路”)状态,这说明发光二极管具有 ______的性质。
16.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_______。
17. 如图所示,用导线把电池、小灯泡和一段粗细均匀的电阻丝连接起来。当金属夹从电阻丝上的某点,沿电阻丝向______移动的过程中,小灯泡亮度逐渐变暗,这表明导体电阻的大小跟导体的______有关,如要继续研究电阻与温度的关系,还需要添加的仪器是______。
18.超导材料是一种温度降低到一定值时,______为零的材料;如图所示是新型LED灯带,灯带中的LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的。将一只LED灯接在电池两端不亮,对调电池正负极后亮了,说明LED灯具有______性;用手试摸,点亮的灯几乎不发热,它主要将电能转化为______能。
19.半导体制冷技术是用于电脑元件散热的前沿科技。如图所示是半导体制冷的原理图,图中标有“N”和“P”字样的材料分别叫做N型半导体和P型半导体,把N型半导体和P型半导体用导体串联,接上直流电源后,半导体材料的两端产生温度差,在电流方向是N→P的地方吸热,在P→N的地方放热。则不断散热的电脑CPU要靠近的是______(选填“A”或“B”)陶瓷片。半导体的导电性能比导体的导电性能______(填“强”或“弱”)。
20.如图所示,用酒精灯给细铁丝制的线圈加热,则电流表的示数会变______,表明导体的电阻变______,可见导体的电阻还与______有关。
三.(作图题,共2分)
21.请将图中所示的电路组件用笔画线代替导线连成电路,要求:开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,灯泡L2变亮,但灯泡L1的亮度不变;开关S断开后,灯泡L1、L2都不亮。
四.(综合应用题,4分+6分+7分+6分=23分)
22.(4分)在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小明设计了如图所示的电路.请你回答下列问题:
①在连接电路时发现,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元件是______.
②为粗略判断、两点间导体电阻的大小,可观察______.
③另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中再串联接入电流表.你认为______同学的改进更好一些,理由是这样做可以防止电路处于______状态.
23.(6分)小明在探究导体电阻的大小与哪些因素有关的实验中,猜想可能跟导体的材料、长度、横截面积有关。小明利用老师提供的装有三种规格电阻丝的实验盘(如图甲所示),设计了一个电路(如图乙所示)来进行实验探究,其中M、N之间接入电阻丝。
(1)小明探究电阻跟长度的关系时,先把M接1、N接2,观察灯泡亮度;然后将2和4连接起来,再将M接1、N接3,发现灯泡亮度变暗,得出结论______;
(2)小明探究电阻跟横截面积的关系时,先把M接1、N接2,观察灯泡亮度;然后保持M接1、N接2不变,同时将2和4连接起来、______和______连接起来,改变接入电阻丝的横截面积,再观察灯泡的亮度,分析比较得出结论;
(3)小明探究电阻跟材料的关系时,可用M、N分别接1、2和______,观察灯泡亮度变化,分析比较得出结论;
(4)在上面的实验中,电阻的大小并不能直接观察,而是通过灯泡的亮度反映出来的,这里运用了______物理研究方法;
(5)小芳觉得只看亮度并不能准确判断电阻的大小,最好在电路中加入______,这样判断会更准确。
24.(7分)小红学习了电阻的知识后,对当地山泉水的导电性产生了兴趣。查阅相关资讯后,她提出:“山泉水的导电性可能与水的温度有关”的猜想,并做了相应的实验设计。
(1)实验目的:探究山泉水的导电性强弱与______的关系;
(2)实验器材:电源、开关、电流表、电极、导线、电热水杯(含电源)、山泉水,为完成实验目的,她还需要的测量仪器是______;
(3)小红设计了如图甲所示的电路,小明看后指出了该电路可能存在的问题是______。为了避免问题发生,请你在虚线框内画出改进后的电路图______。
(4)改进之后,进行实验。请帮小红设计一个记录数据的表格______(表格内容根据实验设计需要自行填写)。
25.(6分)某科技活动小组设计了一个自动雨刮器控制系统,能使汽车挡风玻璃上的刮器随着雨量的大小,水的速度会相应地发生变化,雨停后,雨刮器自动停止工作,如图所示。图a是由一组指状平行金属线组成的雨水检测网器件,图b是自动控制系统的模拟电路。
(1)活动小组将雨水检测网接入电路,检测网未放入水中,电流表无示数,再将检测网放入雨水中,电流表有示数,表明雨水是______(选填“导体”或“绝缘体”)。他们通过观察电路中______的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出雨刮器刮水速度的变化;
(2)将检测网竖立并缓慢漫入雨水中进行实验,分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在______(选填“变大”或“变小”),我们知道,影响导体电阻的大小的因素有:导体的______、长度和横截面积,由此可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的______变化引起的。
(3)活动小组设计的电路在无雨水时,电动机不转动,这样无法实现无雨时车窗的清洗,若要解决此问题,可对图b电路进行修改优化,请你在电路上画上你的修改______。