14.1-14.2 电阻 变阻器
1.(2022·江苏泰州·九年级期末)科技的自立自强是国家发展的战略支撑,2021年新一代5G芯片将开始量产,标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A.超导材料 B.半导体材料 C.磁性材料 D.绝缘材料
2.(2022·江苏徐州·九年级期末)下列物体中属于导体的是( )
A.食盐水 B.空气 C.干毛巾 D.橡皮
3.(2022·江苏泰州·九年级期末)如图为某电位器的内部结构图,为满足顺时针旋转滑片而使该电位器电阻增大,则下列接线方法中正确的是( )
A. B. C. D.
4.(2022·江苏无锡·九年级期末)关于材料与技术的应用,下列说法中正确的是( )
A.我们日常生活中使用的二极管是由半导体材料制成的
B.超导技术可应用于电饭锅和远距离输电线
C.及时将生活垃圾、废旧电池装在一起,丢入垃圾桶
D.利用超导体材料做白炽灯灯丝,灯将更亮
5.(2022·江苏无锡·九年级期末)根据欧姆定律公式I=,可变形得到R=。对此,下列说法中正确的是( )
A.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B.导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流强度无关
6.(2022·江苏镇江·九年级期末)下列因素中,对导体电阻大小有决定作用的是
A.导体是否接入电路 B.导体的长度
C.通过导体的电流 D.导体两端的电压
7.(2022·江苏盐城·九年级期末)图甲为某可调节亮度台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的是三个接线柱,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,滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A.电位器与灯泡并联
B.若只将a、b接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
8.(2022·江苏淮安·九年级期末)如图所示,有关滑动变阻器的使用,说法正确的是( )
A.接线柱C、D端接进电路为定值电阻
B.接线柱A、B端接进电路为一根导线
C.C、B端接进电路,电流方向为C→P→B
D.A、C端接进电路,向D端移动滑片P,电阻增大
9.(2022·江苏常州·九年级期末)由于一个滑动变阻器的最大阻值不够大,某同学将两个相同的滑动变阻器串联起来使用,如图,如果把两个接线柱接入电路中,要使两个滑动变阻器阻值最大,滑片P1、P2的位置是
A.P1在最右端,P2在最左端 B.P1在最左端,P2在最右端
C.P1在最左端,P2在最左端 D.P1在最右端,P2在最右端
10.(2022·江苏泰州·九年级期末)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
11.(2022·江苏淮安·九年级期末)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。
12.(2022·江苏·泰州中学附属初中九年级期末)泰州市在学生中考进场前使用金属探测仪检测,防止考生作弊,金属是______(选填“导体”、“绝缘体”、“半导体”、“超导体”,下两空同);发光二极管如图甲具有单向导电性,它是利用______材料制成的。某些材料在特定温度下,电阻接近于零,这种材料物理学上称之为______;某手机移动电源(俗称充电宝)如图乙所示,有两个输出端,通过电源线可以单独或同时为手机充电,这两个输出端的连接方式是______联。
13.(2022·江苏淮安·九年级期末)家用电器的通电指示灯,通常是 _______ (选填“超导体”、“绝缘体”或“半导体”)材料制造的LED灯;光敏材料的电阻值会随 ______ 而改变。
14.(2022·江苏泰州·九年级期末)电动自行车具有轻便、节能、环保等特点,使用时旋转右手把,车子就能前进,并且旋转的角度越大,车速就越快,右手把相当于一只_______(填电路元件名称),给电动车电瓶充电时是将电能转化为_______能,此时电瓶相当于_______(选填“用电器”或“电源”)。
15.(2022·江苏扬州·九年级期末)如图所示,小明将A、B两个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。A、B金属片是______(同种/不同)材质,其中发光二极管是由______(超导体/绝缘体/半导体)制成的,若二极管断路,则电压表______(有/没有)示数。
16.(2022·江苏扬州·九年级期末)如图所示的实验装置,闭合两开关后,看到的现象是:电流表_________(选填“甲”“乙”或“甲和乙”)有示数。用酒精灯加热过程中发现,甲表示数_________(选填“变大”“变小”或“不变”)说明_________________;乙表示数_________(选填“变大”“变小”或“不变”)说明___________________。
17.(2022·江苏·句容市教师发展中心九年级期末)甲、乙、丙三根用相同材料制成的均匀合金丝,甲、乙的粗细相同,但甲较长;乙、丙的长度相同,但丙较粗,则这三根电阻丝的电阻值最大的是_____,最小的是_____.
18.(2022·江苏无锡·九年级期末)如图所示是电子秤的结构示意图,其中P是一个紧贴AB滑动的金属滑片.那么,电子秤的刻度表甲是____________选填(“电流表”或“电压表”)改装而成的,电阻R0的作用是__________.闭合开关,秤盘内物体质量增大时,刻度表示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
19.(2022·江苏无锡·九年级期末)如图中的电位器实质是一种变阻器,滑片可随转动旋钮转动改变其在电阻片上的位置,从而改变接入电路中的电阻值。请选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路中,要求顺时针旋转滑片时,灯泡变暗。
20.(2022·江苏淮安·九年级期末)在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但粗细(横截面积)不同,a、c粗细相同而长短不同,导线d由锰铜合金制成,长短、粗细与导线b相同。
(1)实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越______,此处运用到的物理研究方法是______,此实验还需用到的研究方法是______;
(2)将导线a接入电路,闭合开关,电流表示数如图乙所示,此时电流为_____A;
(3)依次将导线b、c、d替换导线a接入电路,电流表对应的示数如下表所示:
导线代号 a b c d
电流表示数 - 1.3A 2.2A 2.7A
①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与______的关系;
②由实验数据可知:导线电阻的大小与材料有关,用相同材料制成的导线长度越长,横截面积越______,电阻越大。
21.(2022·江苏连云港·九年级期末)小明同学在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中,提出了如下猜想:
猜想一:导体电阻的大小跟导体长度有关;
猜想二:导体电阻的大小跟导体的横截面积有关;
猜想三:导体电阻的大小跟导体的材料有关。
他利用如图所示电路进行探究,实验中分别将多根规格、材料不同的电阻丝两端接入电路MN两点间,请你帮他完成下列内容:
(1)实验中通过观察 ___________来比较电阻的大小;
(2)为了验证猜想二,小明同学应选用 ___________和 ___________相同,而 ___________不同的电阻丝进行对比实验。
22.(2022·江苏徐州·九年级期末)如图所示,将导体接到电路A、B之间时,导体与灯泡是________联的.如果将不同的导体分别接到A、B之间,闭合开关,可通过观察、比较_______来判断不同导体电阻的大小.若两个导体的电阻差异不大,则可以再串联一个________表,作进一步的判断.
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【解析】
常见的半导体材料有:硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片,是半导体硅制成的。
故选B。
2.A
【解析】
食盐水容易导电,属于导体;空气、干毛巾、橡皮不容易导电,属于绝缘体。
故选A。
3.B
【解析】
由电位器的内部结构图可知,为满足顺时针旋转滑片而使该电位器电阻增大,接入电路中的部分应该变大,所以应选择左侧和中间的接线柱。
故选B。
4.A
【解析】
A.人们日常生活中使用的二极管是由半导体制成的,故A正确;
B.由于超导体的电阻为零,电能不能转化成内能,不能用来制作电饭锅,故B错误;
C.废弃电池中的汞、铅、镉等重金属溶出会污染地下水和土壤,破坏人类的生存环境,威胁人类的健康,属于有害垃圾,用过的废旧电池不要和生活垃圾一起扔掉,而要单独回收,故C错误;
D.白炽灯是利用电流的热效应工作的,不能使用超导体制作,故D错误。
故选A。
5.D
【解析】
导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压与流过导体的电流无关,只要是导体的材料、长度、横截面积确定了,导体电阻就确定了。
故选D。
6.B
【解析】
影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积.电阻是导体的一种特性,和导体中的电流、导体两端的电压、导体是否接入电路无关.
导体电阻大小和导体的长度、横截面积、材料和温度有关,而与导体中的电流、导体两端的电压、导体是否接入电路无关,故B正确.故选B.
7.C
【解析】
A.电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,所以图中电位器应与灯泡串联,故A错误;
B.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,灯泡变暗,故B错误;
C.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,故C正确;
D.若只将a、c接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,故D错误。
故选C。
8.D
【解析】
A.接线柱C、D端接进电路时,相当于一根导线,故A错误;
B.接线柱A、B端接进电路时,相当于一个定值电阻,故B错误;
C.C、B端接进电路,电流方向可能为C→P→B,也可能为B→P→C,故C错误;
D.A、C端接进电路,向D端移动滑片P,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,故D正确。
故选D。
9.B
【解析】
由图可知,P1接了左上右下,P2接入了左上左下;则当滑片P1在最左端,P2在最右端时,两滑动变阻器的接入电阻均为最大,则两滑动变阻器串联后的总电阻最大.故选B.
串联电路的总电阻等于各用电器电阻之和,因为滑动变阻器是靠改变连入电路中的电阻丝长度来改变电阻的,则可知当两滑动变阻器的导线全部接入时总电阻最大;则由接线的方式可知两滑片的位置.
10.D
【解析】
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,故A不符合题意;
B.电压表需要并联在电路中,故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,故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,故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,故D符合题意。
故选D。
11. 铅笔芯接入电路的长度 不会
【解析】
[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。
12. 导体 半导体 超导体 并
【解析】
[1]中考进场前使用金属探测仪检测,防止考生作弊,金属是良好的导体,金属中有大量的自由电子,自由电子在电场作用下可以定向移动形成电流。
[2]发光二极管是由半导体材料制成的,可将电能转化为光能,而且二极管具有单向导电性。
[3]某些材料在特定温度下电阻接近于零,这种材料物理学上称之为超导体,此处的特定温度通常很低。
[4]通过电源线可以单独或同时为手机充电,二者工作互不影响,则说明这两个输出端的连接方式是并联。
13. 半导体 光照强度的变化
【解析】
[1]家用电器中的很多指示灯都是用的发光二极管,制成发光二极管的主要材料是半导体。
[2]光敏电阻的阻值会随光照强度而改变,“光强”是表示光的强弱的物理量,照射光越强,光强就越大。
14. 滑动变阻器 化学 用电器
【解析】
[1]使用时旋转右手把,车子就能前进,并且旋转的角度越大,车速就越快,旋转右手把,电路中的电流发生变化,所以右手把相当于一只滑动变阻器。
[2]给电动车电瓶充电时是将电能转化为化学能,储存在电瓶中。
[3]给电瓶充电时,电瓶相当于用电器,消耗电能。
15. 不同 半导体 有
【解析】
[1] A、B两种金属片的电化学活性应不同,其中更活泼的那边的金属片容易失去电子成为电池的负极,故A、B金属片是不同材质。
[2]一些材料的导电性能介于导体和绝缘体之间,称为半导体,发光二极管是由半导体制成的,具有单向导电性。
[3]如图,电压表并联在二极管两端,若二极管断路,但电压表仍与电源连通,则电压表有示数。
16. 乙 变大 导体和绝缘体没有绝对的界限 变小 灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】
[1]玻璃本来是绝缘体,当玻璃接入电路时,闭合开关,由于玻璃是绝缘体,所以左边电路中没有电流,即电流表甲无示数;因为灯丝是导体,所以,开关闭合后电流表乙有示数。
[2][3]当对玻璃加热后,玻璃的导电性能会发生改变,玻璃会变成导体,也就是说此时左边电路中会有通过电流,所以电流表甲的示数从零逐渐变大,说明导体和绝缘体没有绝对的界限。
[4][5]当对灯丝加热时,温度升高,灯丝的电阻增大,所以电流变小,即电流表乙的示数变小。
17. 甲 丙
【解析】
甲、乙、丙三根用相同材料制成的均匀合金丝,甲、乙的粗细相同,但甲较长所以甲的电阻大;乙、丙的长度相同,丙较粗,所以丙的电阻小,电阻值最大的是甲,最小的是丙.
18. 电流表 保护电路 变大
【解析】
由图可知刻度表甲串联在电路中,因此是电流表改装而成的.R0串联在电路中,串联分压起到保护电路的作用.闭合开关,秤盘内物体质量增大时弹簧被压缩,接入电路电阻变小,电压不变,根据公式可知刻度表示数将变大.
19.
【解析】
电位器是一个变形的滑动变阻器,能根据实际要求把滑动变阻器连入电路,调节灯泡的亮度;滑片顺时针旋转时,灯泡变暗,原因是电流变小,由于电源电压不变时,因此接入电路的电阻变大,连入电路的电阻丝变长,一定是连入了下面的接线柱C和中间的接线柱B,如图
20. 小 转换法 控制变量法 0.22 横截面积 小
【解析】
(1)[1][2][3]实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,根据欧姆定律可知,电源电压一定时,电流表示数越大,导线的电阻越小,此处是转换法的应用;此实验还用到了控制变量法。
(2)[4]图乙中,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.22A。
(3)[5][6]导线a、b的材料、长度都相同但粗细(横截面积)不同,电流不同,电阻不同,是为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系;探究导线电阻的大小与材料的关系,需要控制长度、横截面积都相同,改变材料,由表中数据可知:在其它条件相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。
21. 电流表示数 材料 长度 横截面积
【解析】
(1)[1]由转换法可知,通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,电流表示数越大,说明导体的电阻越小,电流表示数越小,说明导体的电阻越大。
(2)[2][3][4]为了验证猜想二,即验证导体电阻的大小跟导体的横截面积的关系,根据控制变量法可知,选择导体的材料和长度相同,横截面积不同的电阻丝进行对比。
22. 串 灯泡亮度 电流
【解析】
若将某一导体接到电路A、B之间,则电流会先后经过导体与灯泡,它们是串联的;将不同导体接到电路A、B之间时,电路中接入的电阻不同,会导致电路中电流也不同,所以灯泡的亮度也不同,因此我们可以简单的通过灯泡的亮暗比较两个电阻的阻值大小;若两个导体的电阻差异不大,则必须用电流表替换灯泡,作更为准确的判断.
故答案为 (1). 串 (2). 灯泡亮度 (3). 电流
【点睛】本题型中将比较电阻的大小转化为比较灯泡的亮度或电流表的示数,这是我们物理学中经常用到的转换法,故在平时的学习时,应注意对常见物理研究方法的积累.