2023-2024学年北师大版物理九全同步教学 11.7探究——影响导体电阻大小的因素 同步练习（含解析）

11.7探究——影响导体电阻大小的因素
一、单选题
1．关于导体的电阻，下列说法正确的是（　　）
A．加在导体两端的电压越高，导体的电阻越大
B．通过导体的电流越小，导体的电阻越大
C．导体两端的电压为0V时，导体的电阻为0Ω
D．导体的电阻与导体材料、长度、横截面积有关，跟电压和通过的电流无关
2．关于图中几幅图的依次对应表述正确的是（　　）
A．甲中1kg酒精比10kg煤油的比热容小
B．乙中10kg酒精比1kg煤油的热值大
C．丙中金属丝用久了会变细，电阻会变大
D．丁中滑轮机械效率随提升物块的高度变大而变大
3．一根导线的电阻为R，要使这根导线的电阻变大，可以采用的方法是（　　）
A．将导体拉长 B．将导体对折
C．增大导体两端的电压 D．减小通过导体的电流
4．关于导体的电阻，下列说法不正确的是（　　）
A．当导体两端电压为零时，电流就也为零，此时导体就没有电阻
B．导体的电阻与导体的材料、横截面积和长度有关
C．导体的电阻越大，说明它对电流的阻碍作用越大
D．电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小
5．如表是不同规格的金属线，为了研究导体的电阻与材料是否有关，应选取做实验的金属线是
种类 长短（米） 粗细（毫米2）
a 锰铜线 1 0.1
b 锰铜线 1 0.2
c 锰铜线 0.5 0.2
d 镍铬线 1 0.1
A．a和b B．a和d C．b和c D．b和d
6．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
7．如图所示，将一根铜丝拉长，一定变大的物理量是（　　）
A．质量 B．体积 C．密度 D．电阻
8．以下方法中，能使金属丝电阻增大的是（　　）
A．增大金属丝的横截面积 B．增大金属丝的长度
C．增大金属丝两端的电压 D．增大金属丝中的电流
9．2021年，我国航天事业取得突破性进展，空间站“天和”核心舱顺利升空，“神舟十三号”与核心舱顺利对接，中国空间站开启多人长期驻留时代，空间站的能主要靠太阳能电池板，其主要材料是（　　）
A．陶瓷 B．半导体 C．金属 D．超导体
10．图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各有一张完全一样的可变电阻片R1和R2，串联在有恒定电流的电路中（图乙），在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1拉伸，R2压缩。根据它们两端电压的差值即可测量力的大小，下列有关分析错误的是（　　）
A．R1和R2的电流相等
B．R1的电阻增大
C．R1两端的电压小于R2两端的电压
D．R1和R2两端电压差越大，A端受到的压力越大
二、计算题
11．综合实验，请完成“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验设计方案：（可以配图说明）．
______,________.
三、填空题
12．将碳棒接到如图所示的电路中，闭合开关后，灯泡发光，说明碳棒是___________（选填“导体”或“绝体”），接着用酒精灯给碳棒加热，发现灯泡的亮度变亮，说明碳棒的电阻随温度的升高而___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；如果想增加电路中的电阻，碳棒应___________（选填“加长”或“缩短”）。
13．央视《是真的吗？》节目中，主持人做了“电池+口香糖锣纸=取火工具”的实验：取口香糖钱纸，中间剪掉一些，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火，如图所示。锡纸条上___________段的电阻最大（已知ab、bc、cd长度相等），此时Iab________Icd（选填“=”“>”或“<”）。
14．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。
15．如图所示，a为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是______。将夹子在铅笔芯上向左移动时，观察到小灯泡变______，这说明铅笔芯的电阻大小与______有关。若将铅笔芯换成塑料吸管，小灯泡______（选填“会”或“不会”）发光。
16．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。
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
导体的电阻与导体材料、长度、横截面积有关，跟加在两端的电压或通过的电流无关，故ABC错误、D正确。
故选D。
2．C
【解析】
【详解】
A．由图甲知，煤油的比热容为2100J/(kg ℃)，酒精的比热容为2400J(kg ℃)，即酒精的比热容大于煤油的比热容，而物质的质量对比热容没有影响，那么1kg的酒精比10kg煤油的比热容大，故A错误；
B．由图乙知，酒精小于煤油的热值，而燃料的质量对热值没有影响，那么10kg酒精比1kg煤油的热值小，故B错误；
C．由图丙知，导体的阻值受材料、长度和横截面积的影响，而在材料和长度不变时，横截面积变小，电阻会变大，所以金属丝用久了变细了，相当于其它因素不变，横截面积变小，电阻会变大，故C正确；
D．用同一滑轮将同物块提升到不同高度，据知
提升高度变大，机械效率不变，故D错误。
故选C。
3．A
【解析】
【分析】
【详解】
导体的电阻是导体本身的一种性质，电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。将导体拉长，导体长度变长，横截面积变小，导体电阻变大；将导体对折，导体长度变短，横截面积变大，导体电阻变小。
故选A。
4．A
【解析】
【详解】
AB．电阻是导体的一种性质，只与导体的材料、长度及横截面积有关，与两端的电压及通过的电流无关，所以电压为0，电流也为0 时，导体也有电阻。故A错误，符合题意，B正确，不符合题意；
CD．电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，且导体的电阻越大，对电流的阻碍作用越大，故CD正确，不符合题意。
故选A。
5．B
【解析】
【分析】
电阻是导体自身的一种特性，它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，在比较电阻的大小时应使用控制变量法进行具体分析．
【详解】
要研究电阻的大小与导体材料的关系，需保持导体的长度、横截面积不变，导体的材料不同，所以应选择a和d.故选B.
6．C
【解析】
【详解】
A．半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间；而输电线应选用导电能力强的材料；故A错误；
B．半导体材料普遍应用于生活中，例如光敏电阻、发光二极管等，超导体材料还没有普遍应用于生活中，故B错误；
CD．发光二极管具有单向导电性，采用半导体材料制成，故C正确，D错误。
故选C。
7．D
【解析】
【详解】
质量是物体体所具有的一种物理属性，是物质的量的量度。密度是物质的属性之一。将一根铜丝拉长，铜丝的质量和密度都没有发生改变，所以铜丝的体积也没有发生改变。而电阻大小与导体的横截面积与长度有关，将铜丝拉长，铜丝的长度变长、横截面积小，所以铜丝的电阻变大。
故选D。
8．B
【解析】
【详解】
A．增大金属丝的横截面积，在材料、长度不变的情况下，金属丝的电阻变小，故A不符合题意；
B．增大金属丝的长度，在材料和横截面积不变的情况下，电阻变大，故B符合题意；
CD．电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以增大导线两端的电压或增大通过导体的电流时，导体的电阻不变，故CD不符合题意。
故选B。
9．B
【解析】
【详解】
太阳能电池主要是以半导体材料为基础，其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电子转换反应。
故选B。
10．C
【解析】
【详解】
A．R1和R2串联，因此R1和R2的电流相等，故A正确，不符合题意；
B．横梁OA上下表面各有一张完全一样的可变电阻片R1和R2。在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1拉伸，R2压缩，因此R1的长度变长，横截面积变小，所以R1的电阻增大；R2的长度变短，横截面积变大，所以R2的电阻变小。串联电路中，电阻越大，分到的电压越大，所以R1两端的电压大于R2两端的电压，故B正确，不符合题意，C错误，符合题意；
D．R1和R2两端电压差越大，R1和R2的电阻差越大，说明R1和R2的形变越大，A端受到的压力越大，故D正确，不符合题意。
故选C。
11． 见解析 见解析
【解析】
【详解】
解：要探究电阻大小与长度的关系，需使导体的材料、横截面积相同，长度不同；
实验步骤如下：
①按照电路图连接实物电路：
②用刻度尺和钳子截出10cm长的镍铬合金丝接入AB间，读出电流表的示数；
③用刻度尺和钳子截出20cm长的镍铬合金丝接入AB间，重复上述实验．
④用刻度尺和钳子截出30cm长的镍铬合金丝接入AB间，重复上述实验．．
⑤分析数据，得出结论．
表格如下：
长度/cm 10 20 30
电流I/A
12． 导体 减小 加长
【解析】
【详解】
[1]容易导电的物体称为导体，不容易导电的物体称为绝缘体，闭合开关后，灯泡发光，说明碳棒容易导电，所以是导体。
[2]给碳棒加热，灯泡变亮，说明通过灯丝的电流变大，根据欧姆定律可知：当电压一定时，电路中的电流与导体的电阻成反比，说明电路中总电阻变小，在串联电路中，总电阻等于各用电器电阻之和，所以碳棒的电阻减小了。
[3]影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度，当其他条件一定时，导体的长度越大，电阻就越大，所以想增大电路中的电阻，应该增加碳棒的长度。
13． ab =
【解析】
【详解】
[1]导体的电阻与横截面积有关，当导体的材料、长度、温度等相同时，导体横截面积越小，电阻越大，如图所示，ab段的横截面积最小，故ab段的电阻最大。
[2]根据串联电路电流的关系，在串联电路中电流强度处处相等，如图，ab、bc、cd三段导体为串联，故。
14． 铅笔芯 长度
【解析】
【分析】
【详解】
[1]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。
[2]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。
15． 导体 亮 长度 不会
【解析】
【详解】
[1]如图所示的电路中，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是导体。
[2][3]夹子向左移动，则接入铅笔芯的长度变短，小灯泡变亮，这表明电路中的电流变大，接入电路的电阻变小，即铅笔芯的电阻大小与长度有关。
[4]若将铅笔芯换成塑料吸管，塑料吸管是绝缘体，不容易导电，小灯泡不发光。
16． 铅笔芯接入电路的长度 不会
【解析】
【详解】
[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。