16.3 电阻 同步练习
一、单选题
1.(2022秋·黑龙江双鸭山·九年级统考期末)以下说法中正确的是( )
A.绝缘体有电阻,导体没有电阻
B.导体两端电压为零时,电流为零,但电阻不为零
C.只有导体才能用于做电工材料
D.通过导体的电流越大,导体的电阻就一定越小
2.(2022秋·黑龙江鸡西·九年级期末)LED灯是一种高效的节能光源,目前几乎所有手电筒都采用了LED灯作为光源,其核心元件是发光二极管.发光二极管的主要材料是
A.陶瓷 B.半导体 C.橡胶 D.超导体
3.(2022秋·黑龙江鸡西·九年级期末)一根锰铜线的电阻为R,要使这根连入电路的导线电阻变小,可采用的方法是( )
A.减小导线两端的电压 B.增大导线中的电流
C.将导线对折后连入电路 D.将导线拉长后连入电路
4.(2022秋·黑龙江鸡西·九年级统考期末)关于电压、电流和电阻,下列说法正确的是
A.导体的电阻由它两端电压和通过的电流决定
B.电荷移动就能形成电流
C.电路中有电流时它两端一定有电压
D.电压的作用是电路中产生自由电荷
5.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·九年级期末)关于电阻,下列说法中正确的是( )
A.绝缘体不容易导电,是因为它们没有电阻
B.导体和绝缘体的电阻大小只跟材料有关
C.将一根铜导线均匀拉长后,其电阻变大
D.铜导线的电阻一定比铝导线的电阻小
二、多选题
6.(2022秋·黑龙江鸡西·九年级期末)下列关于导体和绝缘体的说法中错误的是( )
A.容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体
B.金属能导电的原因是因为金属里面有大量自由的电子
C.绝缘体不能变成导体
D.绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内没有电子
三、填空题
7.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·九年级统考期末)“可燃冰”作为新型能源,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,这说明“可燃冰”的 很大。北京2022年冬奥会将配套“张北柔性直流电网”,庙时北京冬奥会场馆将100%使用绿色清洁电能,将来若能在输送电能等方面采用 材料,就还可以大大降低电能损耗。
8.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·九年级统考期末)科学家发明一种由石墨烯制成的“排热被”,把它覆盖在电子元件上,能大幅度降低电子元件工作时的温度。这说明石墨烯具有良好的 (选填“导电”或“导热”)性;用 材料制成的发光二极管具有单向导电的属性。
9.(2022秋·黑龙江哈尔滨·九年级期末)如图所示,将一根铅笔芯通过两个夹子接入电路中,当只把右端夹子向左移时,铅笔芯接入电路的电阻变小,小灯泡变亮。导致铅笔芯接入电路的电阻变小的因素是 ,导致灯泡变亮的物理量是 。
10.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·九年级统考期末)一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成,其中制成发光二极管的材料是 ;我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现:当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时,再加入一定数量的电子,石墨烯的电阻突然变为0。此现象中石墨烯是 (均选填“绝缘体”、“导体”、“半导体”或“超导体”)。
11.(2022秋·黑龙江双鸭山·九年级统考期末)家庭照明电路电压为 V,白炽灯发光时温度高,此时钨丝的电阻比不发光时的电阻 。(选填“大”、“相等”或“小”)
12.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·九年级期末)如图所示,电源电压保持不变,R为热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大.现往R上擦一些酒精后的一小段时间内,
热敏电阻的温度 (填“升高”或“降低”),阻值 (填“增大”或“减小”).
四、实验题
13.(2022秋·黑龙江七台河·九年级统考期末)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 ;
(2)将导线a接在M、N之间,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表所示:
导线代号 a b c d
电流表的示数 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;探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是 (填写导线代号);
②由此可知: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 ,横截面积越 ,电阻越大。
14.(2022秋·黑龙江牡丹江·九年级期末)在“探究影响导体电阻大小的因素”中,小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关
A、导体的材料 B、导体的长度 C.导体的横截面积
为了验证上述猜想,他用如图甲所示的器材进行实验,编号①②③是镍铭合金导体,④是锰铜导体。
(1)实验前开关应处于 状态。
(2)选用①②两根导体分别接入电路进行实验,可验证猜想 (选填猜想因素选项“A”“B”或“C”)。
(3)选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间,闭合开关电流表的示数不同,可知在导体的长度和横截面积相同时,导体电阻大小跟导体的 有关。
(4)用②导体接在M、N两点间后,用电压表测出其两端电压如图乙所示,读数为 V,此时电路中电流表的示数为0.2A,则②导体的电阻为 Ω。
15.(2022秋·黑龙江绥化·九年级期末)在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用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 电流大小/A
A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40
B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32
C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16
D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08
(1)实验中通过观察 来比较电阻的大小,此过程用到的研究方法 ;
(2)分别将 C、D两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是 ;
(3)分别将 (填编号)两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是:导体的材料、 相同时,横截面积越小,电阻 。
16.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·九年级统考期末)在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想: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、材料如下表所示:
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;
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号 和 两根电阻丝分别接入电路进行实验;
(3)为了验证上述猜想②,应该选用编号 和 两根电阻丝分别接入电路进行实验;
(4)分别将A和D两电阻丝接入图电路中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,导体电阻跟导体的 有关。
17.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·九年级统考期末)为探究导体电阻大小的影响因素,某同学利用同种合金材料制成的a、b、c三条电阻丝(不考虑温度对电阻的影响)进行实验,a、b长度相同,b、c粗细相同,如图1所示。连接电路,分别接入电阻丝a、b、c,闭合开关后电流表的三次示数如图2所示。
(1)根据示数可以得出以下结论:
①电阻大小不仅跟导体横截面积有关,还跟导体 有关。
② 电阻丝的阻值最小(选填“a”“b”“c”)。
(2)该同学更换了电源和电流表,添加了电压表和滑动变阻器,设计了图3(甲)所示的电路来测量电阻丝的电阻。
①图3(乙)是根据图3(甲)连接的实物图,请在错误的导线上打“×”并连接正确 。
②闭合开关后,当滑片P向右移动时,电压表示数 (选填“变大”“变小”“不变”);当滑片P移到某一位置时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数如图丙所示,则Ra= Ω;接着他多次改变滑片位置测量a电阻丝的电阻值,并求出平均值Ra′,其目的是 ;
③若电源电压为6V,Ra′=Ra且保持不变,要使图3(乙)连接方式中各电路元件安全,则滑动变阻器的最大值应不小于 Ω。
18.(2022秋·黑龙江双鸭山·九年级统考期末)如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,导线a、b、c粗细相同,b、d粗细不同;a、b、d长度相同。根据实验回答下列问题:
(1)该实验是通过观察 间接比较导线电阻的大小;
(2)如果实验时发现电流表有故障可以选用 来代替,粗略地比较电阻大小。从而来完成实验。
(3)选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体 的关系;
(4)选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 有关;其具体关系是: ;
(5)选用导线 分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体横截面积之间的关系。
19.(2022秋·黑龙江鸡西·九年级期末)小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想.
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关.
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关.
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关.
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表格所示:
编号 材料 长度(m) 横截面积(mm2)
A 镍铬合金 0.25 1.0
B 镍铬合金 0.50 1.0
C 镍铬合金 0.25 2.0
D 锰铜合金 0.25 1.0
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表的多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小.
小红认为:灯泡的多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小.
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表.
你赞同 (选填“小明”、“小红”或“小亮”)的观点.
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟 (选填“A、B、C、D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小.
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟 的关系,其结论是 .
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想 (选填“一”、“二”或“三”)的实验验证.
(5)除转换法外,该实验主要用到的物理研究方法是 .下列4个实验中没有用到此方法的是
A.探究电流与电压、电阻的关系实验 B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验 D.探究影响摩擦力大小的因素实验.
20.(2022秋·黑龙江哈尔滨·九年级期末)图中甲、乙、丙都是镍铬合金丝,甲、乙长度相同,乙、丙粗细相同.小文想利用此电路探究“导体电阻的大小与其横截面基的关系”, 实验中是根据 来判断接入 M、N两点间电阻的大小, 应该选用 两根电阻丝。
参考答案:
1.B
【详解】A.绝缘体是不容易导电,有电阻,导体是容易导电,也是有电阻的,故A错误;
B.导体两端电压为零时,电流为零,但是电阻是导体本身的一种性质,不受电压、电流的影响,电阻不为零,故B正确;
C.导体和绝缘体都是可以做电工材料的,故C错误;
D.电阻是导体本身的一种性质,不受电压、电流的影响,通过导体的电流越大,导体的电阻大小不变,故D错误。
故选B。
2.B
【详解】制作二极管的材料是半导体材料,常用的有硅、锗等材料.
故选B.
3.C
【详解】考点:影响电阻大小的因素.
分析:A、B导体的电阻是导体的阻碍电流的性质,与导体两端的电压和通过的电流无关;
C、将导线对折后接入电路,长度变小、横截面积变大,导体的电阻变小;
D、将这根导线拉长,长度变长、横截面积变小,电阻变大,可以使连入电路的导线电阻变大;
本题考查了学生对影响电阻大小的因素的了解与掌握,理解导体的电阻是导体的阻碍电流的性质是本题的关键.
4.C
【分析】(1)影响电阻大小的因素有:导体的材料、长度、横截面积,导体的电阻和导体两端的电压和通过导体的电流无关;
(2)电荷的定向移动形成电流;
(3)电压的作用是使电荷发生定向移动在电路中形成电流.
【详解】A、导体的电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻跟导体的材料、横截面积、长度、温度有关,其大小与电流和电压无关,故A错误;
B、只有电荷的定向移动才能形成电流,故B错误;
CD、电压使电荷发生定向移动,使电路中形成了电流,有电流则一定有电压,故C正确;D错误.
故选C.
5.C
【详解】A.绝缘体不容易导电,是因为它们的电阻很大,故A错误;
B.决定导体电阻大小的因素有长度、材料、横截面积以及温度,故B错误;
C.将一根铜导线均匀拉长后,横截面积变小,长度增加,所以其电阻变大,故C正确;
D.因为电阻的大小除了与材料有关外,还与长度、横截面积以及温度有关,所以不能判断铜导线和铝导线的电阻大小,故D错误。
故选C。
6.CD
【详解】A.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,故A正确,不符合题意;
B.金属能导电是因为金属里面有大量自由移动的自由电荷(自由电子),故B正确,不符合题意;
C.绝缘体在一定条件下,可以变为导体,例如玻璃在红炽状态下可变为导体,故C错误,符合题意;
D.绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内几乎没有自由电荷,故D错误,符合题意。
故选CD。
7. 热值 超导体
【详解】[1]1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫这种燃料的热值;热值是燃料的特性,其大小与燃料的种类有关,而与燃料的质量和燃烧程度无关。在同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值很大。
[2]超导体材料由于电阻为零,所以不产生电热,用作输电导线没有电能损耗。
8. 导热 半导体
【详解】[1]石墨烯是一种新材料,它的物理性质是延展性好、导电性和导热性好、硬度大、熔点高等,石墨烯制成的“排热被”能排热,能大幅度降低电子元件工作时的温度,这说明石墨烯具有良好的导热性。
[2] 半导体材料有许多独特的功能,例如二极管具有单向导电性,故用半导体材料制成的二极管具有单向导电性。
9. 铅笔芯的长度 铅笔芯电阻
【详解】[1][2]当只把右端夹子向左移时,铅笔芯接入电路中的长度变小,铅笔芯接入电路的电阻变小,电路中电流增大,小灯泡变亮;所以,可得出铅笔芯电阻和铅笔芯的长度有关,长度越小,电阻越小。
10. 半导体 超导体
【详解】[1]二极管是由硅和锗等材料制作成,而硅和锗是半导体材料,所以发光二极管是用半导体材料制成的。
[2]当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时,再加入一定数量的电子,石墨烯的电阻突然变为0,这种现象叫做超导现象,现象中石墨烯是超导体。
11. 220 大
【详解】[1]我国家庭电路的电压为220V。
[2]灯丝的电阻随温度的增大而增大,故发光时钨丝的电阻比不发光时大。
12. 降低 增大
【详解】因蒸发有制冷作用,故往R上擦一些酒精后的一小段时间内,热敏电阻的温度降低,因热敏电阻阻值随温度的降低而增大,故热敏电阻阻值增大.
13. 小 0.22 横截面积 b、d 长 小
【详解】(1)[1]实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,说明导线的电阻越小。
(2)[2]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)①[3]导线a、b的材料、长度都相同但横截面积不同,b的横截面积较大,是为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系。
[4]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,故导线b、d符合题意。
②[5][6]由表格数据a、b可知,通过a的电流小于b的电流,所以可以得出在材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小;由表格数据a、c可知,通过a的电流小于c的电流,所以可以得出在材料、横截面积相同时,长度越长,电阻越大;综合分析可以得出结论为:用相同材料制成的导线长度越长,横截面积越小,电阻越大。
14. 断开 B 材料 2.2 11
【详解】(1)[1]为避免误操作引起短路现象,保护电路各个原件,连接电路时要求开关断开。
(2)[2]①②两根导体的材料和模截面积相同,长度不同,根据控制变量法的要求,选择编号①②分别接入电路进行实验,可验证猜想导体的电阻与导体长度的关系,即验证猜想B。
(3)[3]①④两根导体的长度和横截面积相同,材料不同,分别接入图中M、N两点间,闭合开关电流表的示数不同,说明电路中的电阻不同,由此可知:在导体的长度和横截面积相同时,导体电阻大小跟导体的材料有关。
(4)[4]如图乙,电压表使用的是的量程,分度值为0.1V,示数是2.2V。
[5]电路中电流表的示数为0.2A,则②导体的电阻为
15. 电流表的示数大小 转换法 导体的材料、横截面积相同时,长度越长,电阻越大 B、C 长度 大
【详解】(1)[1][2]在该实验中,电阻的大小是通过观察电流表的示数大小来体现的,电流越小说明电阻越大,这种方法是转换法。
(2)[2]由表中数据可知,将C、D两根合金丝接入电路,C、D合金线的材料、横截面积均相同,而长度不同,电流表的示数不同,可初步探究出的结论是:导体的材料、横截面积相同时,长度越长,电阻越大。
(3)[3]研究导体的电阻与横截面积的关系时,应控制导体的材料、长度均相同,而横截面积不同,由表中数据可知,应将B、C两根合金丝接入电路。
[4][5]根据表格中的数据可知,在导体的材料、长度均相同时,横截面积越小,电流越小,则表明其电阻越大。
16. 电流表示数 A B A C 材料
【详解】(1)[1]在M、N之间分别接上不同的导体,则电路中电阻不一样,在电压一定的情况下,电阻不同,则通过电路的电流也不同,所以可以通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。
(2)[2][3]要验证导体的电阻与导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验。
(3)[4][5]要验证导体的电阻与导体的横截面积有关,应控制导体材料与长度相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验。
(4)[6]分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由于此时导体的长度、横截面积都相同,但材料不同,因此可得到的结论:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟材料有关。
17. 长度 c 变小 4 减小误差 6
【详解】(1)[1] b、c的粗细相同,材料相同,长度不同,b、c两次的电表示数不同,故可知,电阻的大小跟导体的长度有关。
[2]由图2可知,c电阻丝接入电路中时,电路中的电流最大,电源的电压一定时,由可知,c电阻丝的电阻最小。
(2)[3]根据图3(甲)的电路图可知,电压表测的是电阻丝两端的电压,而图3(乙)中的电流没有从电压表的正极流入,故错误,需将连接在电压表负极柱上的导线连接在正极柱上,此外由滑动变阻器连接方式可知,不能同时连接在下接线柱上,由图3(甲)知,滑动变阻器向右移动时,电阻变大,故将滑动变阻器右边下接线柱改为右边上接线柱。
[4]闭合开关后,当滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,a电阻丝两端的电压变小,即电压表的实数变小。
[5]当滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为1.2V,由图丙可知,电流表量程为0-0.6A,分度值为0.02A,电路中的电流为0.3A,则a电阻丝的阻值
[6]他多次改变滑片的位置测量a电阻丝的电阻值,并求出平均值Ra′,其目的时减小误差。
[7]若电源电压为6V, Ra′=Ra且保持不变,当电压表的示数,电路中的电流
所以,电路中的而最大电流为0.6A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中最小电阻
则滑动变阻器的最大值应不小于6Ω。
18. 电流表示数 灯泡 材料 长度 当材料、横截面积相同,长度越长,导体的电阻就越大。 b、d
【详解】(1)[1]电阻越大,电源电压一定,电流表的示数越小,故可以通过观察电流表的示数可以间接比较电阻的大小。
(2)[2]如果实验时发现电流表有故障可以选用灯泡来间接比较电阻大小,电阻越大,电流越小,灯泡越暗。
(3)[3]选用导线a、b分别接入电路中,长度相同,横截面积相同,材料不同,故探究的是电阻的大小与材料有关。
(4)[4][5]选用导线b、c分别接入电路中,材料相同,横截面积相同,长度不同,故探究的是电阻的大小与材长度的关系;当材料、横截面积相同,长度越长,导体的电阻就越大。
(5)[6]为了探究电阻大小跟导体的横截面积之间的关系,故需要选择横截面积不同,长度和材料相同,故选择b、d接入电路。
19. 小亮 A、C 导体的长度 当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大 三 控制变量法 C
【详解】(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,同时灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表,故小亮的观点正确;
(2)要验证猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体的材料、长度均相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验;
(3)A、B两根电阻丝材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究导体的电阻与导体的长度的关系;
分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大;
(4)要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证;
(5)本实验除运用转换法外,该实验主要用到的物理研究方法是控制变量法;
A.因为电流与电压、电阻都有关系,在探究电流与电压、电阻的关系实验中运用了控制变量法;
B.压力的作用效果跟压力大小、受力面积有关,在探究影响压力作用效果的因素实验中运用了控制变量法;
C.在探究“平面镜成像特点”实验中用到的是等效替代法;
D.摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度有关,在探究影响摩擦力大小的因素实验中运用了控制变量法.
20. 电流表示数 甲、乙
【详解】[1]将电阻的大小转换成电流表的示数,电流表示数越大则电阻就越小;故实验中是根据电流表示数来判断接入 M、N两点间电阻的大小。
[2]为了探究导体电阻的大小与横截面积的关系,应控制导体材料相同,长度相同,选择横截面积不同的电阻丝,故应该选用甲、乙两根电阻丝。