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15.1 电阻和变阻器 同步练习-2023-2024学年沪科版九年级物理全一册
一、单选题
1.中科院上海微系统与信息技术研究所经过研发,使中国单晶晶圆实现量产。如图所示,“晶圆”是指集成电路制作所用的硅晶片,经过切割加工成为芯片,主要使用的是( )
A.复合材料 B.超导材料
C.纳米材料 D.半导体材料
2.在如图所示的四个电路中,合上开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时,通过灯泡的电流变小,那么下列叙述中正确的是( )
A.只可用甲图电路 B.用甲图或丁图电路都可以
C.只可用乙图电路 D.用乙图或丙图电路都可以
3.关于图中的电阻箱,下列说法错误的是( )
A.电阻箱是一种变阻器 B.阻值可调范围为0~10000Ω
C.最小分度值为1Ω D.电阻箱读数是622Ω
4.如图所示电路中由同种材料制成的甲、乙两根定值电阻丝,甲电阻丝的长度是乙电阻丝的两倍,乙电阻丝的横截面积是甲电阻丝的两倍,通过乙电阻丝的电流为0.8A,已知乙电阻丝的电阻为10Ω,则甲电阻丝的电阻和通过甲电阻丝的电流分别为( )
A.40Ω,0.8A B.10Ω,0.2A C.20Ω,0.8A D.40Ω,0.4A
5.从20世纪80年代到现在,为了满足家庭家用电器功率日益增大的需求,室外的电线已经更新换代好几次,电线的横截面积一次比一次粗,下列原因不正确的是( )
A.为了能通过更大的电流
B.为了减小导线的电阻
C.为了减小导线的热损耗
D.为了增大导线两端的电压
6.如图所示,演示板上固定有a、b两根镍铬合金丝,长度关系为Lb=2La,横截面积关系为Sa=Sb,将这两根镍铬合金丝分别接入电路,闭合开关,观察电流表示数。下列说法错误的是( )
A.该实验可以探究导体的电阻大小跟导体长度的关系
B.接导线a时电流表的示数比接导线b时的示数小
C.图中导线a的电阻比导线b的电阻小
D.若将导线a拉伸到跟导线b一样长,导线a的电阻比导线b的电阻大
7.如图,甲、乙分别是两个实验电路。在闭合开关前,滑动变阻器滑片位置正确的是( )
A.甲图、乙图都放在a端
B.甲图、乙图都放在b端
C.甲图放在a端,乙图放在b端
D.甲图放在b端,乙图放在a端
8.如图所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器的滑动头置于正中央,闭合开关S后,M、N、P三灯的亮度相同,今将变阻器的滑动头缓慢向左移动,则三灯的亮度从亮到暗的排列顺序是( )
A.M、N、P B.M、P、N C.P、M、N D.N、M、P
二、填空题
9.央视《是真的吗》节目中,做了“用电池和口香糖锡纸取火”的实验:将锡纸(中间减掉一些)分别接在电池的正负极,锡纸很快冒烟起火,如图所示,此时电路处于 状态。相同长度的ab段和bc段锡纸, 段的阻值较大。
10.如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P自中点向左端移动的过程中,电流表示数 ,电流表A示数 。(以上均选填“变大”、“不变”或“变小”)
11.把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线串联接入电路,电路如图所示,则电路中粗导体的电阻 细导体的电阻,通过粗导体的电流 通过细导体的电流(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
12.如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。电位器应与灯泡 (填“串联”或“并联”)。若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将 (选填“a和b”“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。
13.如图甲所示是插入式电阻箱的结构示意图,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω;如图乙是旋盘式电阻箱的面板示意图,此时电阻箱的读数是 Ω。
14.如图所示是游客在科技馆触碰静电球的情景,如果静电球带的是负电,接触时由于人体是 ,电荷可以从球转移到头发上,此时电流方向从 (选填“球向人”或“人向球”)。
三、实验题
15.如图所示是探究“影响导体电阻大小因素”的实验电路,下表给出了可供选择的几种导体,分别用A、B、C、D四个字母代表。问:
导体代号 长度 (m) 横截面积 (mm2) 材料
A 0.6 0.4 镍铬合金
B 1.0 0.4 镍铬合金
C 0.6 0.6 镍铬合金
D 0.6 0.6 锰铜
(1)实验中,通过观察电流表的示数可以判断导体的 大小。
(2)通过对A和 导体进行实验,可探究电阻的大小与长度的关系。
(3)分别将A和C两导体接入电路进行实验,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时更大,说明导体的电阻与导体的 有关。
16.小明设计了如图所示的电路图,做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验,在A、B间接入下表中待研究的电阻丝,电源电压U恒定,忽略温度对灯丝电阻的影响(电阻丝用电阻符号表示):
序号 材料 长度 横截面积
1 锰铜合金丝 L S
2 镍铬合金丝 L S
3 镍铬合金丝 L 2S
4 镍铬合金丝 S
(1)实验中,小明选择了2与4两根电阻丝来探究探究导体电阻大小与 的关系;
(2)将电阻丝分别接入A、B间,闭合开关,观察 来比较电阻丝电阻的大小。实验中,两次电流表指针均有偏转,但第一次的示数大于第二次的示数,说明第一次接入的电阻丝阻 (填“较大”或“较小”);
(3)此实验用到的方法是 和 。
17.为了探究“导体电阻与导体长度的关系”,小军利用器材把一根较长的镍铬合金丝AB组装成如图所示的电路,E、F是电夹。
(1)电路中的作用是 。
(2)将电夹E夹在A点,电夹F分别在m、n、o、p、q和B点时,改变了合金丝接入电路的长度,此时,通过观察电流表示数的变化可以间接地反映出接入电路中电阻的大小变化,这体现了 物理思想。
(3)只利用图中器材,还可以探究导体电阻与 (选填“材料”或“横截面积”)的关系。
(4)研究了电阻与长度关系后,小军设计了如图所示的坐位体前屈长度测量仪。在测试中,测试者向前推动的测试仪滑块实际上是滑动变阻器,滑块推动距离越大,仪器示数就越大。如图的三副设计图,符合向左推动时电表示数变大的设计是 (可多选)
A. B. C.
18.小组同学用如图所示的电路和表中的金属丝探究“导体的电阻跟哪些因素有关”。
编号 材料 长度 横截面积
1 钢丝 0.5 0.1
2 钢丝 0.5 0.1
3 镍铬合金丝 0.5 0.1
4 镍镍铬合金丝 0.5 0.2
5 镍铬合金丝 1.0 0.1
(1)为了探究电阻与长度的关系,应选择编号为 的两根金属丝,先后接 入 A、B 间,通过观察 来比较金属丝电阻的大小;
(2)选择编号为 3 和 4 的两根金属丝,先后接入 A、B 间,发现接入 3 号金属丝时灯 泡的亮度比接入 4 号时的更暗,说明 4 号金属丝的阻值更 (选填“大”或 “小”),这实验表明:在其他条件相同时, ,电阻越大;
(3)在我国城乡许多地区进行输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就 (选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻。
19.某兴趣小组的同学想探究影响导体电阻大小的因素,他们想到放学出校门时,门越窄,通道越长则人流越难通过,由此猜想导体电阻的大小可能与导体的长度和横截面积有关,于是找来横截面积为1.0mm2、粗细均匀的一根合金金属丝并将这根金属丝分成长度均为0.5m长的若干段,再将完好仪器连接成如图1所示的电路(其中滑动变阻器的连线没有画出)。
(1)合上开关进行实验时发现,无论怎样移动滑片,电压表和电流表的示数都不为零,但始终没有变化。则该同学把滑动变阻器接入电路中的方式可能是 (填写代号)。
a.G与C相连,F与H相连
b.G与E相连,F与H相连
c.G与C相连,D与H相连
d.G与E相连,D与H相连
(2)改正连接电路后,该小组同学采取将这几段金属丝依次串联或并联的方法进行实验,测得的数据并计算其电阻记录如下表。
序号物理量 1 2 3 4 5 6 7 8
长度(L/m) 0.5 1.0 1.5 0.5 1.0 1.5 0.5 1.0
横截面积(S/mm2) 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 4.0 4.0
电阻(R/Ω) 1.96 4.0 6.02 1.0 1.97 3.0 0.5 1.0
根据上表中的第1、2、3组数据,请在坐标图2中描点并作出R﹣L图线 。
(3)从上面(2)小问中你能得到的结论是: 。
四、简答题
20.石墨炸弹是将石墨粉或石墨丝装入炸弹,并在其中装上炸药的一种“软炸弹”,因其不以杀伤敌方兵员为目的而得名,俗称“电力杀手”,请用所学的物理知识解释这一原理。
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15.1 电阻和变阻器 同步练习-2023-2024学年沪科版九年级物理全一册
一、单选题
1.中科院上海微系统与信息技术研究所经过研发,使中国单晶晶圆实现量产。如图所示,“晶圆”是指集成电路制作所用的硅晶片,经过切割加工成为芯片,主要使用的是( )
A.复合材料 B.超导材料
C.纳米材料 D.半导体材料
【答案】D
【详解】硅具有金属和非金属的性质,是良好的半导体材料,在制作计算机芯片、太阳能电池的主要材料,所以芯片主要使用的是半导体材料,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.在如图所示的四个电路中,合上开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时,通过灯泡的电流变小,那么下列叙述中正确的是( )
A.只可用甲图电路 B.用甲图或丁图电路都可以
C.只可用乙图电路 D.用乙图或丙图电路都可以
【答案】B
【详解】据题意可知,滑片P向右移动时,电流变小,则电阻变大,即滑片右移时电阻丝长度增加,说明变阻器电阻丝的左半段接入电路,则一定使用了左下接线柱,故排除乙图;据变阻器的接法是一上一下可知,排除丙图,则甲图和丁图是正确的。故ACD错误,B正确。
故选B。
3.关于图中的电阻箱,下列说法错误的是( )
A.电阻箱是一种变阻器 B.阻值可调范围为0~10000Ω
C.最小分度值为1Ω D.电阻箱读数是622Ω
【答案】B
【详解】A.可以通过调节旋钮从而改变电阻,故电阻箱是一种变阻器,故A正确,A不符合题意;
B.电阻箱只能调节整数位,不能涉及小数,阻值可调范围为0~9999Ω,故B错误,B符合题意;
C.最小的是×1,代表个位上的数,最小的每一格是1Ω,故C正确,C不符合题意;
D.此时电阻箱千位上为零,百位数为6,十位数为2,个位数为2,故读数为622Ω,故D正确,D不符合题意。
故选B。
4.如图所示电路中由同种材料制成的甲、乙两根定值电阻丝,甲电阻丝的长度是乙电阻丝的两倍,乙电阻丝的横截面积是甲电阻丝的两倍,通过乙电阻丝的电流为0.8A,已知乙电阻丝的电阻为10Ω,则甲电阻丝的电阻和通过甲电阻丝的电流分别为( )
A.40Ω,0.8A B.10Ω,0.2A C.20Ω,0.8A D.40Ω,0.4A
【答案】A
【详解】在材料、横截面积一定时,导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比。由于甲电阻丝的长度是乙电阻丝的两倍,乙电阻丝的横截面积是甲电阻丝的两倍,乙电阻丝的电阻为10Ω,所以甲电阻丝的电阻为40Ω;由串联电路中电流处处相等知,通过甲电阻丝的电流等于通过乙电阻丝的电流,为0.8A,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.从20世纪80年代到现在,为了满足家庭家用电器功率日益增大的需求,室外的电线已经更新换代好几次,电线的横截面积一次比一次粗,下列原因不正确的是( )
A.为了能通过更大的电流
B.为了减小导线的电阻
C.为了减小导线的热损耗
D.为了增大导线两端的电压
【答案】D
【详解】在导线材料与长度一定的情况下,导线的横截面积越大,导线电阻越小,导线电阻变小,可以减少输电线上电能的损失。故D错误,符合题意。
故选D。
6.如图所示,演示板上固定有a、b两根镍铬合金丝,长度关系为Lb=2La,横截面积关系为Sa=Sb,将这两根镍铬合金丝分别接入电路,闭合开关,观察电流表示数。下列说法错误的是( )
A.该实验可以探究导体的电阻大小跟导体长度的关系
B.接导线a时电流表的示数比接导线b时的示数小
C.图中导线a的电阻比导线b的电阻小
D.若将导线a拉伸到跟导线b一样长,导线a的电阻比导线b的电阻大
【答案】B
【详解】A.根据题意可知,a、b两根镍铬合金丝的材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究导体的电阻大小跟导体长度的关系,故A正确,不符合题意;
BC.在温度、材料、横截面积相同时,长度越长,导体的电阻越大,电流表示数越小,的长度短,电阻小,所以接导线a时电流表的示数比接导线b时的示数大,故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.a的长度是b的一半,则a的电阻为b的电阻的一半;若将导线a拉伸到跟导线b一样长,此时a的长度变为原来的倍,横截面积变为原来的一半,两者长度相同,a的横截面积小,则导线a的电阻比导线b的电阻大,故D正确,不符合题意。
故选B。
7.如图,甲、乙分别是两个实验电路。在闭合开关前,滑动变阻器滑片位置正确的是( )
A.甲图、乙图都放在a端
B.甲图、乙图都放在b端
C.甲图放在a端,乙图放在b端
D.甲图放在b端,乙图放在a端
【答案】A
【详解】为了保护电路,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片在最大阻值处。甲图滑动变阻器滑片放在a端,接入电路的电阻最大,乙图滑动变阻器滑片放在a端,接入电路的电阻最大。
故选A。
8.如图所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器的滑动头置于正中央,闭合开关S后,M、N、P三灯的亮度相同,今将变阻器的滑动头缓慢向左移动,则三灯的亮度从亮到暗的排列顺序是( )
A.M、N、P B.M、P、N C.P、M、N D.N、M、P
【答案】C
【详解】滑片左移时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小,由欧姆定律可得电路中总电流增大,则灯泡M中电流增大,M两端的电压增大,功率增大,变亮;并联部分电压减小,则N灯两端的电压减小,由欧姆定律得,通过N灯的电流减小,变暗;由并联电路的电流规律可得,总电流增大,N中电流减小,则通过P中的电流增大,灯泡P亮度变亮,故最暗的灯是N。对于P、M而言,由于P的电流增大,而N的电流减小,通过M的电流等于N、P电流之和,所以P电流的增量大于M电流的增量,故P比M亮。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、填空题
9.央视《是真的吗》节目中,做了“用电池和口香糖锡纸取火”的实验:将锡纸(中间减掉一些)分别接在电池的正负极,锡纸很快冒烟起火,如图所示,此时电路处于 状态。相同长度的ab段和bc段锡纸, 段的阻值较大。
【答案】 通路 ab
【详解】[1]锡是金属,能够导电,将锡纸接在电池两极间,电路处于通路状态。
[2]两段锡纸的材料与长度相同,但ab段的横截面积小,故此段的电阻大。
10.如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P自中点向左端移动的过程中,电流表示数 ,电流表A示数 。(以上均选填“变大”、“不变”或“变小”)
【答案】 不变 变小
【详解】[1][2]由图可知,R2与R1并联,电流表A1与R1串联,测通过R1的电流,A测干路电流;电源电压不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P自中点向左端移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;由于并联电路各支路互不影响,所以通过R的电流不变,电流表A1示数不变;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变小,电流表A示数变小。
11.把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线串联接入电路,电路如图所示,则电路中粗导体的电阻 细导体的电阻,通过粗导体的电流 通过细导体的电流(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 小于 等于
【详解】[1]在材料和长度都相同时,导体粗的(横截面积大),其电阻小,所以,粗导体的电阻小于细导体的电阻。
[2]由题意知,这两根镍铬合金线是串联的,由于串联电路各处的电流都相等,所以,通过粗导体的电流和细导体的电流相等。
12.如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。电位器应与灯泡 (填“串联”或“并联”)。若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将 (选填“a和b”“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。
【答案】 串联 a和b
【详解】[1]电位器相当于一个滑动变阻器,电位器应与灯泡串联,才能起到调节作用。
[2]若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,说明电路中电流变大,结合电位器的连接方法可知需将a和b接线柱接入电路。
13.如图甲所示是插入式电阻箱的结构示意图,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω;如图乙是旋盘式电阻箱的面板示意图,此时电阻箱的读数是 Ω。
【答案】 7 3608
【详解】[1]当铜塞插入时,该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分的电阻不连入到电路中。因此A、B两个接线柱之间的电阻值是
[2]由图可知,电阻箱的电阻为
14.如图所示是游客在科技馆触碰静电球的情景,如果静电球带的是负电,接触时由于人体是 ,电荷可以从球转移到头发上,此时电流方向从 (选填“球向人”或“人向球”)。
【答案】 导体 人向球
【详解】[1]人体的导电性能不差,故人体是导体。
[2]如果静电球带的是负电,带负电的电子由球到人,由于电流方向与电子定向移动方向相反,则触碰过程中电流方向为从人向球。
三、实验题
15.如图所示是探究“影响导体电阻大小因素”的实验电路,下表给出了可供选择的几种导体,分别用A、B、C、D四个字母代表。问:
导体代号 长度 (m) 横截面积 (mm2) 材料
A 0.6 0.4 镍铬合金
B 1.0 0.4 镍铬合金
C 0.6 0.6 镍铬合金
D 0.6 0.6 锰铜
(1)实验中,通过观察电流表的示数可以判断导体的 大小。
(2)通过对A和 导体进行实验,可探究电阻的大小与长度的关系。
(3)分别将A和C两导体接入电路进行实验,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时更大,说明导体的电阻与导体的 有关。
【答案】 电阻 B 横截面积
【详解】解:
(1)[1]实验中,电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,因此通过观察电流表的示数可以判断导体的电阻的大小。
(2)[2]探究电阻的大小与长度的关系,根据控制变量法,要控制导体的材料和横截面积一定,而导体的长度不同,故选取A、B导体进行实验。
(3)[3]选取A、C导体进行实验时,导体的材料、长度相同,横截面积不同,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时更大,说明导体的电阻与导体的横截面积有关。
16.小明设计了如图所示的电路图,做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验,在A、B间接入下表中待研究的电阻丝,电源电压U恒定,忽略温度对灯丝电阻的影响(电阻丝用电阻符号表示):
序号 材料 长度 横截面积
1 锰铜合金丝 L S
2 镍铬合金丝 L S
3 镍铬合金丝 L 2S
4 镍铬合金丝 S
(1)实验中,小明选择了2与4两根电阻丝来探究探究导体电阻大小与 的关系;
(2)将电阻丝分别接入A、B间,闭合开关,观察 来比较电阻丝电阻的大小。实验中,两次电流表指针均有偏转,但第一次的示数大于第二次的示数,说明第一次接入的电阻丝阻 (填“较大”或“较小”);
(3)此实验用到的方法是 和 。
【答案】 长度 电流表示数 较小 控制变量法 转换法
【详解】(1)[1]实验中,小明选择了2与4两根电阻丝来实验,这两根电阻丝的材料相同、横截面积相同,长度不同,所以,探究的是导体电阻大小与长度的关系。
(2)[2]将电阻丝分别接入A、B间,闭合开关,根据转换法可知,通过观察电流表示数来比较电阻丝电阻的大小。
[3]实验中,两次电流表指针均有偏转,但第一次的示数大于第二次的示数,这说明第一次的电阻丝对电流的阻碍作用小,第一次接入的电阻丝阻较小。
(3)[4]影响电阻大小的因素有多个,实验中采用的是控制变量法,通过观察电流表示数来比较电阻丝电阻的大小,这是转换法的应用。
17.为了探究“导体电阻与导体长度的关系”,小军利用器材把一根较长的镍铬合金丝AB组装成如图所示的电路,E、F是电夹。
(1)电路中的作用是 。
(2)将电夹E夹在A点,电夹F分别在m、n、o、p、q和B点时,改变了合金丝接入电路的长度,此时,通过观察电流表示数的变化可以间接地反映出接入电路中电阻的大小变化,这体现了 物理思想。
(3)只利用图中器材,还可以探究导体电阻与 (选填“材料”或“横截面积”)的关系。
(4)研究了电阻与长度关系后,小军设计了如图所示的坐位体前屈长度测量仪。在测试中,测试者向前推动的测试仪滑块实际上是滑动变阻器,滑块推动距离越大,仪器示数就越大。如图的三副设计图,符合向左推动时电表示数变大的设计是 (可多选)
A. B. C.
【答案】 保护电路 转换法 横截面积 AB
【详解】(1)[1]在电路中,R0的作用是保护电路的安全,防止电路发生短路而烧坏电源。
(2)[2]将电夹E夹在A点位置不变,电夹F分别夹在m、n、o、p和B点时,改变了合金线接入电路的长度,由欧姆定律可知,此时通过观察电流表示数的变化可以间接地反映出接入电路中电阻的大小变化,这属于转换法。
(3)[3]实验的器材中只有镍铬合金线,不能探究电阻与材料的关系,但可以通过将合金线多条拧成一股的方法,改变其横戳面积,故可以探究导体电阻与横截面积的关系。
(4)[4]A.闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测电阻丝两端的电压,向左推动时电阻丝接入电路的电阻变大,根据串联分压原理可知电阻丝两端的电压变大,故A符合题意;
B.闭合开关,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,向左推动时电阻丝接入电路的电阻变小,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变大,故B符合题意;
C.闭合开关,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,向左推动时电阻丝接入电路的电阻变大,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变小,故C不符合题意。
故选AB。
18.小组同学用如图所示的电路和表中的金属丝探究“导体的电阻跟哪些因素有关”。
编号 材料 长度 横截面积
1 钢丝 0.5 0.1
2 钢丝 0.5 0.1
3 镍铬合金丝 0.5 0.1
4 镍镍铬合金丝 0.5 0.2
5 镍铬合金丝 1.0 0.1
(1)为了探究电阻与长度的关系,应选择编号为 的两根金属丝,先后接 入 A、B 间,通过观察 来比较金属丝电阻的大小;
(2)选择编号为 3 和 4 的两根金属丝,先后接入 A、B 间,发现接入 3 号金属丝时灯 泡的亮度比接入 4 号时的更暗,说明 4 号金属丝的阻值更 (选填“大”或 “小”),这实验表明:在其他条件相同时, ,电阻越大;
(3)在我国城乡许多地区进行输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就 (选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻。
【答案】 3、5 灯泡的亮度 小 横截面积越小 减小
【详解】(1)[1] [2]为了探究电阻与长度的关系,要控制两根金属丝的材料和横截面积相同,而长度不同,所以应选编号为3、5两根金属丝。该实验中通过观察灯泡亮度来比较金属丝电阻的大小。
(2)[3][4]编号为3、4的两根电阻丝,材料相同、长度相同,3号电阻丝的横截面积小,3号电阻丝接入电路时灯泡暗,说明电路中电流小,则3号电阻丝的电阻大,4号电阻丝的横截面积大,4号电阻丝接入电路时灯泡亮,说明电路中电流大,则4号电阻丝的电阻小,所以通过实验得到的结论是:在材料、长度相同的情况下,导体横截面积越小,电阻越大。
(3)[5]导体的电阻和导体的横截面积有关,其他条件相同时,导体的横截面积越大,电阻越小,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就减小了输电线的电阻。
19.某兴趣小组的同学想探究影响导体电阻大小的因素,他们想到放学出校门时,门越窄,通道越长则人流越难通过,由此猜想导体电阻的大小可能与导体的长度和横截面积有关,于是找来横截面积为1.0mm2、粗细均匀的一根合金金属丝并将这根金属丝分成长度均为0.5m长的若干段,再将完好仪器连接成如图1所示的电路(其中滑动变阻器的连线没有画出)。
(1)合上开关进行实验时发现,无论怎样移动滑片,电压表和电流表的示数都不为零,但始终没有变化。则该同学把滑动变阻器接入电路中的方式可能是 (填写代号)。
a.G与C相连,F与H相连
b.G与E相连,F与H相连
c.G与C相连,D与H相连
d.G与E相连,D与H相连
(2)改正连接电路后,该小组同学采取将这几段金属丝依次串联或并联的方法进行实验,测得的数据并计算其电阻记录如下表。
序号物理量 1 2 3 4 5 6 7 8
长度(L/m) 0.5 1.0 1.5 0.5 1.0 1.5 0.5 1.0
横截面积(S/mm2) 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 4.0 4.0
电阻(R/Ω) 1.96 4.0 6.02 1.0 1.97 3.0 0.5 1.0
根据上表中的第1、2、3组数据,请在坐标图2中描点并作出R﹣L图线 。
(3)从上面(2)小问中你能得到的结论是: 。
【答案】 bc 横截面积一定时,电阻与长度成正比
【详解】(1)[1]合上开关进行实验时发现,无论怎样移动滑片,电压表和电流表的示数都不为零,但始终没有变化的原因是滑动变阻器要么都接上面两个接线柱,要么都接下面两个接线柱,故选bc。
(2)[2] 根据1、2、3组数据,在坐标图找出电阻和长度对于的坐标,然后用平滑曲线连接即可如图所示
(3)[3]由上题图可知,当横截面积一定时,电阻随长度的增加而增大,即当横截面积一定时,电阻与长度成正比。
四、简答题
20.石墨炸弹是将石墨粉或石墨丝装入炸弹,并在其中装上炸药的一种“软炸弹”,因其不以杀伤敌方兵员为目的而得名,俗称“电力杀手”,请用所学的物理知识解释这一原理。
【答案】见解析
【详解】因为石墨是导体,石墨絮状物使电路短路,使供电系统遭到破坏,造成大片地区停电。
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试卷第1页,共3页
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