浙教版初二科学讲义《4.3物质的导电性与电阻》（含答案）

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浙教版初二科学讲义《4.3物质的导电性与电阻》
一、单选题
1．从导电性能方面考虑，下列物体分类不合理的是（　　）
A．铁棒、陶瓷杯、玻璃棒是绝缘体
B．钢丝绳、食盐水、大地是导体
C．石墨、食盐水、铁棒是导体
D．塑料尺、橡皮、陶瓷杯是绝缘体
2．小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b是长度都为1m的镍铬合金丝，a的横截面积小于b的横截面积。关于此实验，下列说法正确的是（　　）
A．如果把镍铬合金丝换成导电能力非常好的铜丝或银丝进行实验，实验效果会更好
B．利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C．本实验用灯泡的亮暗反应接入电阻大小，说明灯泡的亮暗会影响接入电阻的大小。
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表
3．一长为1 m、粗细均匀的导体的阻值为R1；将该导体均匀拉长至2 m，阻值为R2；再将均匀拉长后的导体截取1 m，阻值为R3。三个阻值的大小关系为（　　）
A．R14．已知导体电阻(R)与它的材料(ρ)、长度(l)、横截面积(S)的定量关系可以表示为R＝ρ 。
（1）长10m、电阻为10Ω的铜导线两根，接成20m长的导线，接长后导线电阻为（　　）
A．10Ω B．20Ω C．5Ω D．40Ω
（2）横截面积为1mm2电阻均为1Ω镍铬合金线两根，合并成横截面积为2mm2导线，合并后电阻为（　　）
A．1Ω B．2Ω C．0.5Ω D．4Ω
（3）有电阻均为10Ω的相同导线若干根，现要求得到15Ω的电阻值，则应（　　）
A．把两根接长后使用 B．把两根合并后使用
C．一根取半与另一根接长后使用 D．一根取半与另一根合并后使用
5．某导体中的电流与它两端的电压关系如图所示，下列分析正确的是（　　）
A．该导体的电阻随电压的增大而增大
B．该导体的电阻随电流的增大而减小
C．当导体两端的电压为 0 时，电阻为 0
D．当导体两端的电压为 0 时，电流为 0
6．如图所示的电路中，R为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻，且R1>R2，E为电压恒定的电源，当滑动变阻器的滑片滑动时，通过R、R1、R2的电流将发生变化，电流变化值分别为ΔI、ΔI1、ΔI2表示，则（　　）
A．当滑动片向右滑动时，有ΔI1<ΔI<ΔI2
B．当滑动片向左滑动时，有ΔI<ΔI1<ΔI2
C．无论滑动片向左还是向右滑动，总有ΔI=ΔI1=ΔI2
D．无论滑动片向左还是向右滑动，总有ΔI> ΔI2> ΔI1
7．每种金属导体中单位体积内的自由电子数有确定的值．若两段长度之比为2：1、横截面积之比为1：3的镍铬合金丝并联在某电路中使用时，则这两根电阻丝内电子定向移动的平均速度之比为（　　）
A．1：2 B．3：1 C．2：1 D．1：1
8．如图所示，三个相同的绕组连接在一起，正确情况下测得RAB=RAC=RBC=8欧，当一个绕组局部发生故障后，测得RAB=RAC=7.2欧，RBC=4.8欧，问故障发生在哪个绕组？发生故障后，这个绕组的阻值为多大 （　　）
A．BC 绕组发生了故障，阻值为 4 欧
B．BC 绕组发生了故障，阻值为 6 欧
C．AB 绕组发生了故障，阻值为 4 欧
D．AC 绕组发生了故障，阻值为 6 欧
二、填空题
9．如图所示，将废弃灯泡的玻璃外壳小心打碎，留下灯头和固定两根引线的玻璃心，将与之相连的灯丝去掉，利用灯头把玻璃心与一盏灯泡串联接入家庭电路中，此时灯泡　 　发光；然后用酒精灯加热玻璃心，当玻璃心发黄变红时，灯泡　 　（前两空填“能”或“不能”）发光。这个实验说明常温下的玻璃是　 　，高温下的玻璃变成了　 　。（后两空填“导体”或“绝缘体”）
10．小科利用一杯水、铅笔和电池连接成如图装置，进行了电解水的实验。接通电源后实验现象很不明显。在老师的建议下向水中加入了少量白醋后，顺利完成了实验。
（1）加入白醋的目的是 　 　。
（2）与电源 　 　极相连的笔芯产生更多的气泡。
（3）铅笔芯能作为电极，说明铅笔芯 　 　（选填“是”或“不是”）导体。
11．
刘老师在课堂上做了一个演示实验。实验器材有：玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、标有“6V
6W”的小灯泡L、蓄电池、开关S、酒精灯、火柴、导线若干。连接的电路如图所示，当闭合开关S时，小灯泡L正常发光，然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热，可观察到小灯泡L的亮度明显变暗，此时通过小灯泡L的电流变　 　。这个实验说明了电阻跟　 　有关。
12．我们在考试时要用到2B铅笔填涂机读卡，电脑可以直接读取机读卡上的答案，是因为2B铅笔中的石墨是　 　(填“导体”或“绝缘体”)。若使用了不合格的2B铅笔，可能导致电脑无法识别，是由于不合格的铅笔芯的导电性　 　(填“强”或“弱”)。
13．如图为某均匀金属薄板，现测得接线柱A、B之间的电阻为R。如果将该电阻板均匀分成9块，并挖去其中一小块，则此时A、B之间的电阻变为　 　R。
14．如图所示，有一个半径为r 、总电阻为R的均匀导体圆环，环上放置两根平行直导线a，b，直导线电阻不计，直 导线间的距离等于圆的半径r。现将直导线a，b在环上自由移动，移动过程中导线始终保持相互平行，距离仍为r，并始终与导体环有良好接触，则a，b间电阻的最小值值　 　；最大值为　 　。
15．正方形薄片电阻片如图所示接在电路中，电路中电流为l；若在该电阻片正中挖去一小正方形，挖去的正方形边长为原电阻片边长的三分之一，然后将带有正方形小孔的电阻片接在同一电源上，保持电阻片两端电压不变，电路中的电流I’变为　 　。
16．江河中的水透过大坝内的孔洞穿过底层从坝外的地面冒出来就形成”管涌”。管涌险情的发展，会导致决堤灾害。”千里之堤，溃于蚁穴”。为探究堤中蚁穴的探测问题，小伟利用初中电学实验器材设计了一个”蚁穴探测仪”的模拟电路。电路中两根探针由较粗的塑包铜导线制成，在导线一端剥去一小段外皮做成两个探针头PQ(如图1)，它们相接触时电路中的电表会偏转；把它们插入苹果(模拟土壤)中，电表也会偏转(如图2-a、b)；再往里插入苹果的空洞(模拟蚁穴)中，电表不偏转。
（1）该实验中，利用苹果模拟潮湿的土壤，是因为苹果和潮湿的土壤中都含有大量水分，都是　 　(填”导体”或”绝缘体”)。
（2）请在图3的虚线框内画出与探针连接的”蚁穴探测仪”的电路图。
三、实验探究题
17．现有一个电压约为36V的电源(电压保持不变)，一个量程为0~1A的电流表，两个阻值已知的电阻R1(20Ω)、R2(30Ω)，开关和导线若干。请合理选择器材设计实验，比较精确地测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值。要求：
（1）画出实验电路图；
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
（3）写出待测电阻Rx的数学表达式　 　(用已知量和测量量表示)。
18．如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验电路，下表中给出了可供选择同种材料制成的几种导体，分别用A、B、C三个字母代表。问：
（1）实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体的　 　大小，小灯泡在电路中的主要作用是　 　。
（2）通过对　 　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。
（4）若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端，会发现电流表示数变得更小，说明两导体串联后的电阻值将　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。
（5）生活中，通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，是因为导体的电阻还与导体的　 　有关。
19．为了探究氯化钠溶液的溶质质量分数对其导电能力（电阻）的影响，请利用下列提供的实验仪器和药品，完成任务。
可供选择的实验仪器有：干电池3节，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，小灯泡1个，开关1个，氯化钠溶液导电装置（如图所示，在电路图中用“ ”表示），氯化钠固体若干，蒸馏水若干，天平一架，量筒（200毫升）1个，烧杯（250毫升）若干。
实验步骤要求：
①不必叙述氯化钠溶液配制过程，只需说明配制后氯化钠溶液的溶质质量分数，建议氯化钠溶液质量分数在10%~25%之间。
②步骤中包括预测实验现象（若是数据，可用字母表示），并根据实验现象推测实验结论。
（1）请完成实验步骤：
①按照如下的电路图连接电路：
②……
（2）小明进一步实验时发现，向同一杯氯化钠溶液进行实验时，将装置中的a、b距离变大，则导电能力（电阻）也会随之变化，从影响导体电阻大小的因素分析，这是　 　对导体电阻的影响。
四、解答题
20．小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究，器材有：开关、电流表、电源(电压恒为1.5 V)各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干。
实验过程：电路如图甲所示，将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间，闭合开关S后，记录的数据如下表。
连接方式 一根 两根串联 三根串联 两根并联 三根并联
电流表读数/A 0.3 0.2 1.2 1.8
回答下列问题：
（1）图乙是将一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中　 　。
（2）导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系。
①导体电阻的大小与长度的关系是　 　。
②导体电阻的大小与横截面积的关系是　 　。
（3）进行多次测量的目的是　 　。
21．探究“影响导体电阻大小的因素”实验中，为了探究电阻大小跟导体长度的关系，应该选择材料和　 　都相同、长度不同的多根金属丝，实验数据如表中所示：
L(m) 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
R(Ω) 2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 5.6
请你分析表中数据，归纳出该金属丝电阻R与长度L的关系式：R＝　 　。
五、综合说理题
22．小明有一发光棒， 闭合开关， 众小灯齐发光， 断开开关， 众小灯齐熄灭。小明想，这些小灯一定是串联在一起， 但小红同学不认可， 她说这些小灯也可能是并联在一起。
（1）小明和小红的观点中，哪个正确？ 请说明理由。
（2）如果该发光棒的外壳可以拆除， 露出各小灯接线脚， 如何用一根导线来判断这些灯是串联还是并联的？ （不允许损坏发光棒的电路）
答案部分
1．【答案】A
2．【答案】D
3．【答案】C
4．【答案】（1）B
（2）C
（3）C
5．【答案】D
6．【答案】D
7．【答案】A
8．【答案】B
9．【答案】不能；能；绝缘体；导体
10．【答案】（1）增强水的导电性
（2）负
（3）是
11．【答案】小；温度
12．【答案】导体；弱
13．【答案】
14．【答案】；
15．【答案】 I
16．【答案】（1）导体
（2）如下图
17．【答案】（1）
（2）①按电路图连接电路
②只闭合开关S1，读出电流表的示数I1
③只闭合开关S2，读出电流表的示数I2
（3）
18．【答案】（1）电阻；保护电路
（2）A；B
（3）横截面积
（4）变大
（5）材料
19．【答案】（1）①按照如下的电路图连接电路②配制溶质质量分数为10%、15%、20%和25%的氯化钠溶液；③将10%的氯化钠溶液装入导电装置，接入电路中，读出电流表示数I1与电压表的示数U1，计算电阻值R1a并记录，改变滑动变阻器的滑片位置，测量得出R1b、R1c，计算出平均值R1；
④将不同溶质质量分数的溶液分别装入导电装置，重复步骤③，计算出电阻的平均值R2、R3、R4；
⑤比较R1 、R2 、R3 和R4，若R1 >R2 >R3 >R4，则可得出结论：氯化钠溶液的溶质质量分数越大，其导电能力越强（电阻越小）。说明：①对比实验3组或以上；②电路中观测对象电流表、电压表、灯泡三者只取其一，结果定性判断逻辑合理也可；
（2）导体长度
20．【答案】（1）0.6
（2）一定温度下，导体的材料和横截面积一定时，导体的长度越长，电阻越大；一定温度下，导体的材料和长度一定时，导体的横截面积越小，电阻越大
（3）避免实验的偶然性，使结论更具普遍性
21．【答案】横截面积；(7Ω/m)·L
22．【答案】（1）小红的观点正确； 因为如果把开关安装在并联电路的干路上，也可以由一个开关控制所有小灯的亮灭
（2）答案一：先将开关闭合，观察到所有小灯都亮了，再用导线连接在任一个发光的 小灯两端。 如果观察到所有小灯都熄灭了，则这些小灯为并联； 如果观察到只有这个小灯熄灭了，则这些小灯为串联。
答案二：先用导线连接在任一个小灯两端，再将开关闭合。 如果观察到除导线间小灯不亮外，其它小灯都亮了，则这些小灯为串联； 如果观察到所有小灯均不亮，则这些小灯为并联。
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