2023-2024 学年 浙教版科学八年级上册 4.3?物质的导电性与电阻 同步练习

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名称 2023-2024 学年 浙教版科学八年级上册 4.3?物质的导电性与电阻 同步练习
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2023-11-01 13:39:41

文档简介

2023-2024 学年 浙教版科学八年级上册 4.3 物质的导电性与电阻 同步练习
一、选择题
1.如图所示,将一根铅笔芯通过A和B两个夹子接入电路中,当只把夹子B向左端移时,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主要因素是(  )
A.材料 B.长度 C.横藏面积 D.温度
2.在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是(  )
A.铜线的电阻一定比铝线的小
B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大
D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
3.(2023八下·鄞州期末)从导电性能方面考虑,下列物体分类正确的是(  )
A.石墨、食盐水、铁棒是导体
B.干木头、食盐水、大地是导体
C.铁棒、陶瓷杯、玻璃棒是绝缘体
D.钢尺、橡皮、陶瓷杯是绝缘体
4.(2023·宁波)如图所示是一种触接开关。当手指直接接触这种开关面板上的金属体时,因为人体是导体,会触发开关闭合,电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上金属体时,也能使电灯发光的是(  )
A.木制牙签 B.金属钥匙 C.塑料尺 D.玻璃杯
5.(2023八下·余姚期末)如图所示,线路板.上的三根合金丝长度均相同,①和②粗细相同但比③细,小余用该装置探究影响导体电阻大小的因素,下列说法错误的是(  )
A.本实验通过比较电灯的亮暗来比较电阻的大小
B.探究电阻大小与导体材料是否有关,应选合金丝①和③
C.探究电阻大小与导体长度是否有关,选合金丝
D.电路中再串联一个电流表,可更准确地比较导体电阻大小
6.(2023八下·海曙期末)某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验:加热铅笔芯时,小灯泡逐渐变亮。下列有关判断正确的是(  )
A.铅笔芯电阻变小 B.电路中电流变小
C.电源电压变大 D.小灯泡电阻变小
7.(2023·定海模拟)近日,一科研团队在美国物理学会三月会议上宣布发现“近常压室温超导材料”(超导材料的电阻为零),这是一种镥-氮-氢三元化合物,它在1万个大气压下,21℃就可以实现超导电性。以下利用超导材料仍可完成的实验是(  )
A.探究电流与电阻的关系 B.探究电热的影响因素
C.探究电流周围存在磁场 D.探究电功率的影响因素
8.(2023八上·温州期末)如图所示,电池因长度太短不能接触电池盒两端金属片,无法对外供电。此时,只需在空隙处塞入一些填充物便能解决问题。该填充物可以是(  )
A.锡箔纸 B.干纸巾 C.塑料块 D.橡皮擦
9.(2023八上·拱墅期末)如图所示为电力工人随身携带的电工箱,箱内的下列物品中属于导体的是(  )
A.金属刀片 B.塑料空心手柄
C.橡胶保护套 D.电工胶带
10.(2023八上·德清期末)某兴趣小组的同学找来了四种物质,利用如图所示的电路在相同条件下检测其导电性能。实验观测到的电流表示数和灯泡发光情况记录如下,则以下物质导电能力最强的是(  )
  食盐水 酱油 食醋 花生油
电流/安 0.18 0.15 0.10 0
发光情况 亮 较亮 暗 不亮
A.食盐水 B.酱油 C.食醋 D.花生油
二、填空题
11.(2023八上·拱墅期末)小乐利用如图所示的实验装置,探究电阻的大小与哪些因素有关。图中A为锰铜合金线,B,C,D为镍铬合金线,S表示横截面积。在探究电阻的大小与导体横截面积的关系时,小乐应选择其中   两根合金线分别进行实验。若实验中只用锰铜合金线,可以探究导体电阻跟   的关系(选填”长度”“横截面积”或”材料”)。实验会发现B和C两根合金线的电阻大小关系是RB   RC(选填”大于”或”小于”)。
12.如图所示,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,闭合开关S,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡的亮度会发生变化,这个实验说明铅笔芯是   (填“导体”或“绝缘体”),还能说明导体的电阻与   有关,受此启发,人们制造了一种可以改变电阻的元件,叫   。
13.(2023八上·椒江期末)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。
14.(2022八上·武义期末)如图所示,用餐巾纸摩擦一根可以绕铁支架自由转动的吸管,使它带上电,现用另一带电的物体靠近吸管带电的一端。完成下列问题:
(1)带电的物体靠近吸管带电的一端,发现它们互相排斥,说明它们带   (选填“同种”或“异种”)电荷;
(2)吸管上的电荷没有通过铁支架转移,说明吸管是   (选填“导体”或“绝缘体”)。
15.(2021八上·柯桥月考)中央电视台“是真的吗”节目中曾验证过“电池+口香糖锡纸= 取火工具”的说法。做法是:取 口香糖内的“锡纸”,用剪刀将“锡纸”剪成两头宽中间窄的形状,如图(a)所示;将该“锡纸”两端封闭紧贴在电池的正负两极,不一会儿“锡纸”从中间最窄的部分开始燃烧起来,如图(b)所示。
(1)锡是导体,将锡纸的两端直接接入电池正负极,就会造成   ,迅速产生大量热量使温度达到锡的 着火点而使之燃烧。
(2)分析图(a)知,ab 段的电阻    cd 段的电阻(填“大于”“等于”或“小于”)。
三、实验探究题
16.(2023八上·温州期末)实验课上,小组同学用伏安法测小灯泡电阻的过程中发现,当小灯泡两端电压变化时,小灯泡的电阻也随之改变。针对该现象,同学们提出了以下两种猜想:
猜想一:小灯泡的电阻随两端电压的变化而变化。
猜想二:小灯泡的电阻随灯丝温度的变化而变化。
他们按如图甲所示电路来验证猜想,具体步骤如下:
①取一只小灯泡的灯丝连接成如图甲电路,在水槽中加入冰水混合物,将灯丝完全浸没;
②闭合开关,移动滑动变阻器滑片,进行多次测量,记录数据:
③断开开关,将水槽中的物质换为80℃蒸馏水,重复步骤②;
④将测得的数据绘制成如图乙所示图像。
(1)图丙是该小组在一次测量中 的电流表指针位置,其示数为   安。
(2)为验证猜想二,在“80℃蒸馏水”的图像中标出与A点形成对照的点,并标为a。
(3)超导材料指电阻为零的材料,有广泛的应用价值。结合实验结果分析,可采用什么方式获得超导材料。
17.(2022八上·长兴月考)在探究影响导体电阻大小因素”的实验中,小明设计了如图电路(a,b之间接被测导体)。
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 1.0 0.5
(1)同学们认为小明设计的电路不完整,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元件是   。
(2)本实验中可通过观察   ,来粗略判断a、b两点间导体电阻的大小。
(3)选择A.C两电阻丝进行实验,是为了探究导体电阻大小与导体   的关系。
18.(2021八上·兰溪月考)铅笔芯的主要成分是石墨,软硬程度不同的铅笔其用途是不同的,例如作画用6B软铅笔,写字用软硬适中的
HB 铅笔,制图用6H硬铅笔,其铅笔芯都是导体,小明猜想铅笔芯的电阻大小可能与其软硬程度有关,于是他选取了干电池、软硬程度不石墨木材
金属橡皮 铅笔芯 铅笔同的铅笔芯、小灯泡、开关、导线,设计实验对以上问题进行探究,
如果你参与小明的探究活动,你认为:
(1)在图中标出的制成铅笔的几种材料中,通常情况下属于绝缘体的是   
(2)小明在选取软硬程度不同的铅笔芯的同时,应考虑他们的   和   是相同的。
(3)在考虑以上因素的基础上,若图甲中铅笔芯的硬度比图乙中大,闭合开关后,小明观察到甲图灯泡较亮,可确定甲图中铅笔芯的电阻    (选填“大”或“小”),说明铅笔芯的电阻与软硬程度   (填“有关或无关”)
(4)小华想借助电阻箱:用“替代法”较准确的测出铅笔芯的电阻.除了上述的器材和电阻箱外,他还需必备的器材是电流表;他的做法是:将电流表   (选“串联或并联”)在刚才的电路中,闭合开关读出电流表的示数为I,然后用电阻箱代替铅笔芯,调节电阻箱的电阻值,   ,则电阻箱接入电路的阻值就是铅笔芯的电阻值.
四、解答题
19.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。
(1)该实验是通过观察   的示数来间接比较导线电阻大小的。
(2)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。
(3)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   的关系。
(4)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的关系。
(5)影响导体电阻大小的因素除了上述因素外,还可能跟   有关。以上实验主要用到的科学研究方法是   。
20.比较如图甲、乙所示的两个实验,闭合开关,分别用酒精灯加热金属丝和废旧灯泡尾端玻璃柱(其内嵌有相互不接触的两根金属丝),观察现象,请回答:
(1)图甲中电流表的示数    。
(2)图乙中小灯泡的亮度    (填“变暗”“变亮”或“不变”)。
21.阅读表格,回答问题。
金属 全球年产量 /(104吨)
密度/(103千克/米3) 熔点/℃ 导热 性能 导电 性能 市场价格/ (元/吨)(大约)
铝 15000 2.7 660 4 4 16000
铜 8000 8.9 1083 2 2 17700
金 2 19.3 1063 3 3 88000000
铁 301430 7.9 1540 8 7 2200
铅 3000 11.3 327 9 9 4900
银 8 10.5 96l 1 1 1365000
(注:表中导热性能从1到9表示导热性由强到弱;导电性能从1到9表示导电性由强到弱)
(1)导电性能最好的两种金属是    。
(2)在你认为导电性能好的金属中,哪种更适宜作导线 为什么
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】根据图片,结合描述分析影响电阻大小的哪个因素发生改变即可。
【解答】把夹子B向左滑动,铅笔芯接入电路中的长度变小,铅笔芯的材料、横截面积不变,温度也几乎不变,铅笔芯接入电路的电阻变小,小灯泡变亮,说明导致铅笔芯接入电路的电阻变小的主要因素是长度。故选B。
2.【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,据此分析判断。
【解答】A.当长度、横截面积和温度相同时,铜线的电阻一定比铝线的小,题目没有限制这些条件,故A错误;
B.长度相同粗细也相同,铜线比铝线电阻小,故B错误;
C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较小,故C错误;
D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大,故D正确。
故选D。
3.【答案】A
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】 物质按导电性能可分为导体、绝缘体和半导体,导体是指能导电的物体,包括固体、液体和气体,;绝缘体是指不能导电的物体。
【解答】A. 石墨、食盐水、铁棒都能导电,是导体,A正确
B. 干木头不能导电,是绝缘体,B错误
C. 铁棒是导体,C错误
D. 钢尺的导体,D错误
故答案为:A
4.【答案】B
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】容易导电的物体为导体,不容易导电的物体为绝缘体。
【解答】根据题意可知,接触面板的物体必须是导体,才能使灯泡发光。
而木制牙签、塑料尺和玻璃杯,在常温下都是绝缘体,只有金属钥匙为导体,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
5.【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)灯泡的亮度越大,则说明电流越大,而电阻越小;
(2)(3)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(4)电流表可以显示电流的微小变化,进而感知电阻的微小改变。
【解答】A.本实验通过比较电灯的亮暗来比较电阻的大小,故A正确不合题意;
B.探究电阻大小与导体材料是否有关,应该控制导体的长度和横截面积相等,只改变材料,故应选合金丝①和②,故B错误符合题意;
C.探究电阻大小与导体长度是否有关,应该控制导体的材料和横截面积相同,只改变长度,故选任意一根保险丝,一端固定不动,另一个夹子改变位置即可,故C正确不合题意;
D.电路中再串联一个电流表,可更准确地比较导体电阻大小,故D正确不合题意。
故选B。
6.【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】在电压不变时,电阻变小,电流变大,电灯变亮;
【解答】某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验:加热铅笔芯时,小灯泡逐渐变亮。说明加热时,铅笔芯的电阻变小,电流变大,电灯变亮;所以A正确;
故答案为:A.
7.【答案】C
【知识点】半导体和超导体
【解析】【分析】根据超导材料电阻很小的特点分析判断。
【解答】A.探究电流与电阻的关系时,需要保持电压不变,改变电阻的阻值,然后记录对应的电流,不能使用超导体,故A不合题意;
B.探究电热的影响因素时,如果电阻为零,那么电流就不会发热,不能使用超导体,故B不合题意;
C.探究电流周围存在磁场时,电阻越小,通过导体的电流越大,则产生的磁场越强,可以使用超导体,故C符合题意;
D.探究电功率的影响因素时,需要控制定值电阻的阻值相同,不能使用超导体,故D不合题意。
故选C。
8.【答案】A
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】根据题意可知,要使电池正常向外供电,那么在空隙处塞入的应该是导体。在四种物质中,只有锡箔纸为导体,其余都是绝缘体,故A符合题意,B、C、D不合题意。
故选A。
9.【答案】A
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】导体:容易导电的物质。金属、石墨(碳)、人体、大地和盐类的水溶液都是导体。绝缘体:不容易导电的物质。橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木头、油和干燥的空气都是绝缘体。
【解答】A.金属刀片容易导电,属于导体,故A正确;
B. 塑料空心手柄不容易导电,属于绝缘体,故B错误;
C. 橡胶保护套不容易导电,属于绝缘体,故C错误;
D. 电工胶带不容易导电,属于绝缘体,故D错误。
故答案为:A。
10.【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导电能力越强,则电阻越小,而通过它的电流越大,据此分析判断。
【解答】根据题意可知,当其它条件相同时,食盐水中电流更大,灯泡更亮,则说明食盐水的电阻最小,导电能力最强,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
11.【答案】BC;长度;大于
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】影响电阻大小的因素有:导体的材料、长度、横截面积和温度;探究电阻与其中一个因素的关系时,要保持其他因素不变,在其他条件相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。
【解答】要研究电阻的大小与导体横截面积的关系,需保持导体的长度、材料和温度不变,导体的横截面积不同,所以应选择B和C两根导线;实验中只用导线A,则导线的材料、横截面积相同,长度不同,可以研究导体电阻跟长度的关系;在其他条件相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。C的横截面积大于B,故RB>Rc。
12.【答案】导体;导体的长度;变阻器
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
(2)根据影响导体电阻的因素的知识分析;
(3)根据滑动变阻器的用途分析解答。
【解答】(1)将铅笔芯接入电路时,灯泡会发光,这说明铅笔芯容易导电,为导体;
(2)根据图片可知,将铅笔芯的一端接入电路,导线b在铅笔芯上滑动时,接入电路铅笔芯的长度发生改变,此时灯泡亮度改变说明铅笔芯的阻值发生改变,那么得到:导体的电阻与导体的长度有关。
(3)滑动变阻器就是根据接入电路电阻线的长度变化来改变电阻的,因此这种改变电阻的元件叫变阻器。
13.【答案】(1)增强水的导电性
(2)负
(3)是
【知识点】导体和绝缘体;水的组成和主要性质
【解析】【分析】(1)纯水不导电,而普通的水能够导电是因为其中存在可以自由移动的离子,且离子的浓度越大,导电性越强。
(2)在电解水的实验中,生成氢气的体积是氧气体积的2倍。与正极相连的试管收集氧气,与负极相连的试管收集氢气。
(3)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】(1)加入白醋的目的是增强水的导电性。
(2)在电解水的实验中,生成氢气的体积较大,会产生较多的气泡。因为与负极相连的试管收集氢气,所以与电源负极相连的笔芯产生更多的气泡。
(3)笔芯能作为电极容易导电,说明铅笔芯是导体。
14.【答案】(1)同种
(2)绝缘体
【知识点】电荷间的相互作用规律;导体和绝缘体
【解析】【分析】(1)根据电荷之间的相互作用规律判断;
(2)容易导电的物体为导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】(1)带电的物体靠近吸管带电的一端,发现它们互相排斥,根据“同种电荷相互排斥”可知,它们带同种电荷;
(2)吸管上的电荷没有通过铁支架转移,说明吸管不容易导电,为绝缘体。
15.【答案】(1)短路
(2)大于
【知识点】基本电路与电路图;影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)当电路中没有用电器时,电流直接从电源正极流回负极,此时电流很大,会产生很多热量,从而引起火灾。
(2)根据影响导体电阻大小的因素的知识分析解答。
【解答】(1)锡是导体,将锡纸的两端直接接入电池正负极,就会造成短路,迅速产生大量热量使温度达到锡的着火点而使之燃烧。
(2)根据图片可知,ab段的横截面积小于cd段,根据“电阻与横截面积成反比”可知,ab段的电阻大于cd段的电阻。
16.【答案】(1)0.4
(2)
(3)将金属材料的温度降低到某一值
【知识点】电流的测量及电流表的使用;影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)根据丙图确定电流表的量程和分度值,然后根据指针的位置读出示数;
(2)根据灯丝电阻随温度的变化规律分析阻值变化即可;
(3)根据导体电阻随温度的变化规律解答。
【解答】(1)根据丙图可知,量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.4A;
(2)根据猜想2可知,80℃时灯丝的电阻肯定大于冰水混合物中灯丝的温度,则前者的电阻肯定大于后者。根据可知,当电压相同时,前者的电流肯定小于后者,如下图所示:
(3)根据前面的分析可知,导体的电阻随温度的降低而减小,当降低到一定程度时,导体的电阻会变为零,那么采取的方式为:将金属材料的温度降低到某一值。
17.【答案】(1)开关
(2)灯泡的亮度
(3)横截面积
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)根据电路的基本构成判断;
(2)灯泡的亮度与通过它的电流大小有关,即灯泡越亮,则通过它的电流越大,而导体的电阻越小。
(3)根据控制变量法的要求分析解答。
【解答】(1)基本电路由电源、导线、开关和用电器组成,根据图片可知,电路中再接入的元件是开关。
(2)本实验中可通过观察灯泡的亮度,来粗略判断a、b两点间导体电阻的大小。
(3)根据图片可知,A、C两根电阻丝的材料和长度相同,只有横截面积不同,那么是为了探究导体电阻大小与横截面积的关系。
18.【答案】(1)木材、橡皮
(2)长度;横截面积
(3)小;有关
(4)串联;使电流表的示数仍为I
【知识点】基本电路与电路图;影响电阻大小的因素
【解析】【分析】容易导电的物质叫做导体, 金 属、 石 墨(碳)、 人体、大地、盐类的水溶液等都是导体。不容易导电的物质叫做绝缘体。橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等都是绝缘体。纯净的水是不导电的,但由于自然界的水中溶有大量其他物质,因此生活中所用的水一般是能导电的;
导体的电阻大小与导体的长度、横截面积(粗细)和材料有关。用同种材料的导线,导线越长,电阻越大 ;导线越细,电阻也越大。
【解答】(1)石墨和金属是导体,木材和橡皮是属于绝缘体;
(2)电阻大小与导体的横截面积、材料、长度、温度有关,研究铅笔芯的电阻大小与软硬程度有关,需要可知变量唯一,需要保持其他变量一样,故考虑程度和横截面积相同;
(3)甲图中灯泡较亮,说明甲图电流更大,电阻更小,从而得出电阻大小与软硬程度有关;
(4)电流表相当于导线,只能串联在电路中;铅笔芯接入电路,读出电流表的示数I,再将电阻箱的电阻值调至与铅笔芯相同,通过电流表示数相同停止调节电阻箱,此时电压一样,电流相同情况下,电阻箱电阻等于铅笔芯电阻值。
故答案为:(1)木材、橡皮;(2)长度,横截面积;(3)小,有关;(4)串联,使电流表示数仍为I。
19.【答案】(1)电流表
(2)材料
(3)长度
(4)b、d
(5)温度;控制变量法和转换法
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)导线两端的电压是相等的,根据“电流与电阻的反比关系”可知,导体的电阻越大,通过电流表的示数越小;
(2)(3)(4)根据控制变量法的要求可知,探究某个因素对物理量的影响时,必须控制其它因素相同,而只改变这个因素,分析两个实验中哪个因素不同即可。
(5)根据影响导体电阻大小的因素的知识解答。根据实验中使用的物理研究方法解答。
【解答】(1)该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻大小的。
(2)根据图片可知,导线a、b材料不同,则是为了探究电阻大小与导体材料的关系;
(3)根据图片可知,导线b、c的长度不同,则是为了探究电阻大小与导体长度的关系;
(4)探究电阻大小与横截面积的关系时,必须控制材料和长度相同,只改变横截面积,故选b、d。
(5)影响导体电阻大小的因素除了上述因素外,还可能跟温度有关。以上实验主要用到的科学研究方法是控制变量法和转换法。
20.【答案】(1)变小
(2)变亮
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】主要考察学生对导体与绝缘体转化知识的理解和灯泡亮暗与电功率的关系等。
【解答】导体的电阻和温度有关,温度越高,电阻越大,所以,图甲中加热后,导线电阻增加,总电流减少了。而图乙加热灯泡,灯泡的电阻增加了,那么,在电源输出功率不变的情况下,灯泡上分到的功率就增加了,所以就变亮了.亮暗和电功率有关。
21.【答案】(1)银和铜
(2)银和铜的导电性能较好,因为铜的产量高,所以银的价格比铜的价格高的多,故铜更适宜做导线;
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】主要考查你对 物质的基本属性 等考点的理解。
【解答】(1)由表格中的数据可知:导电性能最好的是银,其次是铜;故答案为:(1)银、铜;
(2)答:银和铜的导电性能较好,因为铜的产量高,所以银的价格比铜的价格高的多,故铜更适宜做导线;
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一、选择题
1.如图所示,将一根铅笔芯通过A和B两个夹子接入电路中,当只把夹子B向左端移时,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主要因素是(  )
A.材料 B.长度 C.横藏面积 D.温度
【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】根据图片,结合描述分析影响电阻大小的哪个因素发生改变即可。
【解答】把夹子B向左滑动,铅笔芯接入电路中的长度变小,铅笔芯的材料、横截面积不变,温度也几乎不变,铅笔芯接入电路的电阻变小,小灯泡变亮,说明导致铅笔芯接入电路的电阻变小的主要因素是长度。故选B。
2.在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是(  )
A.铜线的电阻一定比铝线的小
B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大
D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,据此分析判断。
【解答】A.当长度、横截面积和温度相同时,铜线的电阻一定比铝线的小,题目没有限制这些条件,故A错误;
B.长度相同粗细也相同,铜线比铝线电阻小,故B错误;
C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较小,故C错误;
D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大,故D正确。
故选D。
3.(2023八下·鄞州期末)从导电性能方面考虑,下列物体分类正确的是(  )
A.石墨、食盐水、铁棒是导体
B.干木头、食盐水、大地是导体
C.铁棒、陶瓷杯、玻璃棒是绝缘体
D.钢尺、橡皮、陶瓷杯是绝缘体
【答案】A
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】 物质按导电性能可分为导体、绝缘体和半导体,导体是指能导电的物体,包括固体、液体和气体,;绝缘体是指不能导电的物体。
【解答】A. 石墨、食盐水、铁棒都能导电,是导体,A正确
B. 干木头不能导电,是绝缘体,B错误
C. 铁棒是导体,C错误
D. 钢尺的导体,D错误
故答案为:A
4.(2023·宁波)如图所示是一种触接开关。当手指直接接触这种开关面板上的金属体时,因为人体是导体,会触发开关闭合,电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上金属体时,也能使电灯发光的是(  )
A.木制牙签 B.金属钥匙 C.塑料尺 D.玻璃杯
【答案】B
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】容易导电的物体为导体,不容易导电的物体为绝缘体。
【解答】根据题意可知,接触面板的物体必须是导体,才能使灯泡发光。
而木制牙签、塑料尺和玻璃杯,在常温下都是绝缘体,只有金属钥匙为导体,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
5.(2023八下·余姚期末)如图所示,线路板.上的三根合金丝长度均相同,①和②粗细相同但比③细,小余用该装置探究影响导体电阻大小的因素,下列说法错误的是(  )
A.本实验通过比较电灯的亮暗来比较电阻的大小
B.探究电阻大小与导体材料是否有关,应选合金丝①和③
C.探究电阻大小与导体长度是否有关,选合金丝
D.电路中再串联一个电流表,可更准确地比较导体电阻大小
【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)灯泡的亮度越大,则说明电流越大,而电阻越小;
(2)(3)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(4)电流表可以显示电流的微小变化,进而感知电阻的微小改变。
【解答】A.本实验通过比较电灯的亮暗来比较电阻的大小,故A正确不合题意;
B.探究电阻大小与导体材料是否有关,应该控制导体的长度和横截面积相等,只改变材料,故应选合金丝①和②,故B错误符合题意;
C.探究电阻大小与导体长度是否有关,应该控制导体的材料和横截面积相同,只改变长度,故选任意一根保险丝,一端固定不动,另一个夹子改变位置即可,故C正确不合题意;
D.电路中再串联一个电流表,可更准确地比较导体电阻大小,故D正确不合题意。
故选B。
6.(2023八下·海曙期末)某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验:加热铅笔芯时,小灯泡逐渐变亮。下列有关判断正确的是(  )
A.铅笔芯电阻变小 B.电路中电流变小
C.电源电压变大 D.小灯泡电阻变小
【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】在电压不变时,电阻变小,电流变大,电灯变亮;
【解答】某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验:加热铅笔芯时,小灯泡逐渐变亮。说明加热时,铅笔芯的电阻变小,电流变大,电灯变亮;所以A正确;
故答案为:A.
7.(2023·定海模拟)近日,一科研团队在美国物理学会三月会议上宣布发现“近常压室温超导材料”(超导材料的电阻为零),这是一种镥-氮-氢三元化合物,它在1万个大气压下,21℃就可以实现超导电性。以下利用超导材料仍可完成的实验是(  )
A.探究电流与电阻的关系 B.探究电热的影响因素
C.探究电流周围存在磁场 D.探究电功率的影响因素
【答案】C
【知识点】半导体和超导体
【解析】【分析】根据超导材料电阻很小的特点分析判断。
【解答】A.探究电流与电阻的关系时,需要保持电压不变,改变电阻的阻值,然后记录对应的电流,不能使用超导体,故A不合题意;
B.探究电热的影响因素时,如果电阻为零,那么电流就不会发热,不能使用超导体,故B不合题意;
C.探究电流周围存在磁场时,电阻越小,通过导体的电流越大,则产生的磁场越强,可以使用超导体,故C符合题意;
D.探究电功率的影响因素时,需要控制定值电阻的阻值相同,不能使用超导体,故D不合题意。
故选C。
8.(2023八上·温州期末)如图所示,电池因长度太短不能接触电池盒两端金属片,无法对外供电。此时,只需在空隙处塞入一些填充物便能解决问题。该填充物可以是(  )
A.锡箔纸 B.干纸巾 C.塑料块 D.橡皮擦
【答案】A
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】根据题意可知,要使电池正常向外供电,那么在空隙处塞入的应该是导体。在四种物质中,只有锡箔纸为导体,其余都是绝缘体,故A符合题意,B、C、D不合题意。
故选A。
9.(2023八上·拱墅期末)如图所示为电力工人随身携带的电工箱,箱内的下列物品中属于导体的是(  )
A.金属刀片 B.塑料空心手柄
C.橡胶保护套 D.电工胶带
【答案】A
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】导体:容易导电的物质。金属、石墨(碳)、人体、大地和盐类的水溶液都是导体。绝缘体:不容易导电的物质。橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木头、油和干燥的空气都是绝缘体。
【解答】A.金属刀片容易导电,属于导体,故A正确;
B. 塑料空心手柄不容易导电,属于绝缘体,故B错误;
C. 橡胶保护套不容易导电,属于绝缘体,故C错误;
D. 电工胶带不容易导电,属于绝缘体,故D错误。
故答案为:A。
10.(2023八上·德清期末)某兴趣小组的同学找来了四种物质,利用如图所示的电路在相同条件下检测其导电性能。实验观测到的电流表示数和灯泡发光情况记录如下,则以下物质导电能力最强的是(  )
  食盐水 酱油 食醋 花生油
电流/安 0.18 0.15 0.10 0
发光情况 亮 较亮 暗 不亮
A.食盐水 B.酱油 C.食醋 D.花生油
【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导电能力越强,则电阻越小,而通过它的电流越大,据此分析判断。
【解答】根据题意可知,当其它条件相同时,食盐水中电流更大,灯泡更亮,则说明食盐水的电阻最小,导电能力最强,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
二、填空题
11.(2023八上·拱墅期末)小乐利用如图所示的实验装置,探究电阻的大小与哪些因素有关。图中A为锰铜合金线,B,C,D为镍铬合金线,S表示横截面积。在探究电阻的大小与导体横截面积的关系时,小乐应选择其中   两根合金线分别进行实验。若实验中只用锰铜合金线,可以探究导体电阻跟   的关系(选填”长度”“横截面积”或”材料”)。实验会发现B和C两根合金线的电阻大小关系是RB   RC(选填”大于”或”小于”)。
【答案】BC;长度;大于
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】影响电阻大小的因素有:导体的材料、长度、横截面积和温度;探究电阻与其中一个因素的关系时,要保持其他因素不变,在其他条件相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。
【解答】要研究电阻的大小与导体横截面积的关系,需保持导体的长度、材料和温度不变,导体的横截面积不同,所以应选择B和C两根导线;实验中只用导线A,则导线的材料、横截面积相同,长度不同,可以研究导体电阻跟长度的关系;在其他条件相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。C的横截面积大于B,故RB>Rc。
12.如图所示,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,闭合开关S,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡的亮度会发生变化,这个实验说明铅笔芯是   (填“导体”或“绝缘体”),还能说明导体的电阻与   有关,受此启发,人们制造了一种可以改变电阻的元件,叫   。
【答案】导体;导体的长度;变阻器
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
(2)根据影响导体电阻的因素的知识分析;
(3)根据滑动变阻器的用途分析解答。
【解答】(1)将铅笔芯接入电路时,灯泡会发光,这说明铅笔芯容易导电,为导体;
(2)根据图片可知,将铅笔芯的一端接入电路,导线b在铅笔芯上滑动时,接入电路铅笔芯的长度发生改变,此时灯泡亮度改变说明铅笔芯的阻值发生改变,那么得到:导体的电阻与导体的长度有关。
(3)滑动变阻器就是根据接入电路电阻线的长度变化来改变电阻的,因此这种改变电阻的元件叫变阻器。
13.(2023八上·椒江期末)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。
【答案】(1)增强水的导电性
(2)负
(3)是
【知识点】导体和绝缘体;水的组成和主要性质
【解析】【分析】(1)纯水不导电,而普通的水能够导电是因为其中存在可以自由移动的离子,且离子的浓度越大,导电性越强。
(2)在电解水的实验中,生成氢气的体积是氧气体积的2倍。与正极相连的试管收集氧气,与负极相连的试管收集氢气。
(3)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】(1)加入白醋的目的是增强水的导电性。
(2)在电解水的实验中,生成氢气的体积较大,会产生较多的气泡。因为与负极相连的试管收集氢气,所以与电源负极相连的笔芯产生更多的气泡。
(3)笔芯能作为电极容易导电,说明铅笔芯是导体。
14.(2022八上·武义期末)如图所示,用餐巾纸摩擦一根可以绕铁支架自由转动的吸管,使它带上电,现用另一带电的物体靠近吸管带电的一端。完成下列问题:
(1)带电的物体靠近吸管带电的一端,发现它们互相排斥,说明它们带   (选填“同种”或“异种”)电荷;
(2)吸管上的电荷没有通过铁支架转移,说明吸管是   (选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】(1)同种
(2)绝缘体
【知识点】电荷间的相互作用规律;导体和绝缘体
【解析】【分析】(1)根据电荷之间的相互作用规律判断;
(2)容易导电的物体为导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】(1)带电的物体靠近吸管带电的一端,发现它们互相排斥,根据“同种电荷相互排斥”可知,它们带同种电荷;
(2)吸管上的电荷没有通过铁支架转移,说明吸管不容易导电,为绝缘体。
15.(2021八上·柯桥月考)中央电视台“是真的吗”节目中曾验证过“电池+口香糖锡纸= 取火工具”的说法。做法是:取 口香糖内的“锡纸”,用剪刀将“锡纸”剪成两头宽中间窄的形状,如图(a)所示;将该“锡纸”两端封闭紧贴在电池的正负两极,不一会儿“锡纸”从中间最窄的部分开始燃烧起来,如图(b)所示。
(1)锡是导体,将锡纸的两端直接接入电池正负极,就会造成   ,迅速产生大量热量使温度达到锡的 着火点而使之燃烧。
(2)分析图(a)知,ab 段的电阻    cd 段的电阻(填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】(1)短路
(2)大于
【知识点】基本电路与电路图;影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)当电路中没有用电器时,电流直接从电源正极流回负极,此时电流很大,会产生很多热量,从而引起火灾。
(2)根据影响导体电阻大小的因素的知识分析解答。
【解答】(1)锡是导体,将锡纸的两端直接接入电池正负极,就会造成短路,迅速产生大量热量使温度达到锡的着火点而使之燃烧。
(2)根据图片可知,ab段的横截面积小于cd段,根据“电阻与横截面积成反比”可知,ab段的电阻大于cd段的电阻。
三、实验探究题
16.(2023八上·温州期末)实验课上,小组同学用伏安法测小灯泡电阻的过程中发现,当小灯泡两端电压变化时,小灯泡的电阻也随之改变。针对该现象,同学们提出了以下两种猜想:
猜想一:小灯泡的电阻随两端电压的变化而变化。
猜想二:小灯泡的电阻随灯丝温度的变化而变化。
他们按如图甲所示电路来验证猜想,具体步骤如下:
①取一只小灯泡的灯丝连接成如图甲电路,在水槽中加入冰水混合物,将灯丝完全浸没;
②闭合开关,移动滑动变阻器滑片,进行多次测量,记录数据:
③断开开关,将水槽中的物质换为80℃蒸馏水,重复步骤②;
④将测得的数据绘制成如图乙所示图像。
(1)图丙是该小组在一次测量中 的电流表指针位置,其示数为   安。
(2)为验证猜想二,在“80℃蒸馏水”的图像中标出与A点形成对照的点,并标为a。
(3)超导材料指电阻为零的材料,有广泛的应用价值。结合实验结果分析,可采用什么方式获得超导材料。
【答案】(1)0.4
(2)
(3)将金属材料的温度降低到某一值
【知识点】电流的测量及电流表的使用;影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)根据丙图确定电流表的量程和分度值,然后根据指针的位置读出示数;
(2)根据灯丝电阻随温度的变化规律分析阻值变化即可;
(3)根据导体电阻随温度的变化规律解答。
【解答】(1)根据丙图可知,量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.4A;
(2)根据猜想2可知,80℃时灯丝的电阻肯定大于冰水混合物中灯丝的温度,则前者的电阻肯定大于后者。根据可知,当电压相同时,前者的电流肯定小于后者,如下图所示:
(3)根据前面的分析可知,导体的电阻随温度的降低而减小,当降低到一定程度时,导体的电阻会变为零,那么采取的方式为:将金属材料的温度降低到某一值。
17.(2022八上·长兴月考)在探究影响导体电阻大小因素”的实验中,小明设计了如图电路(a,b之间接被测导体)。
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 1.0 0.5
(1)同学们认为小明设计的电路不完整,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元件是   。
(2)本实验中可通过观察   ,来粗略判断a、b两点间导体电阻的大小。
(3)选择A.C两电阻丝进行实验,是为了探究导体电阻大小与导体   的关系。
【答案】(1)开关
(2)灯泡的亮度
(3)横截面积
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)根据电路的基本构成判断;
(2)灯泡的亮度与通过它的电流大小有关,即灯泡越亮,则通过它的电流越大,而导体的电阻越小。
(3)根据控制变量法的要求分析解答。
【解答】(1)基本电路由电源、导线、开关和用电器组成,根据图片可知,电路中再接入的元件是开关。
(2)本实验中可通过观察灯泡的亮度,来粗略判断a、b两点间导体电阻的大小。
(3)根据图片可知,A、C两根电阻丝的材料和长度相同,只有横截面积不同,那么是为了探究导体电阻大小与横截面积的关系。
18.(2021八上·兰溪月考)铅笔芯的主要成分是石墨,软硬程度不同的铅笔其用途是不同的,例如作画用6B软铅笔,写字用软硬适中的
HB 铅笔,制图用6H硬铅笔,其铅笔芯都是导体,小明猜想铅笔芯的电阻大小可能与其软硬程度有关,于是他选取了干电池、软硬程度不石墨木材
金属橡皮 铅笔芯 铅笔同的铅笔芯、小灯泡、开关、导线,设计实验对以上问题进行探究,
如果你参与小明的探究活动,你认为:
(1)在图中标出的制成铅笔的几种材料中,通常情况下属于绝缘体的是   
(2)小明在选取软硬程度不同的铅笔芯的同时,应考虑他们的   和   是相同的。
(3)在考虑以上因素的基础上,若图甲中铅笔芯的硬度比图乙中大,闭合开关后,小明观察到甲图灯泡较亮,可确定甲图中铅笔芯的电阻    (选填“大”或“小”),说明铅笔芯的电阻与软硬程度   (填“有关或无关”)
(4)小华想借助电阻箱:用“替代法”较准确的测出铅笔芯的电阻.除了上述的器材和电阻箱外,他还需必备的器材是电流表;他的做法是:将电流表   (选“串联或并联”)在刚才的电路中,闭合开关读出电流表的示数为I,然后用电阻箱代替铅笔芯,调节电阻箱的电阻值,   ,则电阻箱接入电路的阻值就是铅笔芯的电阻值.
【答案】(1)木材、橡皮
(2)长度;横截面积
(3)小;有关
(4)串联;使电流表的示数仍为I
【知识点】基本电路与电路图;影响电阻大小的因素
【解析】【分析】容易导电的物质叫做导体, 金 属、 石 墨(碳)、 人体、大地、盐类的水溶液等都是导体。不容易导电的物质叫做绝缘体。橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等都是绝缘体。纯净的水是不导电的,但由于自然界的水中溶有大量其他物质,因此生活中所用的水一般是能导电的;
导体的电阻大小与导体的长度、横截面积(粗细)和材料有关。用同种材料的导线,导线越长,电阻越大 ;导线越细,电阻也越大。
【解答】(1)石墨和金属是导体,木材和橡皮是属于绝缘体;
(2)电阻大小与导体的横截面积、材料、长度、温度有关,研究铅笔芯的电阻大小与软硬程度有关,需要可知变量唯一,需要保持其他变量一样,故考虑程度和横截面积相同;
(3)甲图中灯泡较亮,说明甲图电流更大,电阻更小,从而得出电阻大小与软硬程度有关;
(4)电流表相当于导线,只能串联在电路中;铅笔芯接入电路,读出电流表的示数I,再将电阻箱的电阻值调至与铅笔芯相同,通过电流表示数相同停止调节电阻箱,此时电压一样,电流相同情况下,电阻箱电阻等于铅笔芯电阻值。
故答案为:(1)木材、橡皮;(2)长度,横截面积;(3)小,有关;(4)串联,使电流表示数仍为I。
四、解答题
19.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。
(1)该实验是通过观察   的示数来间接比较导线电阻大小的。
(2)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。
(3)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   的关系。
(4)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的关系。
(5)影响导体电阻大小的因素除了上述因素外,还可能跟   有关。以上实验主要用到的科学研究方法是   。
【答案】(1)电流表
(2)材料
(3)长度
(4)b、d
(5)温度;控制变量法和转换法
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)导线两端的电压是相等的,根据“电流与电阻的反比关系”可知,导体的电阻越大,通过电流表的示数越小;
(2)(3)(4)根据控制变量法的要求可知,探究某个因素对物理量的影响时,必须控制其它因素相同,而只改变这个因素,分析两个实验中哪个因素不同即可。
(5)根据影响导体电阻大小的因素的知识解答。根据实验中使用的物理研究方法解答。
【解答】(1)该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻大小的。
(2)根据图片可知,导线a、b材料不同,则是为了探究电阻大小与导体材料的关系;
(3)根据图片可知,导线b、c的长度不同,则是为了探究电阻大小与导体长度的关系;
(4)探究电阻大小与横截面积的关系时,必须控制材料和长度相同,只改变横截面积,故选b、d。
(5)影响导体电阻大小的因素除了上述因素外,还可能跟温度有关。以上实验主要用到的科学研究方法是控制变量法和转换法。
20.比较如图甲、乙所示的两个实验,闭合开关,分别用酒精灯加热金属丝和废旧灯泡尾端玻璃柱(其内嵌有相互不接触的两根金属丝),观察现象,请回答:
(1)图甲中电流表的示数    。
(2)图乙中小灯泡的亮度    (填“变暗”“变亮”或“不变”)。
【答案】(1)变小
(2)变亮
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】主要考察学生对导体与绝缘体转化知识的理解和灯泡亮暗与电功率的关系等。
【解答】导体的电阻和温度有关,温度越高,电阻越大,所以,图甲中加热后,导线电阻增加,总电流减少了。而图乙加热灯泡,灯泡的电阻增加了,那么,在电源输出功率不变的情况下,灯泡上分到的功率就增加了,所以就变亮了.亮暗和电功率有关。
21.阅读表格,回答问题。
金属 全球年产量 /(104吨)
密度/(103千克/米3) 熔点/℃ 导热 性能 导电 性能 市场价格/ (元/吨)(大约)
铝 15000 2.7 660 4 4 16000
铜 8000 8.9 1083 2 2 17700
金 2 19.3 1063 3 3 88000000
铁 301430 7.9 1540 8 7 2200
铅 3000 11.3 327 9 9 4900
银 8 10.5 96l 1 1 1365000
(注:表中导热性能从1到9表示导热性由强到弱;导电性能从1到9表示导电性由强到弱)
(1)导电性能最好的两种金属是    。
(2)在你认为导电性能好的金属中,哪种更适宜作导线 为什么
【答案】(1)银和铜
(2)银和铜的导电性能较好,因为铜的产量高,所以银的价格比铜的价格高的多,故铜更适宜做导线;
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】主要考查你对 物质的基本属性 等考点的理解。
【解答】(1)由表格中的数据可知:导电性能最好的是银,其次是铜;故答案为:(1)银、铜;
(2)答:银和铜的导电性能较好,因为铜的产量高,所以银的价格比铜的价格高的多,故铜更适宜做导线;
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