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第一节 电阻和变阻器
知能·提升训练
知能提升
1.用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体,对于其电阻大小,下列说法正确的是( )
A.当导体两端电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零
B.当导体被均匀拉长至原来的二倍时,它的电阻减小为原来的一半
C.电阻是导体本身的一种性质,所以温度不论如何变化,它的电阻也不可能为零
D.电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关
2.下图是小灯泡和滑动变阻器连入电路的四种不同情况,能利用滑动变阻器调节小灯泡从亮到灭的正确电路是( )
3.如图所示,滑动变阻器有A、B、C、D四个接线柱,将其中的两个接线柱接入电路,改变电路中电流的大小,正确的连接方式最多有( )
A.一种 B.两种
C.三种 D.四种
4.(2022·山东枣庄中考)小亮想探究在温度一定的条件下,导体电阻与长度、横截面积的关系。他已选好代号为“a”的导体,还应选用表中哪两个导体进行实验探究( )
导体代号 a b c d e
导体长度L/ m 1.5 0.5 1.0 1.0 1.5
导体横截面积S/ mm2 1.2 1.2 0.8 1.2 2.0
导体材料 镍铬 镍铬 镍铬 锰铜 镍铬
A.b、c B.c、e C.c、d D.b、e
5.右图是汽车油量表工作原理的示意图,图中油量表实质是一个电流表,当油量减少时( )
A.电路上电阻增大,电流减小
B.电路上电阻增大,电流增大
C.电路上电阻减小,电流减小
D.电路上电阻减小,电流增大
6.下图是未连接完整的电路,若要求闭合开关后,滑动变阻器的滑片P向左移动时,灯泡变亮,则下列接法符合要求的是( )
A.M接A,N接D B.M接B,N接C
C.M接A,N接B D.M接C,N接D
7.如图所示,闭合开关S,发现灯泡L1亮,L2不亮。调节滑动变阻器滑片P,L1变亮,L2始终不亮,出现这一现象的原因可能是( )
A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路
C.灯泡L2短路 D.灯泡L2开路
8.小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。下图是他用身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关,夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该 (选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
9.如图所示的电阻箱的示数是 Ω。
10.小华学习了滑动变阻器的使用方法后,想利用如图所示的元件设计一个响声大小可以改变的电铃,请你帮助他回答下列问题:
(1)连接好实物图;
(2)画出正确连接后的电路图;
(3)怎样使铃声越来越响
探究创新
11.某学习小组在探讨影响导体电阻大小因素时,找资料发现在导体材料和粗细相同时,其电阻与长度成正比,即可以用下述表达式表示:R'=Kx,其中K为比例常数,x为导体的长度。于是他们用下面的器材:电压恒定的电源、开关、粗细均匀的镍铬合金丝、电压表等及图示电路来探究此问题,图中AB为镍铬合金丝,P为滑动片,图乙为实物连线图。
甲
乙
(1)他们的实验方法是控制了 不变。
(2)要完成此实验,除了记录电压表示数外,还需要的测量器材是 。
12.在探究导体的电阻跟哪些因素有关的问题时,老师引导同学们作了如下的猜想:
猜想示例:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关。
(1)请你独立猜想:导体的电阻可能跟 有关;导体的电阻还可能跟 有关。
(2)下图是他们进行实验探究时的器材,实验板上固定了四根金属导线,a、b、c三根的长度均为1 m,d的长度为0.5 m;a、b的横截面积相同,材料不同;a、c的材料相同,但c的横截面积大于a的横截面积;a、d的材料和横截面积都相同。
在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M、N跟 的两端连接,闭合开关,记下电流表示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟a、d的两端连接,闭合开关,记下电流表示数,分析比较a、d两根金属丝的电阻大小,可探究电阻跟 的关系,结论是 。
第一节 电阻和变阻器
知能·提升训练
知能提升
1.D 导体的电阻是由导体的材料、长度和横截面积及温度决定的,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,选项A错误,选项D正确;当导体被均匀拉长至原来的二倍时,其长度变为原来的二倍,同时横截面积变为原来的一半,故电阻变为原来的,选项B错误;电阻是导体本身的一种性质,当导体的温度变化时,其电阻大小会发生改变,选项C错误。
2.D 选项A、B、C中滑片移动时小灯泡亮度要发生变化,但不一定能灭;选项D中当滑片滑到最左端时,小灯泡最亮,当滑片滑到最右端时,小灯泡被短路,不会亮。
3.D 有四种接法可以改变接入电路的电阻:把A、C或A、D接入电路时,滑片左移,电阻减小,滑片右移,电阻增大;把B、C或B、D接入电路时,滑片左移,电阻增大,滑片右移,电阻减小。
4.D 根据控制变量法的思想,研究导体电阻与长度的关系时,要控制导体材料和横截面积一定,找两个长度不同的导体,已选定了代号为“a”的导体,结合表格数据可知,他还要选用的导体代号是“b”;研究导体电阻与横截面积的关系时,要控制导体材料和长度一定,找两个横截面积不同的导体,已选定了代号为“a”的导体,结合表格数据可知,他还要选用的导体代号是“e”,因此想探究在温度一定的条件下,导体电阻与长度、横截面积的关系,他已选好代号为“a”的导体,还应选用表中代号为“b、e”的两个导体,故D正确。
5.A 分析油量表的工作原理图可知,当油量减少时,浮标下降,滑动变阻器R接入电路的电阻增大,与定值电阻R'串联后的总电阻增大,又因为电源电压不变,电流减小,故选A。
6.A
7.C 若滑动变阻器断路,则整个电路断路,两灯都不亮,所以A错误;若滑动变阻器短路了,则调节滑动变阻器滑片P不会引起L1亮度的变化,所以B错误;若灯L2短路了,则L2不亮,L1照常发光,所以C正确;若灯泡L2开路,则L1也不能发光,所以D错误。
8.解析 闭合开关,夹子A向右移动的过程中,铅笔芯接入电路中的长度变短,电阻减小,电流变大,灯泡变亮。
答案 变亮
9.解析 电阻箱的示数R=2×1 000 Ω+0×100 Ω+9×10 Ω+8×1 Ω=2 098 Ω。
答案 2 098
10.解析 这是一道电路设计题目。利用滑动变阻器改变电铃响声,它们之间应串联,这样才能改变通过电铃的电流大小,实现电铃响声的改变。要使铃声越来越响,电路中的电流就要越来越大。滑片的移动情况应视连接滑动变阻器的接线柱而定,如接A、C或A、D,滑片应向左移;如接B、C或B、D,滑片应向右移。
答案 (1)实物图连接如图所示。
(2)电路图如图所示。
(3)根据图中连接的方法,要使铃声越来越响,滑动变阻器的滑片P应向左移动。
探究创新
11.解析 (1)由题图可知,在实验中,导体的材料和横截面积是不变的,改变的是导体的长度;(2)实验中为了精确测量电阻的大小与长度的关系,应需要测量电阻丝的长度,故还需要的器材是刻度尺。
答案 (1)材料和横截面积 (2)刻度尺
12.解析 (1)导体的电阻大小既跟内部因素(如材料、长度)有关,也跟外部因素(如温度)有关,根据这些影响因素进行合理猜想。(2)要探究电阻大小跟横截面积的关系,应保持导体的长度、材料相同,而应让横截面积不同,符合上述条件的是导体a、c,因此实验时可依次把M、N跟a、c的两端连接。(3)把M、N跟a、d的两端连接,a、d两导体的材料和横截面积相同,长度不同,分析比较a、d两根金属丝的电阻大小,可探究电阻大小跟长度的关系,结论是在材料、横截面积相同的情况下,导体长度越长,电阻越大。
答案 (1)导体的长度、导体的材料 导体的温度 (2)a、c (3)长度 在材料、横截面积相同的情况下,导体长度越长,电阻越大