【精品解析】初中科学浙教版 八年级上册 第四章 第3节 物质的导电性与电阻同步练习

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名称 【精品解析】初中科学浙教版 八年级上册 第四章 第3节 物质的导电性与电阻同步练习
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科目 科学
更新时间 2024-11-28 10:01:43

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初中科学浙教版 八年级上册 第四章 第3节 物质的导电性与电阻同步练习
一、单选题
1.如图所示的电子体温计,通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温,这利用了半导体()
A.良好的导电特性 B.良好的绝缘特性
C.电阻随温度变化而变化的特性 D.电阻随光照变化而变化的特性
【答案】C
【知识点】半导体和超导体
【解析】【分析】有的半导体材料的阻值对温度的变化非常敏感,可以用来制作电子体温计。
【解答】 半导体的阻值随着温度的变化而发生变化,根据欧姆定律,流过感温头的电流也随之发生变化,以此来反映人的体温。
故选C。
2.两个电阻并联起来相当于()
A.增大了电阻的长度 B.减小了电阻的长度
C.增大了电阻的横截面积 D.减小了电阻的横截面积
【答案】C
【知识点】电阻和电阻的串联、并联
【解析】【分析】根据电阻并联的情形推测影响电阻的哪个因素发生改变即可。
【解答】 两个电阻并联起来,长度不变,相当于增大了横截面积,因此并联后总电阻会变小,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
3.下列有关电阻的说法错误的是 (  )
A.电阻是导体对电流的阻碍作用
B.电阻的大小表示物体导电能力的强弱
C.电阻是导体本身的一种性质
D.一般情况下导体的电阻都等于零
【答案】D
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;影响电阻大小的因素
【解析】【分析】AB.根据电阻的定义判断;
CD.根据影响电阻的因素的知识分析。
【解答】AB.电阻是导体对电流的阻碍作用,大小表示物体导电能力的强弱,故A、B正确不合题意;
CD.电阻是导体本身的一种性质,只与材料、长度、横截面积和温度有关,与是否通电无关,故C正确不合题意,D错误符合题意。
故选D。
4.为了验证玻璃在加热烧红时也能导电,小丽利用白炽灯、灯丝已断的灯泡玻璃芯、酒精灯、插头、导线若干,设计了如图所示的四种方案,其中合理的是()
A. B.
C. D.
【答案】C
【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;导体和绝缘体之间没有绝对的界限,在一定条件下绝缘体可能成为导体。
【解答】 AD.只对灯泡玻璃芯加热,玻璃芯能否导电不能判断,故A、D不合题意;
B.灯泡玻璃芯与小灯泡并联,无论玻璃芯是否导电,小灯泡都能发光,故B不合题意;
C.灯泡玻璃芯与小灯泡串联,对玻璃芯加热,如果灯泡发光,说明玻璃芯能导电;如果灯泡不发光,说明玻璃芯不导电,故C符合题意。
故选C。
5.如图是实验室带灯座的小灯泡,通常情况下都是由导体构成的一组是…()
A.灯丝和接线柱 B.金属螺旋和玻璃外壳
C.灯丝和玻璃外壳 D.接线柱和塑料螺旋帽
【答案】A
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】 容易导电的物体称之为导体,常见的导体有:酸、碱、盐的溶液,金属,大地,人体等。不容易导电的物体称为绝缘体,常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等。
【解答】 A.灯丝和接线柱都属于导体,故A符合题意;
B.金属螺旋属于导体,玻璃外壳属于绝缘体,故B不合题意;
C.灯丝属于导体,玻璃外壳属于绝缘体,故C错误;
D.接线柱属于导体,塑料螺旋帽属于绝缘体,故D错误。
故选A。
6.如图所示是一种触摸开关。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】 根据人体接触开关面板上的金属体时,会触发开关闭合,电路中的电灯发光和人体是导体分析选择合适的物体。
【解答】 由人体接触开关面板上的金属体时,会触发开关闭合,电路中的电灯发光和人体是导体可知,要让电灯发光,应该选用导体与去接触面板上金属体,木制牙签、塑料尺、玻璃杯是绝缘体,金属钥匙是导体,故B正确。
故选B。
7.光敏电阻的阻值随着光照的强弱而改变。“光强”是表示光的强弱程度的物理量,照射光越强,光强越大,光强符号用E 表示,国际单位为坎德拉( cd)。实验测得光敏电阻的阻值R 与光强E之间的关系如图所示,由图可知 (  )
A.光敏电阻的阻值随光强的增强而变大
B.光敏电阻的阻值随光强的增强而变小
C.光敏电阻的阻值随光强的增强先变大后变小
D.光敏电阻的阻值随光强的增强先变小后变大
【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】由图象可直接得出电阻与光强的关系。
【解答】 根据图片可知,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
8.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,有些半导体材料的导电性能受温度、光照、压力等影响而显著变化。下列不能用半导体材料制作的是()
A.热敏电阻 B.光敏电阻 C.压敏电阻 D.高压输电线
【答案】D
【知识点】半导体和超导体
【解析】【分析】半导体的导电性能在导体和绝缘体之间。利用半导体的特殊性能,可以做出方便人们生活的物品,例如热敏电阻、光敏电阻,压敏电阻等。
【解答】 ABC.根据半导体材料的导电性能在导体和绝缘体之间的特点,可以利用半导体材料制成热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等,故A、B、C错误;
D.高压输电线的电阻越小则电能损耗越少,则输电线必须使用导体,故D正确。
故选D。
9.某兴趣小组采用如图所示电路探究“导体电阻大小与长度的关系”,AB间接入的待测导体材料比较理想的是()
A.导电能力超强的超导材料 B.导电能力极强的铜线
C.导电能力较差的镍铬合金线 D.导电能力几乎没有的棉线
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】 探究导体电阻大小与长度的关系时,要求接入导体在长度变化时其电阻变化较大。
【解答】 探究导体电阻大小与长度的关系时,要求接入导体在长度变化时其电阻变化较大;
A.导电能力超强的超导材料,电阻为零,故A不符合题意;
B.导电能力极强铜线,在长度变化时其电阻变化很小,不适合做电阻丝,故B不符合题意;
C.导电能力较差的镍铬合金线,在长度变化时其电阻变化较大,适合做电阻丝,故C符合题意;
D.棉线不能导电,因此不适合做电阻丝,故D不符合题意。
故选C。
10.如图,为判断弹簧钢的受力情况,在其两侧固定两个对长度变化很敏感的R。、Rb。当弹簧钢的自由端受到向下的作用力 F 时,R 、 Rb的变化是()
A.R 、Rb都增大 B.Ra减小,Rb增大
C.R 、Rb都减小 D.Ra增大,Rb减小
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】 导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度和横截面积以及温度等因素有关,据此分析。
【解答】 由题意可知,电阻丝Ra和Rb对长度变化很敏感,当弹簧钢的自由端施加向下的作用力F时,Ra被拉伸,Rb被压缩,则Ra阻值变大,而Rb的阻值变小。
故选D。
11.一块厚薄均匀的长方体铁块如图,分别沿图中所示的不同方向接入电路,则()
A.沿 AB 方向接入电路时电阻最小
B.沿CD方向接入电路时电阻最小
C.沿EF方向接入电路时电阻最小
D.沿各个方向接入电路时的电阻一样大
【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导体电阻与长度成正比,与横截面积成反比,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,长方体铁块的材料不变,沿CD接入电路时,铁块的横截面积最大而长度最小,那么此时接入的阻值最小,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
12.如图所示的两导体是由同种材料组成的,且长度相等,则()
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导体电阻与长度成正比,与横截面积成反比,据此分析判断。
【解答】根据题意可知,两导体材料相同,长度相同,R1的横截面积大于R2,则R1故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
13.如图所示,AB 是铅笔芯,在电路中,为使灯变亮,铜环P应当()
A.向左移 B.向右移
C.先向左后向右 D.先向右后向左
【答案】A
【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,据此确定铜环移动的方向。
【解答】根据图片可知,当灯泡变亮时,通过电路的电流变大,而铅笔芯接入的阻值变小,也就是接入的长度变短,因此铜环应该向左移动,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
14.下列材料的导电性,按从小到大排列的是 ()
A.超导体、绝缘体、半导体、导体
B.绝缘体、半导体、导体、超导体
C.超导体、导体、半导体、绝缘体
D.绝缘体、超导体、半导体、导体
【答案】C
【知识点】导体和绝缘体;半导体和超导体
【解析】【分析】根据定义比较材料导电性大小的排列顺序。
【解答】超导体是电阻为零的材料,导体是容易导电的物体,半导体是导电能力在导体和绝缘体之间的材料,绝缘体是不容易导电的物体,则导电性从小到大的排列为: 超导体、导体、半导体、绝缘体 。
故选C。
15.(2024八上·杭州月考)小明用如图所示的器材,探究“影响电阻大小的因素”,a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大,关于此实验,下列说法正确的是(  )
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
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.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、材料的关系
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
【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】 (1)在此实验装置中,运用转换法,电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断,但是现象不是很明显,效果不好,为了准确比较电阻的大小,可以在电路中串联一只电流表;
(2)因为两根电阻丝的材料一样,故运用控制变量法,可以探究导体的电阻大小和横截面积、长度的关系。
【解答】解:A、小灯泡越亮,说明小灯泡的实际功率越大,电源电压一定,由可知,表示接入的合金丝电阻越小,故A错误;
BC、利用此装置中的一根电阻丝,用移动夹子来改变接入电阻丝的长度,也可以探究导体电阻大小和长度的关系;
已知a、b为长度一样的镍铬合金丝,b 比a的横截面积大,所以利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系,故B正确、C错误;
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,根据电流的大小来判断电阻的大小,电压表不能串联在电路中,而应该并联在电路中,故D错误。
故选:B。
16.(2024八上·瑞安开学考)如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的(  )
A.铝芯更细 B.铝芯更粗 C.绝缘皮更薄 D.绝缘皮更厚
【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积以及温度;在其它条件相同时,导体的横截面积越大,其电阻越小。
【解答】由影响导体电阻大小的因素可知,在其它条件相同时,导体的横截面积越大,其电阻越小;
在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,因输电线的材料不变(还是铝),其长度不可以减小(即长度不变,否则不能满足改造要求),所以只能通过增大横截面积来减小电阻,也就是更换更粗的铝芯,与绝缘皮的厚薄无关,故B正确。
故答案为:B。
二、填空题
17.(2024八上·杭州月考)如图所示的"静电消除杆"常用于工厂、加油站,人们只需要站在清除杆旁用手触摸顶部的黑色圆球即可。该黑色圆球应选   (选填"导体"或"绝缘体")。若人体带负电,则消除静电时的瞬时电流方向为   (选填"从大地到人手"或"从人手到大地")。
【答案】导体;从大地到人手
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】 (1)静电释放按钮必须是导体,才能将静电释放掉;
(2)正电荷定向移动方向为电流的方向,“除电”时,人体所带电荷经金属球流向大地,若人体带负电,则电流方向是从大地流向金属球。
【解答】解:静电清除杆的作用是清除人体所带的静电,需要电荷在人体和静电清除杆之间转移,所以清除杆顶部的黑色圆球必须是导体。
若人体带负电,手摸静电清除杆顶部的黑色圆球时负电荷就会由从人手到大地定向移动,电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,所以瞬时电流方向从大地到人手。
故答案为:导体;从大地到人手。
18.综合考虑表中金属的特性及市场价格,选用   做学生实验用细导线比较合适;高压输电线一般用铝制成,其原因是   。
(注:导电性能 1 最强9,最弱)
金属 密度(g/cm3) 导电性能 价格(元/t)
金 19.3 3 1.2×108
银 10.5 1 1.5×106
铜 8.9 2 17700
铝 2.7 4 16000
钢铁 7.9 7 2200
【答案】铜;导电性能较强,密度较小,价格较便宜
【知识点】电阻和电阻的串联、并联
【解析】【分析】 根据表中导线的导电性能、市场价格和密度进行解答,同时考虑同体积的物质,密度越小,质量越小。
【解答】 (1)由表格中的数据可知:金的导电性能比较差,价格又贵,不适合做导线;银和铜的导电性能较好,但银的价格比铜的价格高的多,铜和铝相比,价格差不多,但铝的导电性能较差,钢铁和铅导电性能更差,故学生实验用细导线比较合适是铜导线;
(2)由于高压线比较粗,体积大,除考虑导线的导电性能和价格外,还要考虑导线的重力,若重力过大,架线比较困难,所以还要求导线的密度要小,这样同体积的情况下,质量就小,重力就小,因为铝的密度比较小,导电性能也不是很差,价格也不是很贵,所以高压输电线一般用铝制成。
19.考试时同学们要用2B铅笔填涂机读卡,以便电脑可以直接读取机读卡上的答案,这是因为2B铅笔中的石墨是   (填“导体”或“绝缘体”);老师建议同学们使用“考试专用笔”,若使用了不合格的2B铅笔,则铅笔芯的导电性变   (填“强”或“弱”),可能使电脑无法识别。若没有填涂答案,则相当于   (填“断路”或“短路”)。
【答案】导体;弱;断路
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】导体善于导电,绝缘体不善于导电,物体的电阻越大,越不容易导电;
【解答】 当用2B铅笔中的石墨填涂机读卡时,由于石墨是导体,会使读卡机形成通路而识别。
当用了不合格的2B铅笔,由于铅笔芯的导电性变弱而无法使读卡机形成通路而识别。由此我们可以推断不合格的2B铅笔的电阻比合格的2B铅笔的电阻大。
若没有填涂答案,则相当于断路。
20.如图所示,将导体接到电路A、B之间时,导体与小灯泡是   联的。如果将不同的导体分别接到A、B之间,闭合开关,可通过观察、比较   来判断不同导体导电能力的强弱。若两个导体的导电能力的强弱差异不大,则可以串联一个   ,作进一步的判断。
【答案】串;灯泡的亮暗;电流
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;导体和绝缘体
【解析】【分析】(1) 电流先后经过各个用电器的连接方法叫做串联;
(2)电路中接入的电阻不同,会导致电路中电流也不同,所以灯泡的亮度也不同,因此我们可以简单的通过灯泡的亮暗比较两个电阻的阻值大小,这种方法叫做转换法,如果要精确比较,还是要用电流表。
【解答】 (1)若将某一导体接到电路A、B之间,则电流会先后经过导体与灯泡,它们是串联的。
(2)将不同导体接到电路A、B之间时,电路中接入的电阻不同,会导致电路中电流也不同,所以灯泡的亮度也不同,因此我们可以简单的通过灯泡的亮暗比较两个电阻的阻值大小;若两个导体的电阻差异不大,则必须用电流表替换灯泡,作更为准确的判断。
21.引入“总电阻”概念时运用的科学方法是   (填“等效替代”或“控制变量”)法。小金同学在修理电子玩具时,需要一个 75 欧的电阻,现手边有阻值为 300 欧、100 欧、60欧、35欧及15欧的电阻各一个,他可以选择其中   欧和   欧的两个电阻串联来获得。
【答案】等效替代;60;15
【知识点】实验探究的其他思想方法;电阻和电阻的串联、并联
【解析】【分析】(1)等效替代法是科学研究中常用的方法之一,是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。
(2)根据串联电路R总=R1+R2分析解答。
【解答】(1)引入“总电阻”概念时运用的科学方法是等效替代法;
(2)根据电阻串联的知识可知,R总=R1+R2=60Ω+15Ω=75Ω,即一个17Ω的电阻可以用60Ω和15Ω的电阻串联获得。
22.人体也是一个   ,只有不高于 36伏的电压才是安全的。欧姆定律告诉我们,导体中的电流大小跟导体两端的   成正比。电压越高,通过的   越大,大到一定程度就有危险了。身体在潮湿环境中,人体电阻会变   ,人体的安全电压会   。
【答案】导体;电压;电流;小;变低
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 (1)容易导电的物体叫导体;
(2)根据欧姆定律分析电流和电压的关系;
(3)身体潮湿时人体电阻会变小,对人体造成危险的电流是一定的,根据欧姆定律分析电压变化。
【解答】(1)人体也是一个导体,只有不高于36伏的电压才是安全的。
(2)欧姆定律告诉我们,导体电阻一定时,导体中的电流大小跟导体两端的电压成正比。电压越高,通过的电流越大,大到一定程度就有危险了。
(3)身体潮湿时人体电阻会变小,对人体造成危险的电流是一定的,根据U=IR可知,电流一定,电阻越小,电压越低。
23.在研究导体的电阻与导线长度、   和   等因素的关系实验中,我们在研究电阻大小跟导线长度的关系时,控制   和   不变,改变导线的   ,找出导体电阻与长度的关系,这种研究问题的方法就是科学研究常用的   法。
【答案】材料;横截面积;材料;横截面积;长度;控制变量
【知识点】电阻和电阻的串联、并联
【解析】【分析】探究某个因素对物理量的影响时,需要控制其它因素相同,只改变这个因素,这就是控制变量法。结合影响导体电阻大小因素的知识分析解答。
【解答】在研究导体的电阻与导线长度、材料和横截面积等因素的关系实验中,我们在研究电阻大小跟导线长度的关系时,控制材料和横截面积不变,改变导线的长度,找出导体电阻与长度的关系,这种研究问题的方法就是科学研究常用的控制变量法。
三、实验探究题
24.电动汽车中电动机的转速由电流大小控制,工作原理如图。利用旋钮变阻器实现对转速的控制,图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。
(1)变阻器上旋钮滑片的材料应选用   (填“导体”或“绝缘体”)。
(2)车速仪可由电路中的电流表改装。驾驶员踩下“油门”,旋钮滑片逆时针转动,此时车速仪示数变大,那么接入 MN的接线柱是   (字母“O”“E”“F”中选两个)。
【答案】(1)导体
(2)OE
【知识点】导体和绝缘体;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】 (1)容易导电的物体是导体;不容易导电的物体是绝缘体;
(2)旋钮滑片逆时针转动,车速仪示数变大,连入电路电阻变小,据此分析。
【解答】 (1)根据题意可知,变阻器上旋钮滑片将上面的金属杆与下面的变阻器串联起来,因此容易导电,应该为导体;
(2)由题意可知,驾驶员踩下“油门”,旋钮滑片逆时针转动,此时车速仪示数变大,电路中的电流变大,根据欧姆定律,电路的总电阻变小,则变阻器连入电路的电阻变小,如果接线柱M接O点,则接线柱N应该接E点。
25.在“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验中:
(1)甲同学的猜想:①电阻可能与导体的材料有关;乙同学的猜想:②电阻可能与导体的温度有关;丙同学的猜想:③电阻可能与导体的横截面积有关。根据你掌握的电学知识,你的猜想:④电阻还可能与   有关。
(2)现有金属材料甲和乙制成的各种不同规格的导线,规格如下表。先用导线 A 和 B 进行实验,可以探究   (填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想。要想探究猜想①,应该选用   (填导线的字母)两根导线进行实验。
导线 材料 长度(m) 横截面积(mm2)
A 金属甲 1 0.2
B 金属甲 1 0.1
C 金属乙 1 0.1
D 金属乙 0.5 0.1
【答案】(1)导体的长度
(2)横截面积;BC
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)根据导体电阻影响因素的知识解答;
(2)根据表格数据分析A和B的哪个因素不同即可。根据控制变量法的要求选择对照实验。
【解答】(1)我的猜想:④电阻还可能与导体的长度有关。
(2)①根据表格数据可知,A和B只有横截面积不同,因此可以探究导体电阻与横截面积的关系,即探究猜想甲;
②要探究猜想①,即探究导体电阻与材料的关系时,需要控制导体长度和横截面积相同,只改变材料,故选BC。
26.(2024八上·龙湾月考)项目小组探究液体电阻的影响因素的实验,在水槽中相距8.4cm的两侧放入铜片,铜片竖直固定能平移,将铜片和电压为9V的电源、电流表及开关串联。向水槽中加入一定浓度的盐水,闭合开关,读出电流表示数。改变加入盐水的浓度和铜片距离,重复上述实验。
组别 盐水浓度 (%) 盐水体积 (mL) 铜片距离 (cm) 电流 (A)
1 0.9 400 8.4 0.5
2 0.45 400 8.4 0.25
3 0.45 400 16.8 0.125
4 0.225 400 4.2 0.25
5 0.15 400 ?  
(1)图乙是某一次测量中的电流表指针位置,其示数为   安。
(2)在图甲实验中,为了控制两铜片与盐水之间的接触面积相同,该实验中进行的操作是   。
(3)上表格为该实验获得的数据结果,在第5次实验中,为使电流表示数与第1次示数相同,则应控制铜片的距离为   cm。
【答案】(1)0.5
(2)铜片竖直固定,加入等体积的盐水
(3)1.4
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】 (1)电流表量程为0-0.6A,观察直针位置读数即可。
(2)由表格可知实验探究盐水浓度和铜片距离对液体电阻的影响,故需控制两铜片与盐水之间的接触面积相同,要保证两铜片与盐水之间的接触面积相同,需保证每次实验加入盐水的体积相等,并且铜片要竖直固定不得歪斜。
(3)分析表格数据1、2可知,当铜片距离一定,盐水浓度下降一半时,电阻增大一倍,电流下降一半;分析表格数据2、3可知,当盐水浓度一定,铜片距离增加一倍时,电阻增大一倍,电流下降一半,根据比例关系求解即可。
【解答】解:(1)电流表量程为0-0.6A,分度值为0.02A,观察直针位置此时的示数为0.5A;
(2)要保证两铜片与盐水之间的接触面积相同,需保证每次实验加入盐水的体积相等,并且铜片要竖直固定不得歪斜;
(3)分析表格数据1、2可知,当铜片距离一定,盐水浓度下降一半时,电阻增大一倍,电流下降一半;分析表格数据2、3可知,当盐水浓度一定,铜片距离增加一倍时,电阻增大一倍,电流下降一半;比较1、5组数据,5组盐水浓度下降为1组的,电阻增大为1组的6倍,要保证1组5组电流表示数相同,需使1组、5组电阻相等,故需改变铜片的距离,使5组铜片的距离为1组的,已知1组铜片距离为8.4cm,故5组铜片距离为。
故答案为:(1)0.5;(2)铜片竖直固定,加入等体积的盐水;(3)1.4。
四、解答题
27.学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了探究,器 材 有 开关、电流表、干电池(电压恒为1.5伏)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干,连接如图所示的电路,小明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,记录的数据如表。请根据实验数据,回答下列问题。
实验组号 A B C D E
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) __(2)__ 0.15 0.1 0.6 0.9
(1)为了探究电阻的大小与长度的关系,应选实验   ;为了探究电阻的大小与横截面积的关系,应选实验   。(均填实验组号字母)
(2)根据探究的已知结果,将一根合金丝接入电路时电流应是   安。
(3)为了避免电流过大而损坏电池,对实验电路可做的改进是   。
(4)实验中,电阻的大小并不能直接观察,而是通过   反映出来的,这种科学方法叫   。
【答案】(1)ABC;ADE
(2)0.3
(3)在电路中串联一个电阻(或小灯泡)
(4)电流表的示数;转换法
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(2)当电压一定时,电流与电阻成反比,据此计算接入一根合金丝时的电流;
(3)在电路中接入保护电阻即可;
(4)在实验中,电流表的示数越大,则说明导体的电阻越小。物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
【解答】(1) 为了探究电阻的大小与长度的关系,需要控制材料和横截面积相同,只改变长的,应选实验ABC;为了探究电阻的大小与横截面积的关系,需要控制材料和长度相同,只改变横截面积,故应选实验ADE;
(2)根据表格可知,B的长度是A的2倍,则B的电阻是A的2倍,根据电流与电阻成反比可知,B的电流是A的电流的一半,则接入一根合金丝时的电流:0.15A×2=0.3A;
(3) 为了避免电流过大而损坏电池,对实验电路可做的改进是:在电路中串联一个电阻(或小灯泡)。
(4)实验中,电阻的大小并不能直接观察,而是通过电流表的示数反映出来的,这种科学方法叫转换法。
28.小明为了研究物质的导电性能或电阻大小与温度的关系,连接了如图电路。开关 S1、S2闭合后,分别用酒精灯给玻璃芯柱、细铁丝加热,请回答下列问题。
(1)如图所示,灯泡 L1 和 L2 的连接方式是   (填“串联”或“并联”)。
(2)在玻璃芯柱温度不断升高而发红的过程中,看到 L1 灯泡亮度逐渐变亮,说明   。
(3)在细铁丝温度不断升高而发红的过程中,看到   的现象,说明铁丝的电阻随温度升高而增大。
(4)本实验用到的科学方法是转换法,体现在将____(填字母)。
A.绝缘体转化为导体
B.电阻的大小转化为灯泡的明暗程度
【答案】(1)并联
(2)玻璃的导电能力随温度的升高而增强
(3)L2变暗
(4)B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;导体和绝缘体
【解析】【分析】(1)用电器首尾相连为串联,并排连接在电路两点之间为并联;
(2)根据亮度变化确定电流变化,根据欧姆定律分析电阻变化;
(3)铁丝的电阻变大,则通过铁丝的电流变小,据此分析灯泡L2的亮度变化即可;
(4)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
【解答】(1)根据图片可知,两个灯泡并排连接在电源正负极之间,应该为并联;
(2) 在玻璃芯柱温度不断升高而发红的过程中,看到 L1 灯泡亮度逐渐变亮, 说明电流变大,即玻璃芯柱的电阻变小,那么得到:玻璃的导电能力随温度的升高而增强。
(3)在细铁丝温度不断升高而发红的过程中,看到L2变暗的现象,说明铁丝的电阻随温度升高而增大。
(4)在本实验中,将电阻的变化转换成灯泡的亮度变化,即使用了转换法,故选B。
29.在研究各种物质的导电能力时,两位同学分别将灵敏电流表和小灯泡连入电路来检测物质的导电能力(如图所示)。交流实验方案后,同学们达成的一个共识是两种方案都存在着缺陷。请你试着帮他们补充完整。
(1)图甲实验方案的缺点:当待测物体导电性很强时,   。
(2)图乙实验方案的缺点:当待测物体导电性较差时,   。
(3)据此,最佳方案应是在图乙所示的电路中再   。
【答案】(1)可能会出现短路现象,将电流表和电源烧坏
(2)灯泡不发光,不一定能显示出电路中有无电流通过
(3)电流表
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】 (1)根据欧姆定律分析解答。
(2)电路中通过灯泡的亮度来反映有无电流,用到了转换法。
(3)增加一个电流表可以精确反应电流大小。
【解答】 (1)甲图实验方案中若待测物导电性很强,电阻很小,又因为电流表的电阻很小,根据欧姆定律知,电压一定时,电流很大,则可能会出现短路现象,将电流表和电源烧坏;
(2)乙图实验方案中,若待测物导电性很差,灯泡的电阻较大,根据欧姆定律可知,电路中的电流较小,灯泡不发光,不一定能显示出电路中有无电流通过。
(3)只要在乙中增加一个电流表就能解决上面的问题。
30.一只小灯泡上标有“2.5V 0.3A”字样,即该灯泡在2.5伏的电压下正常发光时的电流为0.3安。现在只有一个电压为4伏的电源,为了使小灯泡正常发光,要如何连接 连接一个多大的电阻
【答案】根据U总=U1+U2可知,串联电路有分压作用,因此可以找一个合适的电阻与灯泡串联。
这个电阻分的电压:U=U总-UL=4V-2.5V=1.5V;
这个电阻的阻值:。
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据串联电路的分压规律U=U总-UL计算出这个电阻分担的电压,再根据欧姆定律计算它的阻值。
1 / 1初中科学浙教版 八年级上册 第四章 第3节 物质的导电性与电阻同步练习
一、单选题
1.如图所示的电子体温计,通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温,这利用了半导体()
A.良好的导电特性 B.良好的绝缘特性
C.电阻随温度变化而变化的特性 D.电阻随光照变化而变化的特性
2.两个电阻并联起来相当于()
A.增大了电阻的长度 B.减小了电阻的长度
C.增大了电阻的横截面积 D.减小了电阻的横截面积
3.下列有关电阻的说法错误的是 (  )
A.电阻是导体对电流的阻碍作用
B.电阻的大小表示物体导电能力的强弱
C.电阻是导体本身的一种性质
D.一般情况下导体的电阻都等于零
4.为了验证玻璃在加热烧红时也能导电,小丽利用白炽灯、灯丝已断的灯泡玻璃芯、酒精灯、插头、导线若干,设计了如图所示的四种方案,其中合理的是()
A. B.
C. D.
5.如图是实验室带灯座的小灯泡,通常情况下都是由导体构成的一组是…()
A.灯丝和接线柱 B.金属螺旋和玻璃外壳
C.灯丝和玻璃外壳 D.接线柱和塑料螺旋帽
6.如图所示是一种触摸开关。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
7.光敏电阻的阻值随着光照的强弱而改变。“光强”是表示光的强弱程度的物理量,照射光越强,光强越大,光强符号用E 表示,国际单位为坎德拉( cd)。实验测得光敏电阻的阻值R 与光强E之间的关系如图所示,由图可知 (  )
A.光敏电阻的阻值随光强的增强而变大
B.光敏电阻的阻值随光强的增强而变小
C.光敏电阻的阻值随光强的增强先变大后变小
D.光敏电阻的阻值随光强的增强先变小后变大
8.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,有些半导体材料的导电性能受温度、光照、压力等影响而显著变化。下列不能用半导体材料制作的是()
A.热敏电阻 B.光敏电阻 C.压敏电阻 D.高压输电线
9.某兴趣小组采用如图所示电路探究“导体电阻大小与长度的关系”,AB间接入的待测导体材料比较理想的是()
A.导电能力超强的超导材料 B.导电能力极强的铜线
C.导电能力较差的镍铬合金线 D.导电能力几乎没有的棉线
10.如图,为判断弹簧钢的受力情况,在其两侧固定两个对长度变化很敏感的R。、Rb。当弹簧钢的自由端受到向下的作用力 F 时,R 、 Rb的变化是()
A.R 、Rb都增大 B.Ra减小,Rb增大
C.R 、Rb都减小 D.Ra增大,Rb减小
11.一块厚薄均匀的长方体铁块如图,分别沿图中所示的不同方向接入电路,则()
A.沿 AB 方向接入电路时电阻最小
B.沿CD方向接入电路时电阻最小
C.沿EF方向接入电路时电阻最小
D.沿各个方向接入电路时的电阻一样大
12.如图所示的两导体是由同种材料组成的,且长度相等,则()
A. B.
C. D.
13.如图所示,AB 是铅笔芯,在电路中,为使灯变亮,铜环P应当()
A.向左移 B.向右移
C.先向左后向右 D.先向右后向左
14.下列材料的导电性,按从小到大排列的是 ()
A.超导体、绝缘体、半导体、导体
B.绝缘体、半导体、导体、超导体
C.超导体、导体、半导体、绝缘体
D.绝缘体、超导体、半导体、导体
15.(2024八上·杭州月考)小明用如图所示的器材,探究“影响电阻大小的因素”,a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大,关于此实验,下列说法正确的是(  )
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
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.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、材料的关系
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
16.(2024八上·瑞安开学考)如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的(  )
A.铝芯更细 B.铝芯更粗 C.绝缘皮更薄 D.绝缘皮更厚
二、填空题
17.(2024八上·杭州月考)如图所示的"静电消除杆"常用于工厂、加油站,人们只需要站在清除杆旁用手触摸顶部的黑色圆球即可。该黑色圆球应选   (选填"导体"或"绝缘体")。若人体带负电,则消除静电时的瞬时电流方向为   (选填"从大地到人手"或"从人手到大地")。
18.综合考虑表中金属的特性及市场价格,选用   做学生实验用细导线比较合适;高压输电线一般用铝制成,其原因是   。
(注:导电性能 1 最强9,最弱)
金属 密度(g/cm3) 导电性能 价格(元/t)
金 19.3 3 1.2×108
银 10.5 1 1.5×106
铜 8.9 2 17700
铝 2.7 4 16000
钢铁 7.9 7 2200
19.考试时同学们要用2B铅笔填涂机读卡,以便电脑可以直接读取机读卡上的答案,这是因为2B铅笔中的石墨是   (填“导体”或“绝缘体”);老师建议同学们使用“考试专用笔”,若使用了不合格的2B铅笔,则铅笔芯的导电性变   (填“强”或“弱”),可能使电脑无法识别。若没有填涂答案,则相当于   (填“断路”或“短路”)。
20.如图所示,将导体接到电路A、B之间时,导体与小灯泡是   联的。如果将不同的导体分别接到A、B之间,闭合开关,可通过观察、比较   来判断不同导体导电能力的强弱。若两个导体的导电能力的强弱差异不大,则可以串联一个   ,作进一步的判断。
21.引入“总电阻”概念时运用的科学方法是   (填“等效替代”或“控制变量”)法。小金同学在修理电子玩具时,需要一个 75 欧的电阻,现手边有阻值为 300 欧、100 欧、60欧、35欧及15欧的电阻各一个,他可以选择其中   欧和   欧的两个电阻串联来获得。
22.人体也是一个   ,只有不高于 36伏的电压才是安全的。欧姆定律告诉我们,导体中的电流大小跟导体两端的   成正比。电压越高,通过的   越大,大到一定程度就有危险了。身体在潮湿环境中,人体电阻会变   ,人体的安全电压会   。
23.在研究导体的电阻与导线长度、   和   等因素的关系实验中,我们在研究电阻大小跟导线长度的关系时,控制   和   不变,改变导线的   ,找出导体电阻与长度的关系,这种研究问题的方法就是科学研究常用的   法。
三、实验探究题
24.电动汽车中电动机的转速由电流大小控制,工作原理如图。利用旋钮变阻器实现对转速的控制,图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。
(1)变阻器上旋钮滑片的材料应选用   (填“导体”或“绝缘体”)。
(2)车速仪可由电路中的电流表改装。驾驶员踩下“油门”,旋钮滑片逆时针转动,此时车速仪示数变大,那么接入 MN的接线柱是   (字母“O”“E”“F”中选两个)。
25.在“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验中:
(1)甲同学的猜想:①电阻可能与导体的材料有关;乙同学的猜想:②电阻可能与导体的温度有关;丙同学的猜想:③电阻可能与导体的横截面积有关。根据你掌握的电学知识,你的猜想:④电阻还可能与   有关。
(2)现有金属材料甲和乙制成的各种不同规格的导线,规格如下表。先用导线 A 和 B 进行实验,可以探究   (填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想。要想探究猜想①,应该选用   (填导线的字母)两根导线进行实验。
导线 材料 长度(m) 横截面积(mm2)
A 金属甲 1 0.2
B 金属甲 1 0.1
C 金属乙 1 0.1
D 金属乙 0.5 0.1
26.(2024八上·龙湾月考)项目小组探究液体电阻的影响因素的实验,在水槽中相距8.4cm的两侧放入铜片,铜片竖直固定能平移,将铜片和电压为9V的电源、电流表及开关串联。向水槽中加入一定浓度的盐水,闭合开关,读出电流表示数。改变加入盐水的浓度和铜片距离,重复上述实验。
组别 盐水浓度 (%) 盐水体积 (mL) 铜片距离 (cm) 电流 (A)
1 0.9 400 8.4 0.5
2 0.45 400 8.4 0.25
3 0.45 400 16.8 0.125
4 0.225 400 4.2 0.25
5 0.15 400 ?  
(1)图乙是某一次测量中的电流表指针位置,其示数为   安。
(2)在图甲实验中,为了控制两铜片与盐水之间的接触面积相同,该实验中进行的操作是   。
(3)上表格为该实验获得的数据结果,在第5次实验中,为使电流表示数与第1次示数相同,则应控制铜片的距离为   cm。
四、解答题
27.学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了探究,器 材 有 开关、电流表、干电池(电压恒为1.5伏)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干,连接如图所示的电路,小明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,记录的数据如表。请根据实验数据,回答下列问题。
实验组号 A B C D E
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) __(2)__ 0.15 0.1 0.6 0.9
(1)为了探究电阻的大小与长度的关系,应选实验   ;为了探究电阻的大小与横截面积的关系,应选实验   。(均填实验组号字母)
(2)根据探究的已知结果,将一根合金丝接入电路时电流应是   安。
(3)为了避免电流过大而损坏电池,对实验电路可做的改进是   。
(4)实验中,电阻的大小并不能直接观察,而是通过   反映出来的,这种科学方法叫   。
28.小明为了研究物质的导电性能或电阻大小与温度的关系,连接了如图电路。开关 S1、S2闭合后,分别用酒精灯给玻璃芯柱、细铁丝加热,请回答下列问题。
(1)如图所示,灯泡 L1 和 L2 的连接方式是   (填“串联”或“并联”)。
(2)在玻璃芯柱温度不断升高而发红的过程中,看到 L1 灯泡亮度逐渐变亮,说明   。
(3)在细铁丝温度不断升高而发红的过程中,看到   的现象,说明铁丝的电阻随温度升高而增大。
(4)本实验用到的科学方法是转换法,体现在将____(填字母)。
A.绝缘体转化为导体
B.电阻的大小转化为灯泡的明暗程度
29.在研究各种物质的导电能力时,两位同学分别将灵敏电流表和小灯泡连入电路来检测物质的导电能力(如图所示)。交流实验方案后,同学们达成的一个共识是两种方案都存在着缺陷。请你试着帮他们补充完整。
(1)图甲实验方案的缺点:当待测物体导电性很强时,   。
(2)图乙实验方案的缺点:当待测物体导电性较差时,   。
(3)据此,最佳方案应是在图乙所示的电路中再   。
30.一只小灯泡上标有“2.5V 0.3A”字样,即该灯泡在2.5伏的电压下正常发光时的电流为0.3安。现在只有一个电压为4伏的电源,为了使小灯泡正常发光,要如何连接 连接一个多大的电阻
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】半导体和超导体
【解析】【分析】有的半导体材料的阻值对温度的变化非常敏感,可以用来制作电子体温计。
【解答】 半导体的阻值随着温度的变化而发生变化,根据欧姆定律,流过感温头的电流也随之发生变化,以此来反映人的体温。
故选C。
2.【答案】C
【知识点】电阻和电阻的串联、并联
【解析】【分析】根据电阻并联的情形推测影响电阻的哪个因素发生改变即可。
【解答】 两个电阻并联起来,长度不变,相当于增大了横截面积,因此并联后总电阻会变小,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
3.【答案】D
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;影响电阻大小的因素
【解析】【分析】AB.根据电阻的定义判断;
CD.根据影响电阻的因素的知识分析。
【解答】AB.电阻是导体对电流的阻碍作用,大小表示物体导电能力的强弱,故A、B正确不合题意;
CD.电阻是导体本身的一种性质,只与材料、长度、横截面积和温度有关,与是否通电无关,故C正确不合题意,D错误符合题意。
故选D。
4.【答案】C
【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;导体和绝缘体之间没有绝对的界限,在一定条件下绝缘体可能成为导体。
【解答】 AD.只对灯泡玻璃芯加热,玻璃芯能否导电不能判断,故A、D不合题意;
B.灯泡玻璃芯与小灯泡并联,无论玻璃芯是否导电,小灯泡都能发光,故B不合题意;
C.灯泡玻璃芯与小灯泡串联,对玻璃芯加热,如果灯泡发光,说明玻璃芯能导电;如果灯泡不发光,说明玻璃芯不导电,故C符合题意。
故选C。
5.【答案】A
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】 容易导电的物体称之为导体,常见的导体有:酸、碱、盐的溶液,金属,大地,人体等。不容易导电的物体称为绝缘体,常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等。
【解答】 A.灯丝和接线柱都属于导体,故A符合题意;
B.金属螺旋属于导体,玻璃外壳属于绝缘体,故B不合题意;
C.灯丝属于导体,玻璃外壳属于绝缘体,故C错误;
D.接线柱属于导体,塑料螺旋帽属于绝缘体,故D错误。
故选A。
6.【答案】B
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】 根据人体接触开关面板上的金属体时,会触发开关闭合,电路中的电灯发光和人体是导体分析选择合适的物体。
【解答】 由人体接触开关面板上的金属体时,会触发开关闭合,电路中的电灯发光和人体是导体可知,要让电灯发光,应该选用导体与去接触面板上金属体,木制牙签、塑料尺、玻璃杯是绝缘体,金属钥匙是导体,故B正确。
故选B。
7.【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】由图象可直接得出电阻与光强的关系。
【解答】 根据图片可知,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
8.【答案】D
【知识点】半导体和超导体
【解析】【分析】半导体的导电性能在导体和绝缘体之间。利用半导体的特殊性能,可以做出方便人们生活的物品,例如热敏电阻、光敏电阻,压敏电阻等。
【解答】 ABC.根据半导体材料的导电性能在导体和绝缘体之间的特点,可以利用半导体材料制成热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等,故A、B、C错误;
D.高压输电线的电阻越小则电能损耗越少,则输电线必须使用导体,故D正确。
故选D。
9.【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】 探究导体电阻大小与长度的关系时,要求接入导体在长度变化时其电阻变化较大。
【解答】 探究导体电阻大小与长度的关系时,要求接入导体在长度变化时其电阻变化较大;
A.导电能力超强的超导材料,电阻为零,故A不符合题意;
B.导电能力极强铜线,在长度变化时其电阻变化很小,不适合做电阻丝,故B不符合题意;
C.导电能力较差的镍铬合金线,在长度变化时其电阻变化较大,适合做电阻丝,故C符合题意;
D.棉线不能导电,因此不适合做电阻丝,故D不符合题意。
故选C。
10.【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】 导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度和横截面积以及温度等因素有关,据此分析。
【解答】 由题意可知,电阻丝Ra和Rb对长度变化很敏感,当弹簧钢的自由端施加向下的作用力F时,Ra被拉伸,Rb被压缩,则Ra阻值变大,而Rb的阻值变小。
故选D。
11.【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导体电阻与长度成正比,与横截面积成反比,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,长方体铁块的材料不变,沿CD接入电路时,铁块的横截面积最大而长度最小,那么此时接入的阻值最小,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
12.【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导体电阻与长度成正比,与横截面积成反比,据此分析判断。
【解答】根据题意可知,两导体材料相同,长度相同,R1的横截面积大于R2,则R1故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
13.【答案】A
【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,据此确定铜环移动的方向。
【解答】根据图片可知,当灯泡变亮时,通过电路的电流变大,而铅笔芯接入的阻值变小,也就是接入的长度变短,因此铜环应该向左移动,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
14.【答案】C
【知识点】导体和绝缘体;半导体和超导体
【解析】【分析】根据定义比较材料导电性大小的排列顺序。
【解答】超导体是电阻为零的材料,导体是容易导电的物体,半导体是导电能力在导体和绝缘体之间的材料,绝缘体是不容易导电的物体,则导电性从小到大的排列为: 超导体、导体、半导体、绝缘体 。
故选C。
15.【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】 (1)在此实验装置中,运用转换法,电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断,但是现象不是很明显,效果不好,为了准确比较电阻的大小,可以在电路中串联一只电流表;
(2)因为两根电阻丝的材料一样,故运用控制变量法,可以探究导体的电阻大小和横截面积、长度的关系。
【解答】解:A、小灯泡越亮,说明小灯泡的实际功率越大,电源电压一定,由可知,表示接入的合金丝电阻越小,故A错误;
BC、利用此装置中的一根电阻丝,用移动夹子来改变接入电阻丝的长度,也可以探究导体电阻大小和长度的关系;
已知a、b为长度一样的镍铬合金丝,b 比a的横截面积大,所以利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系,故B正确、C错误;
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,根据电流的大小来判断电阻的大小,电压表不能串联在电路中,而应该并联在电路中,故D错误。
故选:B。
16.【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积以及温度;在其它条件相同时,导体的横截面积越大,其电阻越小。
【解答】由影响导体电阻大小的因素可知,在其它条件相同时,导体的横截面积越大,其电阻越小;
在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,因输电线的材料不变(还是铝),其长度不可以减小(即长度不变,否则不能满足改造要求),所以只能通过增大横截面积来减小电阻,也就是更换更粗的铝芯,与绝缘皮的厚薄无关,故B正确。
故答案为:B。
17.【答案】导体;从大地到人手
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】 (1)静电释放按钮必须是导体,才能将静电释放掉;
(2)正电荷定向移动方向为电流的方向,“除电”时,人体所带电荷经金属球流向大地,若人体带负电,则电流方向是从大地流向金属球。
【解答】解:静电清除杆的作用是清除人体所带的静电,需要电荷在人体和静电清除杆之间转移,所以清除杆顶部的黑色圆球必须是导体。
若人体带负电,手摸静电清除杆顶部的黑色圆球时负电荷就会由从人手到大地定向移动,电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,所以瞬时电流方向从大地到人手。
故答案为:导体;从大地到人手。
18.【答案】铜;导电性能较强,密度较小,价格较便宜
【知识点】电阻和电阻的串联、并联
【解析】【分析】 根据表中导线的导电性能、市场价格和密度进行解答,同时考虑同体积的物质,密度越小,质量越小。
【解答】 (1)由表格中的数据可知:金的导电性能比较差,价格又贵,不适合做导线;银和铜的导电性能较好,但银的价格比铜的价格高的多,铜和铝相比,价格差不多,但铝的导电性能较差,钢铁和铅导电性能更差,故学生实验用细导线比较合适是铜导线;
(2)由于高压线比较粗,体积大,除考虑导线的导电性能和价格外,还要考虑导线的重力,若重力过大,架线比较困难,所以还要求导线的密度要小,这样同体积的情况下,质量就小,重力就小,因为铝的密度比较小,导电性能也不是很差,价格也不是很贵,所以高压输电线一般用铝制成。
19.【答案】导体;弱;断路
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】导体善于导电,绝缘体不善于导电,物体的电阻越大,越不容易导电;
【解答】 当用2B铅笔中的石墨填涂机读卡时,由于石墨是导体,会使读卡机形成通路而识别。
当用了不合格的2B铅笔,由于铅笔芯的导电性变弱而无法使读卡机形成通路而识别。由此我们可以推断不合格的2B铅笔的电阻比合格的2B铅笔的电阻大。
若没有填涂答案,则相当于断路。
20.【答案】串;灯泡的亮暗;电流
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;导体和绝缘体
【解析】【分析】(1) 电流先后经过各个用电器的连接方法叫做串联;
(2)电路中接入的电阻不同,会导致电路中电流也不同,所以灯泡的亮度也不同,因此我们可以简单的通过灯泡的亮暗比较两个电阻的阻值大小,这种方法叫做转换法,如果要精确比较,还是要用电流表。
【解答】 (1)若将某一导体接到电路A、B之间,则电流会先后经过导体与灯泡,它们是串联的。
(2)将不同导体接到电路A、B之间时,电路中接入的电阻不同,会导致电路中电流也不同,所以灯泡的亮度也不同,因此我们可以简单的通过灯泡的亮暗比较两个电阻的阻值大小;若两个导体的电阻差异不大,则必须用电流表替换灯泡,作更为准确的判断。
21.【答案】等效替代;60;15
【知识点】实验探究的其他思想方法;电阻和电阻的串联、并联
【解析】【分析】(1)等效替代法是科学研究中常用的方法之一,是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。
(2)根据串联电路R总=R1+R2分析解答。
【解答】(1)引入“总电阻”概念时运用的科学方法是等效替代法;
(2)根据电阻串联的知识可知,R总=R1+R2=60Ω+15Ω=75Ω,即一个17Ω的电阻可以用60Ω和15Ω的电阻串联获得。
22.【答案】导体;电压;电流;小;变低
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 (1)容易导电的物体叫导体;
(2)根据欧姆定律分析电流和电压的关系;
(3)身体潮湿时人体电阻会变小,对人体造成危险的电流是一定的,根据欧姆定律分析电压变化。
【解答】(1)人体也是一个导体,只有不高于36伏的电压才是安全的。
(2)欧姆定律告诉我们,导体电阻一定时,导体中的电流大小跟导体两端的电压成正比。电压越高,通过的电流越大,大到一定程度就有危险了。
(3)身体潮湿时人体电阻会变小,对人体造成危险的电流是一定的,根据U=IR可知,电流一定,电阻越小,电压越低。
23.【答案】材料;横截面积;材料;横截面积;长度;控制变量
【知识点】电阻和电阻的串联、并联
【解析】【分析】探究某个因素对物理量的影响时,需要控制其它因素相同,只改变这个因素,这就是控制变量法。结合影响导体电阻大小因素的知识分析解答。
【解答】在研究导体的电阻与导线长度、材料和横截面积等因素的关系实验中,我们在研究电阻大小跟导线长度的关系时,控制材料和横截面积不变,改变导线的长度,找出导体电阻与长度的关系,这种研究问题的方法就是科学研究常用的控制变量法。
24.【答案】(1)导体
(2)OE
【知识点】导体和绝缘体;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】 (1)容易导电的物体是导体;不容易导电的物体是绝缘体;
(2)旋钮滑片逆时针转动,车速仪示数变大,连入电路电阻变小,据此分析。
【解答】 (1)根据题意可知,变阻器上旋钮滑片将上面的金属杆与下面的变阻器串联起来,因此容易导电,应该为导体;
(2)由题意可知,驾驶员踩下“油门”,旋钮滑片逆时针转动,此时车速仪示数变大,电路中的电流变大,根据欧姆定律,电路的总电阻变小,则变阻器连入电路的电阻变小,如果接线柱M接O点,则接线柱N应该接E点。
25.【答案】(1)导体的长度
(2)横截面积;BC
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)根据导体电阻影响因素的知识解答;
(2)根据表格数据分析A和B的哪个因素不同即可。根据控制变量法的要求选择对照实验。
【解答】(1)我的猜想:④电阻还可能与导体的长度有关。
(2)①根据表格数据可知,A和B只有横截面积不同,因此可以探究导体电阻与横截面积的关系,即探究猜想甲;
②要探究猜想①,即探究导体电阻与材料的关系时,需要控制导体长度和横截面积相同,只改变材料,故选BC。
26.【答案】(1)0.5
(2)铜片竖直固定,加入等体积的盐水
(3)1.4
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】 (1)电流表量程为0-0.6A,观察直针位置读数即可。
(2)由表格可知实验探究盐水浓度和铜片距离对液体电阻的影响,故需控制两铜片与盐水之间的接触面积相同,要保证两铜片与盐水之间的接触面积相同,需保证每次实验加入盐水的体积相等,并且铜片要竖直固定不得歪斜。
(3)分析表格数据1、2可知,当铜片距离一定,盐水浓度下降一半时,电阻增大一倍,电流下降一半;分析表格数据2、3可知,当盐水浓度一定,铜片距离增加一倍时,电阻增大一倍,电流下降一半,根据比例关系求解即可。
【解答】解:(1)电流表量程为0-0.6A,分度值为0.02A,观察直针位置此时的示数为0.5A;
(2)要保证两铜片与盐水之间的接触面积相同,需保证每次实验加入盐水的体积相等,并且铜片要竖直固定不得歪斜;
(3)分析表格数据1、2可知,当铜片距离一定,盐水浓度下降一半时,电阻增大一倍,电流下降一半;分析表格数据2、3可知,当盐水浓度一定,铜片距离增加一倍时,电阻增大一倍,电流下降一半;比较1、5组数据,5组盐水浓度下降为1组的,电阻增大为1组的6倍,要保证1组5组电流表示数相同,需使1组、5组电阻相等,故需改变铜片的距离,使5组铜片的距离为1组的,已知1组铜片距离为8.4cm,故5组铜片距离为。
故答案为:(1)0.5;(2)铜片竖直固定,加入等体积的盐水;(3)1.4。
27.【答案】(1)ABC;ADE
(2)0.3
(3)在电路中串联一个电阻(或小灯泡)
(4)电流表的示数;转换法
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(2)当电压一定时,电流与电阻成反比,据此计算接入一根合金丝时的电流;
(3)在电路中接入保护电阻即可;
(4)在实验中,电流表的示数越大,则说明导体的电阻越小。物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
【解答】(1) 为了探究电阻的大小与长度的关系,需要控制材料和横截面积相同,只改变长的,应选实验ABC;为了探究电阻的大小与横截面积的关系,需要控制材料和长度相同,只改变横截面积,故应选实验ADE;
(2)根据表格可知,B的长度是A的2倍,则B的电阻是A的2倍,根据电流与电阻成反比可知,B的电流是A的电流的一半,则接入一根合金丝时的电流:0.15A×2=0.3A;
(3) 为了避免电流过大而损坏电池,对实验电路可做的改进是:在电路中串联一个电阻(或小灯泡)。
(4)实验中,电阻的大小并不能直接观察,而是通过电流表的示数反映出来的,这种科学方法叫转换法。
28.【答案】(1)并联
(2)玻璃的导电能力随温度的升高而增强
(3)L2变暗
(4)B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;导体和绝缘体
【解析】【分析】(1)用电器首尾相连为串联,并排连接在电路两点之间为并联;
(2)根据亮度变化确定电流变化,根据欧姆定律分析电阻变化;
(3)铁丝的电阻变大,则通过铁丝的电流变小,据此分析灯泡L2的亮度变化即可;
(4)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
【解答】(1)根据图片可知,两个灯泡并排连接在电源正负极之间,应该为并联;
(2) 在玻璃芯柱温度不断升高而发红的过程中,看到 L1 灯泡亮度逐渐变亮, 说明电流变大,即玻璃芯柱的电阻变小,那么得到:玻璃的导电能力随温度的升高而增强。
(3)在细铁丝温度不断升高而发红的过程中,看到L2变暗的现象,说明铁丝的电阻随温度升高而增大。
(4)在本实验中,将电阻的变化转换成灯泡的亮度变化,即使用了转换法,故选B。
29.【答案】(1)可能会出现短路现象,将电流表和电源烧坏
(2)灯泡不发光,不一定能显示出电路中有无电流通过
(3)电流表
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】 (1)根据欧姆定律分析解答。
(2)电路中通过灯泡的亮度来反映有无电流,用到了转换法。
(3)增加一个电流表可以精确反应电流大小。
【解答】 (1)甲图实验方案中若待测物导电性很强,电阻很小,又因为电流表的电阻很小,根据欧姆定律知,电压一定时,电流很大,则可能会出现短路现象,将电流表和电源烧坏;
(2)乙图实验方案中,若待测物导电性很差,灯泡的电阻较大,根据欧姆定律可知,电路中的电流较小,灯泡不发光,不一定能显示出电路中有无电流通过。
(3)只要在乙中增加一个电流表就能解决上面的问题。
30.【答案】根据U总=U1+U2可知,串联电路有分压作用,因此可以找一个合适的电阻与灯泡串联。
这个电阻分的电压:U=U总-UL=4V-2.5V=1.5V;
这个电阻的阻值:。
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据串联电路的分压规律U=U总-UL计算出这个电阻分担的电压,再根据欧姆定律计算它的阻值。
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