4.3
物质的导电性与电阻(2)
1.下列关于导体电阻的说法,正确的是(C)
A.长度长的导体,电阻一定大
B.横截面积大的导体,电阻一定大
C.导体电阻与导体材料、长度、横截面积等因素有关
D.导体电阻由其通过的电流来决定
2.在同样环境下,比较两根粗细相同、长度不同的铜导线电阻大小,下列说法中正确的是(A)
A.长的大
B.一样大
C.长的小
D.无法确定
3.一根长1米的导线,电阻为R,先把它剪去一半,再将剩下的一半拉长到1米,此时它的电阻(A)
A.大于R
B.等于R
C.小于R
D.因条件不足,无法判断其变化
4.为维护消费者权益,某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽査,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:电线直径明显比说明书上标有的直径要小。这种电线不符合规格的主要原因是(D)
A.电线的温度引起电阻偏大
B.电线的材料引起电阻偏大
C.电线的长度引起电阻偏大
D.电线的横截面积引起电阻偏大
5.小明在探究“电阻的大小与什么因素有
( http: / / www.21cnjy.com )关”的活动中,发现实验器材中电阻丝只有一根,其他器材足够,如果要他完成下面的实验探究活动,不可能完成的是(C)
A.探究导体电阻与长度的关系
B.探究导体电阻与横截面积的关系
C.探究导体电阻与材料的关系
D.探究导体电阻与温度的关系
6.要使一根镍铬合金线接入电路的电阻变大,可采用的方法是(C)
A.增大导线中的电流
B.减小导线中的电流
C.将导线拉长后接入电路
D.将导线对折后接入电路
7.如图是探究“影响电阻大小的因素”实验。1、2、3是三根镍铬合金丝,1和2横截面积相同、长度不同;2和3长度相同、横截面积不同。当1、2分别接入电路时,电流表示数分别为I1、I2,且I1>I2,说明导体的电阻跟导体的长度有关。再换成3接入该电路时,电流表示数为I3,且I3>I2,说明导体的电阻跟导体的横截面积有关。
(第7题)
8.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科学量,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。实验测得光敏电阻的阻值R与光强E间的关系如图所示,由图可知(B)
(第8题)
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
【解析】 从图中可以看出,光敏电阻的阻值随光照强度的增强而变小。
9.在探究决定电阻大小的因素时,研究小组中甲、乙、丙三位同学作出如下猜想:
甲:导体的电阻与导体的长度有关。
乙:导体的电阻与导体的材料有关。
丙:导体的电阻与导体的横截面积有关。
实验室备有几种电阻丝,参数如下表。
编号
材料
长度/米
横截面积/毫米2
a
镍铬合金丝
1.0
0.2
b
镍铬合金丝
1.0
0.1
c
镍铬合金丝
0.5
0.1
d
锰铜合金丝
0.5
0.1
如图所示是为完成探究连接的实验电路。
(第9题)
(1)实验中应通过比较电流的大小,来比较电阻丝电阻的大小,达到验证猜想的目的。
(2)若要验证乙同学的猜想,则应该选用c、d两根电阻丝(填编号)进行对比实验。
(3)选用b、c两根电阻丝进行对比实验,是为了验证甲同学的猜想。
【解析】 (1)电阻无法直接测量出来,但电阻是表示导体对电流的阻碍作用,因而可以通过测量电流的大小来反映导体电阻的大小。(2)乙同学的猜想是与材料有关,因而要使横截面积和长度保持不变。(3)b、c两根电阻丝除长度不同外其他均相同,因此是探究导体电阻与长度的关系,即验证甲同学的猜想。
10.小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,作出如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示:
编号
材料
长度/米
横截面积/毫米2
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
(1)如图所示电路,闭合开关后
( http: / / www.21cnjy.com ),在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
(第10题)
小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止因短路而损坏电源和电流表;电流表可以更精确地反映电路中电流的变化。
你赞同小亮(填“小明”“小红”或“小亮”)的观点。
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟A、C(填电阻丝编号)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端
( http: / / www.21cnjy.com )连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟导体的长度的关系,其结论是当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大。
(4)以上方法在研究问题时经常用到,被称为控制变量法。下列实验中没有用到此方法的是B。
A.探究影响压力作用效果的因素实验
B.探究平面镜成像的特点实验
C.探究影响摩擦力大小的因素实验
【解析】 (1)灯泡起保护作用,防止电路中电流过大,但灯泡不能显示较小的电流变化,又要用到电流表。(2)猜想二是探究导体电阻与横截面积的关系,因此要选择横截面积不同而材料与长度相同的电阻丝。(3)A、B除长度不同外,材料与横截面积相同,因此是探究导体电阻与长度的关系,当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大。(4)探究平面镜成像的特点实验用的是等效替代法。4.3
物质的导电性与电阻(1)
1.在下列六种物质中,通常情况下属于导体的是(D)
①陶瓷 ②铜 ③盐水 ④塑料 ⑤玻璃
⑥水银
A.①④⑤
B.①⑤⑥
C.②③④
D.②③⑥
2.金属导体能导电,是因为金属内部(A)
A.有大量的自由电子
B.有大量的原子核
C.有大量带正电的质子
D.有大量的空隙
3.小青把以下物品分成两类:①铅笔芯、铜线、盐水;②塑料尺、橡皮擦、油。被他分成两类后的物品分别属于(B)
A.固体和液体
B.导体和绝缘体
C.金属和非金属
D.晶体和非晶体
4.在研究物质的导电性时,采用如图所示的实验电路。用酒精灯对着取自白炽灯的玻璃芯柱加热,灯泡L会慢慢亮起来。以下叙述正确的是(B)
(第4题)
A.玻璃芯柱和灯泡L是并联的
B.通过灯泡L的电流逐渐变大
C.通过灯泡的电流要比通过玻璃芯柱的电流大
D.加热过程中,玻璃芯柱的电阻随温度升高而增大
5.如图所示,用导线把灯泡、电池和四种物品分别相连,灯泡一定不发光的是(D)
6.下列说法中正确的是(C)
A.导体容易导电说明导体内部有多余的电子
B.绝缘体不容易导电是因为它不能带上电荷
C.直接用手拿着金属棒与毛皮摩擦时,金属棒不会带电
D.通常情况下,塑料、玻璃、石蜡、空气都不是绝缘体
7.高压输电网中的铁架与导线之间必须用绝缘材料连接,由于长期暴露在室外,要求这种材料的性质相当稳定。下列最适合用作这种材料的是(D)
A.铝合金
B.橡胶
C.干木材
D.陶瓷
8.为帮助触电者脱离电源,下列物体中,不可借助的是(A)
A.晒衣服的钢管
B.塑料扫把
C.干燥的木质拖把杆
D.玻璃纤维钓鱼竿
9.笔记本电脑中的集成芯片是利用锗、硅等半导体材料制成的二极管、三极管等集成的。下列物品属于绝缘体的是③(填序号)。
①铅笔芯 ②铜线 ③陶瓷 ④盐水
10.就导电性能来说,金属的导电性能一般
( http: / / www.21cnjy.com )比非金属强(填“强”或“弱”);有些物质如硅、锗等,其导电性能介于导体和绝缘体之间,称为半导体,某些物质在温度极低时,电阻会变成零,这就是超导现象。
11.人接触静电球时,头发会全部竖起来,犹
( http: / / www.21cnjy.com )如“怒发冲冠”,这是因为人体是导体(填“导体”或“绝缘体”),电荷通过人体传到头发上,由于头发带同种电荷而使头发竖起来。
12.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小明设计了如图所示的电路。
(第12题)
(1)在连接电路时发现还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元件是开关。
(2)为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小,可观察灯泡的亮度。
(3)另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表。你认为乙同学的改进更好一些,理由是灯泡能保护电路。
13.如图所示的白炽灯是人们常用的照明工具。请你写出下列现象中所包含的科学知识:
(第13题)
【示例】 白炽灯灯丝用久了会变细:灯丝在高温状态下升华。
(1)灯座外壳用塑料制成:塑料是绝缘体。
(2)灯丝用钨制成:钨是导体并且熔点高。
14.某科学兴趣小组学习了导体电阻的知识后,对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想:
①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。
②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关。
③食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属片间的距离有关。
为了验证猜想,他们设计了如图所示的装置,将
( http: / / www.21cnjy.com )电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置(金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同)进行探究:
(第14题)
(1)食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数大小来判断。
(2)将金属片a、b分别插入甲、乙所示位置可探究猜想①(填序号),为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入甲、丙所示位置。
(3)将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置,若I乙≠I丁,由此可得到的结论是食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属片间的距离有关。
(4)这个实验用到了科学中最常用的探究方法是控制变量法(写出一种即可)。
【解析】 (1)食盐水导电性能越强,电流表示数越大。(2)甲、乙相比,溶液浓度不同而溶液质量、金属片间的距离相同,因此比较甲、乙可探究猜想①;若要探究猜想②,必须使溶液浓度和金属片间的距离相同,因此可比较甲、丙。(3)乙、丁溶液浓度和质量相同,金属片间的距离不同,若I乙≠I丁,则可验证猜想③。
15.如图所示,将导体接到金属夹A、B之间时,导体与灯泡是串联的。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、比较灯泡的亮度来判断不同导体电阻的大小。若两个导体的电阻差异不大,则可以用电流表替换灯泡,作进一步判断。
(第15题)
【解析】 由图可知,导体与
( http: / / www.21cnjy.com )灯泡是串联的。导体电阻越小,电路中电流越大,灯泡的亮度越亮;电流表能测出电流大小,能更精确地反映出电阻大小的差异。
16.科学课中,老师曾讲过“水果电池”,这激发了某同学对苹果导电性能的探究:
(1)你认为苹果的导电性能可能与苹果的哪些因素有关?
你的猜想是:可能与苹果的甜度有关(或可能与苹果的形状有关等)。
(2)下表是该同学在一定电压下研究苹果的形状、甜度和通过的电流的实验数据:
苹果1一般甜
苹果2较甜
苹果3很甜
完整
100微安
200微安
300微安
削了皮
100微安
200微安
300微安
切掉一部分
100微安
200微安
300微安
根据上述表格信息,把能得出的探究结论写出两条填在横线上。
结论一:苹果的导电性能与它的甜度有关。
结论二:苹果的导电性能与它的形状无关。
【解析】 导电性能由电流大小显示,电流越大表示苹果的导电性能越好。