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16.3-4电阻和电阻器
一.选择题(共16小题)
1.(2018 海南)现代生活照明多采用低碳节能的LED灯,其核心元件的主要材料是( )
A.导体 B.纳米材料 C.超导体 D.半导体
2.(2018 兴化市二模)二极管是一种由半导体材料制成电子元件,它的符号为.小明以图甲的方式把二极管接入电路,闭合开关电流表有示数,小灯泡发光;把二极管反向后再接回原处(如图乙),闭合开关灯泡不亮,电流表无示数,根据这一特点,如果小明接成图丙所示电路,则关于此电路下列说法正确的是( )
A.灯泡不工作,电流表没有示数
B.灯泡工作,电流表没有示数
C.灯泡不工作,电流表有示数
D.灯泡工作,电流表有示数
3.(2017秋 大埔县期末)光敏电阻的阻值会随照射光的强弱发生明显的变化,因此常利用光敏电阻的这一特性来自动控制路灯的通断,光敏电阻通常是用下列哪种材料来做的( )
A.半导体材料 B.纳米材料 C.超导材料 D.绝缘材料
4.(2018 聊城)下列说法中正确的是( )
A.二极管是用半导体材料制成的
B.光盘是用磁性材料制成的
C.建筑物上的避雷针是用绝缘材料制成的
D.在橡皮泥上能留下漂亮的指印,说明橡皮泥具有弹性
5.(2017 东明县一模)江海里的航标灯要求夜晚亮、白天熄。人们利用半导体的有关特性制成了能自动点亮、熄灭的航标灯装置,实现了自动控制,这是利用了半导体的( )
A.热敏性 B.压敏性
C.光敏性 D.三种特性都利用了
6.(2017 蒙阴县一模)超导材料是一种电阻为零的材料,某同学预测超导材料将会在以下方面得到应用。你认为其中不合理的是( )
A.绕制电动机线圈
B.绕制电磁铁
C.制成电炉丝
D.作为远距离输电中的输电导线
7.(2018 青岛二模)正确显示灯泡阻值的图象是( )
A. B. C. D.
8.(2018 温岭市校级模拟)下列有关物质的特性,说法正确的是( )
A.根据电阻计算公式R=U/I,当电压U为零时,导体的电阻也为零
B.冬天室外的水表被冻裂,是因为水结冰后密度变小了,体积变大了
C.高压锅烧菜易熟,是因为高压锅内降低了水的沸点
D.烧开一壶水比烧开半壶水时间多,因为一壶水的比热容比半壶水的比热容大
9.(2017秋 卫辉市期末)下列说法正确的是( )
A.导体的电阻由导体的长度、横截面积和电压决定
B.导线用铜制造是利用了铜具有较好的导热性
C.遥感卫星利用物体辐射的紫外线拍摄地面情况
D.物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向
10.(2017秋 仪征市校级期末)关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.只要将导体连入电路,电路中就有电流
B.导体中通过的电流越大,它的电阻越小
C.有电流通过的灯泡,其两端一定有电压
D.导体两端电压越大,它的电阻越大
11.(2018 玉林)下列关于导体电阻的说法正确的是( )
A.长度长的导体,电阻一定大
B.横截面积大的导体,电阻一定小
C.导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定
D.导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
12.(2018 青浦区一模)下列关于导体的各项中,跟导体电阻大小无关的是( )
A.长度 B.电流 C.横截面积 D.材料
13.(2018 南雄市校级二模)一段1m长的电阻丝,下列做法能使它的电阻增大的是( )
A.对折 B.长度拉伸为原来的2倍
C.增大电阻丝两端电压 D.外表涂上绝缘材料
14.(2018 怀化)如图所示,当滑片向左滑动时连入电路的电阻变大的是( )
A. B. C. D.
15.(2018 滕州市校级一模)将两滑动变阻器如图所示串联起来,如果把a、b两条导线接入电路后,要使这两只变阻器的总电阻最大,滑片P1和P2所处的位置是( )
A.P1在最右端,P2在最左端 B.P1在最左端,P2在最左端
C.P1在最左端,P2在最右端 D.P1在最右端,P2在最右端
16.(2017秋 石景山区期末)将图中的滑动变阻器连入电路,当滑动变阻器的滑片P向C端滑动时,接入电路中的阻值变小,则变阻器连入电路的接线柱应是( )
A.A和C B.A和B C.B和C D.C和D
二.填空题(共2小题)
17.(2018 历城区二模)一天,小明同学发现家里的LED灯有一串灯泡都不亮了,经检修发现是有一个灯泡坏了导致的。根据所学物理知识,小明推测,这串不亮的灯泡连接方式是 。LED灯实际上是发光二极管,它是由 材料制成的。
18.(2018 门头沟区二模)如图所示,电阻箱的示数是 Ω。
三.实验探究题(共2小题)
19.(2018 娄底)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:电压定的电源、开关、粗细均匀镍铬合金丝、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为活动端,图2为实物连线图。
(1)他们的实验方法是控制了 不变。
(2)调节镍铬合金丝上的滑动片,电压表的示数 (填“能”或“不能”)反映导体AP间电阻的变化,理由 。
(3)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 。
20.(2018 南雄市校级二模)在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关。
②导体的电阻与导体的横截面积有关。
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表
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 0.5 0.5
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想③,应该选用编号 和 两根电阻丝进行实验;
(3)如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);
(4)如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号).分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数较大,由此,得到的结论是: 。
(5)以上研究问题的科学方法是采用了 。
(6)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就 了输电线的电阻,从而可以 输电线上的电能损失(选填“增大”或“减小”)。
一.选择题(共16小题)
1.(2018 海南)现代生活照明多采用低碳节能的LED灯,其核心元件的主要材料是( )
A.导体 B.纳米材料 C.超导体 D.半导体
【解答】解:低碳节能的LED灯,是一种高效的节能光源,其核心元件是发光二极管,发光二极管具有单向导电性,主要材料是半导体。
故选:D。
2.(2018 兴化市二模)二极管是一种由半导体材料制成电子元件,它的符号为.小明以图甲的方式把二极管接入电路,闭合开关电流表有示数,小灯泡发光;把二极管反向后再接回原处(如图乙),闭合开关灯泡不亮,电流表无示数,根据这一特点,如果小明接成图丙所示电路,则关于此电路下列说法正确的是( )
A.灯泡不工作,电流表没有示数
B.灯泡工作,电流表没有示数
C.灯泡不工作,电流表有示数
D.灯泡工作,电流表有示数
【解答】解:小明接成图丙所示电路电流从正极出发经过左边第一个二极管到达灯泡,由于二极管具有单向导电性,电流不能经过右边的二极管进入电源的负极,不能形成回路,故灯泡不工作,电流表没有示数。
故选:A。
3.(2017秋 大埔县期末)光敏电阻的阻值会随照射光的强弱发生明显的变化,因此常利用光敏电阻的这一特性来自动控制路灯的通断,光敏电阻通常是用下列哪种材料来做的( )
A.半导体材料 B.纳米材料 C.超导材料 D.绝缘材料
【解答】解:半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,根据半导体对光敏感的特性可制成光敏电阻。
故选:A。
4.(2018 聊城)下列说法中正确的是( )
A.二极管是用半导体材料制成的
B.光盘是用磁性材料制成的
C.建筑物上的避雷针是用绝缘材料制成的
D.在橡皮泥上能留下漂亮的指印,说明橡皮泥具有弹性
【解答】解:A、电视机集成电路中使用的二极管是用半导体材料制成的,故A正确;
B、光盘是利用光来进行工作的,它在光驱中利用激光头发出的光来读取信息,没有用到磁性材料,故B错误;
C、现代建筑物上的避雷针是用导体材料制成的,故C错误;
D、橡皮泥发生形变后不能恢复原状,不是弹性形变,故D错误。
故选:A。
5.(2017 东明县一模)江海里的航标灯要求夜晚亮、白天熄。人们利用半导体的有关特性制成了能自动点亮、熄灭的航标灯装置,实现了自动控制,这是利用了半导体的( )
A.热敏性 B.压敏性
C.光敏性 D.三种特性都利用了
【解答】解:灯要求夜晚亮、白天熄。则白天有光,黑夜没有光,则是由光导致电路的电流变化,所以电路中光传感器导致电阻变化,实现动控制,因此是利用半导体的光敏性。
故选:C。
6.(2017 蒙阴县一模)超导材料是一种电阻为零的材料,某同学预测超导材料将会在以下方面得到应用。你认为其中不合理的是
( )
A.绕制电动机线圈
B.绕制电磁铁
C.制成电炉丝
D.作为远距离输电中的输电导线
【解答】解:假如科学家已研制出常温下就能使用的超导体,利用超导体的零电阻可以实现远距离输电,也可以做电动机线圈、电磁铁等。
所有利用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作。C是利用电流热效应工作的。不符合题意。
故选:C。
7.(2018 青岛二模)正确显示灯泡阻值的图象是( )
A. B. C. D.
【解答】解:
灯丝的电阻随温度的升高而增大,灯泡两端的电压越大,灯泡的实际功率越大温度越高,则其电阻越大,电流与电压不是正比关系,且电流增大比电压增大慢;经分析知:
A、电流与电压成正比,故A不符合题意;
B、电流比电压增大快,故B不符合题意;
C、电流比电压增大慢,故C符合题意;
D、电流保持不变,故D不符合题意。
故选:C。
8.(2018 温岭市校级模拟)下列有关物质的特性,说法正确的是( )
A.根据电阻计算公式R=U/I,当电压U为零时,导体的电阻也为零
B.冬天室外的水表被冻裂,是因为水结冰后密度变小了,体积变大了
C.高压锅烧菜易熟,是因为高压锅内降低了水的沸点
D.烧开一壶水比烧开半壶水时间多,因为一壶水的比热容比半壶水的比热容大
【解答】解:A、电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。故A错误;
B、冬天室外的水表被冻裂,是因为水结冰后密度变小了,故由V=得,质量不变,密度变小,体积变大。故B正确;
C、大气压越大,液体的沸点越高。高压锅烧菜易熟,是因为高压锅内升高了水的沸点;故C错误;
D、比热容是物质的一种性质,与物质的质量无关。烧开一壶水比烧开半壶水时间多,是因为烧开一壶水比半壶水需要的热量多;故D错误;
故选:B。
9.(2017秋 卫辉市期末)下列说法正确的是( )
A.导体的电阻由导体的长度、横截面积和电压决定
B.导线用铜制造是利用了铜具有较好的导热性
C.遥感卫星利用物体辐射的紫外线拍摄地面情况
D.物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向
【解答】解:A、电阻是导体本身的一种性质,电阻的大小与电流和电压无关,故A错误;
B、金属物体容易导电,用铜制成传导电流的导线,利用了铜具有良好的导电性,故B错误;
C、红外线的穿透力强,遥感卫星利用物体辐射的红外线拍摄地面情况,故C错误;
D、物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,故D正确。
故选:D。
10.(2017秋 仪征市校级期末)关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.只要将导体连入电路,电路中就有电流
B.导体中通过的电流越大,它的电阻越小
C.有电流通过的灯泡,其两端一定有电压
D.导体两端电压越大,它的电阻越大
【解答】解:A、电路中有电流,则电路中一定有电压,故只要将导体连入电路,电路中不一定有电流;故A错误;
B、电阻大小与导体中的电流、导体两端的电压大小无关;故B错误;
C、电压是使电路形成电流的原因;故有电流通过的灯泡,其两端一定有电压;故C正确;
D、电阻大小与导体中的电流、导体两端的电压大小无关;故D错误;
故选:C。
11.(2018 玉林)下列关于导体电阻的说法正确的是( )
A.长度长的导体,电阻一定大
B.横截面积大的导体,电阻一定小
C.导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定
D.导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
【解答】解:
ABD、导体的电阻由导体的长度、横截面积、材料和温度决定;在相同条件下,长度长的导体,其电阻大;在相同条件下,横截面积大的导体,其电阻小;故AB错误,D正确;
C、导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;导体的电阻与导体两端电压和通过的电流无关;故C错误。
故选:D。
12.(2018 青浦区一模)下列关于导体的各项中,跟导体电阻大小无关的是( )
A.长度 B.电流 C.横截面积 D.材料
【解答】解:
导体电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关,故B符合题意。
故选:B。
13.(2018 南雄市校级二模)一段1m长的电阻丝,下列做法能使它的电阻增大的是( )
A.对折 B.长度拉伸为原来的2倍
C.增大电阻丝两端电压 D.外表涂上绝缘材料
【解答】解:
A、电阻丝对折后,导体的长度减小,横截面积增大,则导体的电阻减小,故A错误;
B、电阻丝长度拉伸为原来的2倍后,导体的长度增大、而横截面积减小,导体的电阻增大;故B正确;
C、电阻是导体本身的一种性质,大小与导体两端的电压无关,故C错误;
D、在电阻丝外表涂上绝缘材料,电阻丝的材料、长度以及横截面积均不变,电阻不变,故D错误。
故选:B。
14.(2018 怀化)如图所示,当滑片向左滑动时连入电路的电阻变大的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A.滑动变阻器的左下方接线柱和左上方接线柱接入电路中,当滑片向左滑动时,电阻丝接入电路的长度变短,所以电阻变小,故A不符合题意;
B.滑动变阻器的两个上方接线柱接入电路中,此时滑动变阻器接入电路的电阻为零且不变,故B不符合题意。
C.滑动变阻器的两个下方接线柱接入电路中,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大且不变,故C不符合题意;
D.滑动变阻器的左上方接线柱和右下方接线柱接入电路中,当滑片向左滑动时,电阻丝接入电路的长度变长,所以电阻变大,故D符合题意。
故选:D。
15.(2018 滕州市校级一模)将两滑动变阻器如图所示串联起来,如果把a、b两条导线接入电路后,要使这两只变阻器的总电阻最大,滑片P1和P2所处的位置是( )
A.P1在最右端,P2在最左端 B.P1在最左端,P2在最左端
C.P1在最左端,P2在最右端 D.P1在最右端,P2在最右端
【解答】解:如图,要使滑动变阻器的阻值最大,则两个滑动变阻器的电阻线都应连入电路,故P1在最左端,P2在最右端。
故选:C。
16.(2017秋 石景山区期末)将图中的滑动变阻器连入电路,当滑动变阻器的滑片P向C端滑动时,接入电路中的阻值变小,则变阻器连入电路的接线柱应是( )
A.A和C B.A和B C.B和C D.C和D
【解答】解:A、当A和C接入电路时,滑动变阻器将左半部分电阻接入了电路,滑片向C端移动,接入电路的电阻线变短,即接入电路的电阻变小,符合题意;
B、当A和B接入电路时,将下面两个接线柱接入了电路,即滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻,并且滑片失去调节电阻的作用,不符合题意;
C、当B和C接入电路时,滑动变阻器将右半部分电阻接入了电路,滑片向C端移动,接入电路的电阻线变长,即接入电路的电阻变大,不符合题意;
D、当C和D接入电路时,将上面两个接线柱接入了电路,即滑动变阻器接入电路的阻值为零,并且滑片失去调节电阻的作用,不符合题意。
故选:A。
二.填空题(共2小题)
17.(2018 历城区二模)一天,小明同学发现家里的LED灯有一串灯泡都不亮了,经检修发现是有一个灯泡坏了导致的。根据所学物理知识,小明推测,这串不亮的灯泡连接方式是 串联 。LED灯实际上是发光二极管,它是由 半导体 材料制成的。
【解答】解:LED灯有一个灯泡坏了,一串灯泡都不亮了,所以各灯泡是串联连接;制造发光二极管的主要材料是半导体材料,发光二极管具有寿命长、节能、安全性好的优点。
故答案为:串联;半导体。
18.(2018 门头沟区二模)如图所示,电阻箱的示数是 55 Ω。
【解答】解:电阻箱的示数:0×1000Ω+0×100Ω+5×10Ω+5×1Ω=55Ω。
故答案为:55。
三.实验探究题(共2小题)
19.(2018 娄底)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:电压定的电源、开关、粗细均匀镍铬合金丝、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为活动端,图2为实物连线图。
(1)他们的实验方法是控制了 材料和横截面积 不变。
(2)调节镍铬合金丝上的滑动片,电压表的示数 能 (填“能”或“不能”)反映导体AP间电阻的变化,理由 电阻越大,分担的电压越大 。
(3)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 刻度尺 。
【解答】解:(1)由图可知,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)由图可知,电压表并联在了电阻AP的两端,测量的是电阻AP两端的电压,调节镍铬合金丝上的滑动片,电路的总电阻不变,电流不变,电阻改变,根据U=IR可知,电压表的示数也会改变,电阻越大,电压表示数越大;
(3)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。
故答案为:(1)材料和横截面积;(2)能;电阻越大,分担的电压越大;(3)刻度尺。
20.(2018 南雄市校级二模)在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关。
②导体的电阻与导体的横截面积有关。
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表
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 0.5 0.5
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 电流表示数(或小灯泡亮度) 来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想③,应该选用编号 A 和 D 两根电阻丝进行实验;
(3)如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 ② (填序号);
(4)如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 ① (填序号).分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数较大,由此,得到的结论是: 材料和横截面积一定时,导体越长电阻越大 。
(5)以上研究问题的科学方法是采用了 控制变量法 。
(6)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就 减小 了输电线的电阻,从而可以 减小 输电线上的电能损失(选填“增大”或“减小”)。
【解答】解:
(1)实验中,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数(或小灯泡亮度)来比较导体电阻的大小;
(2)要验证猜想③:导体的电阻与导体的材料有关,应控制导体的长度与横截面积相同,而材料不同,由表中数据可知,应选编号为A、D的两根电阻丝进行实验;
(3)由表中数据可知,A、C两电阻丝的长度、材料相同而横截面积不同,将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间,可验证导体电阻跟横截面积的关系,即猜想②;
(4)A、B两电阻丝的材料、横截面积相同而长度不同,将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,可验证导体电阻跟长度的关系,即猜想①;
电阻丝A接入时电流表示数较大,说明电阻丝A的电阻小,而电阻丝A的长度小于电阻丝B的长度,
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