电阻
一、单选题
1.下列用品中,通常情况下属于导体的是( ??)
A.?橡胶手套????????????????????????????????B.?钢尺????????????????????????????????C.?塑料盆????????????????????????????????D.?玻璃杯
2.如图所示电路,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光。过了一会儿,两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零。如果电路只有一处故障,则故障可能是(?? )
A.?电灯L1断路???????????????????????B.?电灯L2断路???????????????????????C.?电灯L1短路???????????????????????D.?电灯L2短路
3.滑动变阻器连入电路的四种接法,当滑片P向右滑动时,连入电路阻值增大的是( ???)
A.?
B.?
C.?
D.?
4.如图所示,电源电压不变,闭合开关,两灯正常发光,电压表和电流表都有示数。一段时间之后,一个电表示数突然变为0,另一个不变,电表均无损坏,则故障可能是(?? )
A.?L1开路????????????????????????????????B.?L1短路????????????????????????????????C.?L2开路????????????????????????????????D.?L2短路
5.如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器。关于该滑动变阻器的构造,下列说法正确的是(??? )
A.?金属棒是绝缘体,瓷筒是导体
B.?线圈是用电阻率较大的合金线制成
C.?滑片与线圈之间是绝缘的
D.?制成线圈的合金线所有表面都是绝缘的
6.如图中a、b直线分别表示由同种材料制成的两段长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线。关于这两段电阻丝,以下判断正确的是( ??)
①电阻丝a较粗②电阻丝 b较粗
③若将电阻丝a、b并联在一起接入电路,则b的电流较大
④若将电阻丝a、b串联在一起接入电路,则b两端的电压较关
A.?①③?????????????????????????????????????B.?②③?????????????????????????????????????C.?②④?????????????????????????????????????D.?①④
7.用实验研究导体的材料、长度、横截面积对电阻的影响时,供选择的导体规格如下表:
材
料
编
号
长度
/m
横截
面积/mm2
材料
编号
长度/m
横截面积/mm2
镍
铬
合
金
①
1
0.5
锰
铜
⑤
1
0.5
②
1
1
⑥
1
1
③
1.5
0.5
⑦
1.5
0.5
④
1.5
1
⑧
1.5
1
你认为下面对导体选择最合理的一组是( )
A.?③④⑤⑥???????????????????????????B.?②③⑥⑦???????????????????????????C.?①⑤⑥⑦???????????????????????????D.?⑤⑥⑦⑧
8.小茗同学在利用如图所示电路进行电学实验时,闭合开关,发现灯L1亮,灯L2不亮,电流表和电压表均有示数。则故障原因是(? )
A.?灯L1短路???????????????????????????B.?灯L1断路???????????????????????????C.?灯L2短路???????????????????????????D.?灯L2断路
9.如图所示,闭合开关,两灯并联,各电表都能正常工作。下列判断正确的是(??? )
A.?甲、乙、丙都是电流表???????????????????????????????????????B.?甲、乙、丙都是电压表
C.?甲、乙是电压表,丙是电流表?????????????????????????????D.?甲、丙是电流表,乙是电压表
10.某同学为研究导体电阻大小与长度、材料、横截面积是否有关,他保持电路两端电压不变,把下表中的合金线分别接入电路中测出通过合金线的电流大小进行对比研究,则 (?? )
序号
长度/米
横截面积/毫米2
材料
1
1
0.1
镍铬
2
0.5
0.1
镍铬
3
1
0.2
镍铬
4
1
0.1
锰铜
A.?采用序号1与3对比,是研究电阻是否与横截面积有关
B.?采用序号1与2对比,是研究电阻是否与材料有关
C.?采用序号2与4对比,是研究电阻是否与长度有关
D.?采用序号3与4对比,是研究电阻是否与横截面积有关
11.在如图所示的电路中,闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数,若电路故障在灯L或电阻R上某一处,对于故障的分析,下列判断正确的是(??? )
A.?一定是电阻R断路
B.?用导线连接R两端,根据灯的亮暗可以检测出故障原因
C.?在电路中再串联一个电流表,根据电流表有无示数可以检测出故障原因
D.?在L两端再并联一个电压表,根据电压表有无示数可以检测出故障原因
12.如图所示,在A、B处连入下列物体,可使小灯泡发光的是(??? )。
A.?玻璃棒??????????????????????????????????B.?橡胶棒??????????????????????????????????C.?瓷棒??????????????????????????????????D.?碳棒
13.某同学用如图所示的电路探究“影响金属丝电阻大小的因素"。他手边除了电路中的器材外,还有一根镍铬合金丝。现有下列探究任务:①电阻大小与金属丝长度的关系;②电阻大小与材料的关系;③电阻大小与金属丝横截面积的关系。其中能完成的任务有( ???)。
A.?①②????????????????????????????????????B.?②③????????????????????????????????????C.?①③????????????????????????????????????D.?①②③
14.如图所示为某同学连接的电路,下列有关说法正确的是( ???)。
A.?滑动变阻器与灯泡并联???????????????????????????????????????B.?滑动变阻器的滑片向右移动,灯泡亮度变暗
C.?滑动变阻器的滑片向右移动,灯泡亮度变亮????????D.?滑动变阻器的滑片向右移动,灯泡亮度不变
15.下列材料中,制作滑动变阻器的电阻丝最合适的是(?? ?)。
A.?铁丝?????????????????????????????????B.?铜丝?????????????????????????????????C.?铝丝?????????????????????????????????D.?镍铬合金丝
16.为帮助触电者脱离电源,下列物体中不可借助的是( ???)。
A.?晒衣服的钢管????????????????B.?塑料扫把杆????????????????C.?干燥的木质拖把杆????????????????D.?玻璃纤维钓鱼竿
17.通常情况下,下列物质或物体:①金属、②干木棒、③食用油.④人体、⑤大地、⑥盐水⑦橡胶⑧醋酸溶液⑨玻璃,其中属于绝缘体的是( ???)。
A.?①④⑤??????????????????????????????B.?①④⑧??????????????????????????????C.?②③⑥⑦??????????????????????????????D.?②③⑦⑨
18.在做电学实验时,有时会遇到电路元件接触不良现象,一般要利用电压表来检测故障发生的位置。小强同学连接了如图所示的电路,开关闭合后灯泡不亮,电流表的示数为零,此时用电压表测得a、d间电压不为零,a、c间电压为零,c、d间的电压不为零,这说明(?? )
A.?电源接线柱接触不良???????????????????????????????????????????B.?开关的触片或接线柱接触不良
C.?电流表连接柱接触不良???????????????????????????????????????D.?灯泡灯丝断了或灯座接触不良
二、填空题
19.容易导电的材料叫做导体,不容易导电的材料叫做________。导体的电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻大小与导体的材料、长度、________以及温度有关。
三、解答题
20.阅读短文,回答问题:1947年,第一台微波炉问世,但大家用微波来烧菜还是近十几年的事.微波是一种很有“个性”的电磁波,它的能量不仅比通常的无线电波大得多,而且还有以下几个重要特性:第一是微波一碰到金属就发生反射,金属根本没有办法吸收或传导它;第二是微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但不会消耗能量;第三是微波不能透过含有水分的食物,其能量反而会被吸收.微波炉正是利用微波的这些特性制作的.?
微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成,装食物的容器则用绝缘材料制成.微波炉内的磁控管能产生振动频率为2.45×109HZ的微波,直达食物内部5cm深,使食物中的水分子也随之振动,剧烈振动产生大量的热能被食物吸收,于是食物“煮”熟了.用微波炉烹饪的速度比其它炉灶快4至10倍,热效率高达80%以上.微波炉由于烹饪的时间很短,能很好地保持食物中的维生素和天然风味.比如,用微波炉煮青豌豆,几乎可以使维生素C不损失.?
另外,微波还可以消毒杀菌,解冻,干燥,当然过量的微波辐射对人体有害.
(1)微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成,其主要原因是________.
(2)装食物的容器用玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料制成,其主要原是________
(3)磁控管是微波炉的心脏部位,它的主要作用是________.
(4)微波炉与其它灶具相比的优点是________(写出一点即可).
四、实验探究题
21.如图所示,长度和粗细都相同的锰铜合金丝AC和镍铬合金丝EC、B、F分别为这两段合金丝的中点。某同学用该装置做“探究影响电阻大小的因素”实验,记录数据见下表。
步骤
M接
N接
电流(安)
1
A
C
0.5
2
A
B
1.0
3
A和C
B
2.0
4
E
G
0.2
5
E
F
0.4
6
E和G
F
0.8
(1)比较步骤________,得出结论:当导体长度、粗细相同时,导体电阻大小与材料有关。
(2)比较步骤1和2(或4和5) ,得出结论: ________。
(3)比较步骤2和3(或5和6) ,得出结论: ________。
答案解析部分
一、单选题
1. B
分析:容易导电的物体叫导体,例如金属、人体、大地和各种酸碱盐的水溶液。
解答:橡胶手套、塑料盆和玻璃杯都不容易导电,为绝缘体;只有钢尺容易导电,为导体,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
2. A
分析:对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
解答:根据图片可知,灯泡L1与L2串联,电流表测总电流,电压表测灯泡L2的电压。
A.电灯L1断路时,整个电路被切断,即整个电路都没有电流,因此电流表和电压表的示数为零,两个灯泡不发光,故A符合题意;
B.电灯L2断路时,电压表串联在电路中,由于它的两个接线柱与电源正负两极相连,所以电压表的示数等于电源电压,故B不合题意;
C.电灯L1短路时,灯泡L2照常工作,它仍然会发光,电流表和电压表都有示数,故C不合题意;
D.电灯L2短路时,电压表同时被短路,没有示数,但是电流表没有被短路,它会有示数,故D不合题意。
故选A。
3. A
分析:滑动变阻器使用哪部分电阻丝,由下面的接线柱决定,据此分析判断。
解答:A.变阻器使用滑片左边的部分。当滑片向右移动时,接入电阻丝变长,阻值变大,故A符合题意;
B.滑动变阻器全部接下面的接线柱,无论滑片怎样移动,全部电阻丝接入电路,即阻值不变,故B不合题意;
C.滑动变阻器使用滑片右边的部分。当滑片向右移动时,接入电阻丝变短,阻值变小,故C不合题意;
D.滑动变阻器使用滑片右边的部分。当滑片向右移动时,接入电阻丝变短,阻值变小,故D不合题意。
故选A。
4. A
分析:对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
解答:根据图片可知,灯泡L1与L2并联,电压表测电源电压,电流表测灯泡L1的电流。
A.L1开路时,它不发光,电流表的示数为零;灯泡L2不受影响,正常发光。电源电压不变,那么电压表的示数保持不变,故A符合题意;
B. L1短路时,灯泡L2和电压表同时被短路, 两个灯泡都不发光,电压表的示数为零;电流表的示数增大,故B不合题意;
C.L2开路时,它不发光,电压表仍然测电源电压,保持不变;灯泡L1不受影响,照常发光,电流表的示数保持不变,故C不合题意;
D.L2短路时,电压表和灯泡L1同时被短路,两个灯泡都不发光。电压表的示数为零,电流表的示数增大,故D不合题意。
故选A。
5. B
分析:根据滑动变阻器的结构和工作原理解答。
解答:A. 金属棒容易导电,为导体;瓷筒是不能导电,为绝缘体,故A错误;
B. 线圈是用电阻率较大的合金线制成,改变接入的长度,就能改变电阻,故B正确;?
C. 滑片与线圈之间的绝缘漆被刮掉,它们是导电的,故C错误;?
D.制成线圈的合金线与滑片相接触的位置是导电的,故D错误。
故选B。
6. B
分析:根据图像,利用欧姆定律比较两段电阻丝的阻值大小,然后结合串并联电路的电流、电压特点分析判断即可。
解答:如下图所示,当电压相同时,a的电流比b小,根据R=UI可知,a的电阻大于b的电阻。
当材料和长度相同时,横截面积越大电阻越小;因为a的电阻大于b的电阻,所以a的横截面积较小,b的横截面积较大,故①错误,②正确;
若将二者并联在电路中,那么它们两端的电压相等,根据I=UR可知,因为a的电阻大,所以通过a的电流小,通过b的电流大,故③正确;
若将二者串联在电路中,通过的电流相等,根据U=IR可知,a两端的电压较大,故④错误。
那么正确的是②③。
故选B。
7. C
分析:根据控制变量法的要求选择对照实验即可。
解答:A.探究电阻和长度的关系时,必须控制材料和横截面积相同而改变长度,③④⑤⑥不能满足,故A错误;
B.探究电阻与横截面积的关系时,必须控制材料和长度相同而改变横截面积,②③⑥⑦不能满足,故B错误;
C.①⑤比较可以探究电阻和材料的关系,⑤⑥比较可以探究电阻和横截面积的关系,⑤⑦比较可以探究电阻和长度的关系,故C正确;
D.探究电阻与材料的关系时,必须控制长度和横截面积相等而改变材料,⑤⑥⑦⑧不能满足,故D错误。
故选C。
8. C
分析:分析各个选项中的故障对应的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
解答:A.灯L1短路时,电压表同时被短路,它没有示数,与题目不符,故A错误;
B.灯L1断路时,电压表与L2串联,由于它的内阻很大,所以通过灯泡L2的电流很小,不会发光,故B错误;
C.灯L2短路时,只有灯泡L1自己工作, 此时电压表的示数等于电源电源,电流表也有示数,故C正确;
D.灯L2断路时,整个电路没有电流,电流表的示数为零,电压表示数为零,故D错误。
故选C。
9. D
分析:电流表可以看作导线,电压表可以看作断路,据此分析判断。
解答:根据图片可知,如果两个灯泡并联,那么电流从正极出发后分叉,首先经过灯泡L1 , 电表丙然后流回负极,因为丙为电流必经支路,因此不能为断路,只能是电流表。
? ? ? ? 另一支电流经过电表甲和灯泡L2 , 然后经过电表丙流回负极。因为甲为电流的必经支路,所以甲也是电流表。电流不能从乙流出,否则会发生短路,因此乙为电压表。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
10. A
分析:探究一个因素对物理量的影响时,要保证其它因素相同,这就是控制变量法,据此分析并选择对比实验。
解答:AD.探究电阻和横截面积的关系时,控制材料和长度相同而改变横截面积,应选序号1和3,故A正确、D错误;
B.探究电阻与材料的关系时,控制长度和横截面积相同而改变材料,应选序号1和4,故B错误;
C.探究电阻与长度的关系时,控制材料和横截面积相等而改变长度,应选序号1和2,故C错误。
故选A。
11. C
分析:对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,然后与题干比较即可。
解答:A.闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数,说明电压表的两极与电源的两极相连,故障可能是电阻R断路,也可能是灯泡短路,故A错误;
B.若灯泡L短路,用导线连接R两端时,电源被短路,不仅灯泡不亮,而且烧坏电源,故B错误;
C.在电路中串联一个电流表,如果电流表有示数,那么说明灯泡有示数,那么说明灯泡被短路;如果电流表没有示数,说明电阻R断路,故C正确;
D.在灯泡L两端并联一个电压表,如果电压表无示数,那么可能是灯泡短路,也可能是R断路,无法确定故障原因,故D错误。
故选C。
12. D
分析:根据导体和绝缘体的知识判断即可。
解答:如果小灯泡发光,那么AB之间接入的应该是导体,而不是绝缘体。玻璃棒、橡胶棒,磁棒都是绝缘体,只有碳棒为导体,因此AB之间加入的是碳棒,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
13. C
分析:根据控制变量法的要求分析判断。
解答:①探究电阻大小与金属丝的长度的关系时,需要控制材料和横截面积相同而改变长度,因此将金属丝的一端连接好,用另一端的线头在金属丝上移动来改变长度,然后观察电流表的示数即可,故①正确;
②探究电阻大小与材料的关系时,需要控制长度和横截面积相同而改变材料,材料只有一种,无法完成,故②错误;
③探究电阻大小与金属丝横截面积的关系时,需要控制材料和长度相同,而改变横截面积。可以这样:第一次接入整个合金丝长度的一半,第二次将合金丝对折,全部接入电路,观察电流表的示数进行比较即可,故③正确。
那么能完成的任务为①③。
故选C。
14. D
分析:(1)用电器首尾相连为串联,首首尾尾相连为并联;
(2)(3)(4)根据滑片的移动方向确定电阻变化,根据“电流和电阻的反比关系”确定电流变化,进而得到灯泡的亮度变化.
解答:根据图片可知,变阻器和灯泡首尾相连,整个电路只有一条通路,那么二者为串联,故A错误;
当变阻器的滑片向右移动时,它的阻值保持不变,那么通过电路的电流大小不变,灯泡的亮度保持不变,故D正确,而B、C错误。
故选D。
15. D
分析:根据变阻器的工作原理分析。
解答:滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路里电阻丝的长度从而改变电阻,达到改变电流,控制电压的目的,因此制作变阻器的材料则要求电阻率要大。铜丝、铁丝和铝丝的电阻率非常小,只有镍铬合金丝的电阻率比较大,所以最合适的材料是镍铬合金丝,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
16. A
分析:根据导体和绝缘体的知识分析。
解答:为帮助触电者脱离电源,需要借助的只能是绝缘体,不能是导体,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
17. D
分析:容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,据此分析解答。
解答:在常温下,金属、人体、大地、盐水和醋酸溶液都溶液导电,为导体;而干木棒、食用油、橡胶和玻璃都不容易导电,为绝缘体,即②③⑦⑨为绝缘体。
故选D。
18. B
分析:如果电压表有示数,说明它与电源两极之间连接正常;否则,它与电源两极之间连接不正常,关键是抓住有示数和无示数的节点,对故障进行判断。
解答:①用电压表测得a、d间电压不为零,那么说明a与正极、d与负极之间连接正常。
②a、c之间电压为零,那么说明a与正极,c与负极之间存在断路;
将①②比较可知,问题应该出现在cd之间,即开关的触片或接线柱接触不良,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
二、填空题
19. 绝缘体;横截面积(粗细)
分析:根据绝缘体的定义和影响电阻因素的知识分析解答。
解答:容易导电的材料叫做导体,不容易导电的材料叫做绝缘体。导体的电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积(粗细)以及温度有关。
三、解答题
20. (1)金属外壳对电磁波有屏蔽作用
(2)微波能穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料且不消耗能量,微波的能量大部分用于加热食物
(3)控制开关
(4)消毒杀菌
分析:(1)因为金属外壳对电磁波有屏蔽作用(防止电磁波向外辐射),所以微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制造;(2)微波遇到金属会反射反射现象,不损失能量;但微波却能通过绝缘材料,且不消耗能量;(3)磁控管能够控制微波炉的开关;(4)用微波炉烹饪的速度比其它炉灶快4至10倍,热效率高达80%以上.微波炉由于烹饪的时间很短,能很好地保持食物中的维生素和天然风味.
解答:解:(1)微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成,其主要原因是金属外壳对电磁波有屏蔽作用(防止电磁波向外辐射);(2)装食物的容器用绝缘材料制成的原因:微波能穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料且不消耗能量,微波的能量大部分用于加热食物;(3)磁控管是微波炉的心脏部位,它的主要作用是控制开关;(4)微波的优点有可以消毒杀菌,解冻,干燥等.
故答案为:(1)金属外壳对电磁波有屏蔽作用(防止电磁波向外辐射);(2)微波能穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料且不消耗能量,微波的能量大部分用于加热食物;(3)控制开关;(4)消毒杀菌
四、实验探究题
21. (1)1与4(或2与5,或3与6)
(2)当材料和横截面积相同时,导线越长,电阻越大
(3)当材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小
分析:(1)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(2)分析实验1和2中,哪些因素相同,哪些因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;
(3)分析实验2和3中,哪些因素相同,哪些因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;
解答:在表格中,电流越大,则电阻越小;3和6中,将合金丝的两端接在一起,再与中点相连,相当于将长度等于原长一半的合金丝并联,即横截面积增大一倍。
(1)探究导体电阻大小与材料的关系时,必须控制导体长度和粗细相同,故选1与4(或2与5,或3与6);
(2)比较步骤1和2(或4和5) ,得出结论:当材料和横截面积相同时 , 导线越长,电阻越大。
(3)比较步骤2和3(或5和6) ,得出结论:当材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小。