(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
第十六章
第3节
电阻
一、单选题(共15题)
1.对于某个导体电阻的大小,以下说法正确的是(??
)
A.?加在导体两端的电压增大两倍,导体的电阻也增大两倍
B.?通过导体的电流减小一半,则导体的电阻增大两倍
C.?当导体两端的电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零
D.?电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关
【答案】
D
2.关于导体的电阻,下列说法中正确的是(??
)
A.?长导线的电阻一定比短导线的电阻大
B.?粗导线的电阻一定比细导线的电阻小
C.?铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小
D.?导体电阻的大小是由它的材料、长度、横截面积和温度决定的
【答案】
D
3.LED灯是一种新型的高效节能光源,它的核心元件是一种发光二极管.二极管不同于其它电子元件的特点是(??
)
A.?具有放大作用性???????????????B.?具有导电性??????????????????C.?具有单向导电性???????????????D.?具有较大的弹性
【答案】
C
4.为维护消费者权益,技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:①用镀铜的铝芯冒充铜芯;②电线直径明显比说明书上标定的直径要小.引起这种电线不符合规格的主要原因是(
)
A.?电线的长度引起电阻偏大????????????????????????????????????B.?电线的横截面积引起电阻偏大
C.?电线的材料引起电阻偏小????????????????????????????????????D.?电线的温度引起电阻偏大
【答案】
B
5.一段导体两端的电压为8
V时,通过导体的电流为0.8
A,当通过导体的电流增加0.2
A时(???
)
A.?导体两端的电压增加0.2V????????????????????????????????????B.?导体两端的电压保持不变
C.?导体的电阻减小2
Ω????????????????????????????????????????????D.?导体的电阻仍为10
Ω
【答案】
D
6.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
7.将甲、乙两段电阻丝接在相同电压的电路中,甲线中的电流小于乙线中的电流,不考虑温度的影响.下列判断错误的是(???
)
A.?若它们材料、粗细都相同,甲线长、乙线短
B.?若它们材料、长度都相同,甲线粗、乙线细
C.?若它们长度、粗细都相同,它们的材料一定不同
D.?甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
【答案】
B
8.一段导体两端电压是3
V时,导体的电阻是12
Ω,断开电源使导体两端电压为0时,导体的电阻为(???
)
A.?0???????????????????????????????????????B.?12
Ω???????????????????????????????????????C.?6
Ω???????????????????????????????????????D.?4
Ω
【答案】
B
9.将一根导线均匀拉长为横截面积是原来的
的细导线,拉长后的细导线与原导线相比(????
)
A.?电阻变大??????????????????????B.?电阻不变??????????????????????C.?电阻变小??????????????????????D.?无法判断电阻的变化
【答案】
A
10.有甲、乙、丙、丁四根导线,其中甲、乙、丙三根是铜线,丁是镍铬合金线.甲、乙导线粗细相同,甲比乙短,乙、丙两导线长短一样,乙比丙粗,丙、丁长短粗细相同,则四根导线按其电阻大小排列是(???
)
A.?R甲>R乙>R丙>R丁???????????????????????????????????????????B.?R丁>R丙>R乙>R甲
C.?R丙>R乙>R甲>R丁???????????????????????????????????????????D.?R乙>R丁>R甲>R丙
【答案】
B
11.小文在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中,发现实验器材中电阻丝只有一根,其它器材足够,如果要他完成下面的实验探究活动,其中不可能完成的是(???
)
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
【答案】
C
12.有一段镍铬合金丝,下列措施中能减小它的电阻是(
??)
A.?减小它的长度??????????B.?减小它的横截面积?
??????????????C.?减小它两端电压??????????D.?增大通过它的电流
【答案】
A
13.小刚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、长度的关系
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压表
【答案】
C
14.从图中的长方形金属薄板abcd中剪出一块,下列哪种剪法得到的金属板条电阻最大???
( )
A.?剪出abfe????????????????B.?剪出efcd????????????????C.?剪出阴影部分的细金属条????????????????D.?保留整块金属板
【答案】
C
15.下列不属于超导体材料应用的是(??
)
A.?利用超导体材料实现远距离大功率输电
B.?利用超导体材料实现交通工具无摩擦运动
C.?利用超导体材料制作电动机线圈,可减少电能损失,提高电能利用率
D.?利用超导体材料制成条形码扫描器
【答案】
D
二、填空题(共5题)
16.二极管在社会各领域应用广泛,如图所示,二极管的________(填“左”、“右”)为正极,小满在学习了二极管的相关知识后,将二极管与电流表串联起来(如图所示),对电流表起保护作用,这是利用了二极管的________特性.
【答案】
左;单向导电
17.半导体的导电性能介于________
和绝缘体之间;某些物质在温度很低时,电阻就变成了________
,这就是超导现象
【答案】
导体;零
18.如图所示,将导体接到电路A、B之间时,导体与灯泡是________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________来判断不同导体电阻的大小。若两个导体的电阻差异不大,则可以用________表替换灯泡,作进一步的判断。
【答案】
串;灯泡亮度;电流
19.甲、乙、丙三根用相同材料制成的均匀合金丝,甲、乙的粗细相同,但甲较长;乙、丙的长度相同,但丙较粗,则这三根电阻丝的电阻值最大的是________,最小的是________.
【答案】
甲;丙
20.如图所示,电源电压保持不变,R为热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大.现往R上擦一些酒精后的一小段时间内.
热敏电阻的温度________(填“升高”或“降低”),阻值________(填“增大”或“减小”).
【答案】
降低;增大
三、实验探究题(共3题)
21.小明在科技活动中,了解到有一种半导体材料制成的热敏电阻,其电阻R随温度t变化的图象如图甲所示.
甲
乙
(1)热敏电阻R的阻值随温度t的增大而________(填“增大”或“减小”).
(2)实验室中有两只外形完全相同的电阻R1和R2
,
其中一只为热敏电阻,另一只为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化).为了辨别它们,小明设计了如图乙所示的电路并进行如下操作:
①闭合开关后,对其中一只电阻进行________;
②若电流表示数改变,则该电阻为________电阻,若电流表示数不变,则该电阻为________电阻.(两空均填“热敏”或“定值”)
【答案】
(1)减小
(2)加热;热敏;定值
22.做“决定电阻大小因素”实验时,为了便于研究而采用控制变量法进行实验,即每次选出两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较,最后得出结论.?
导线代号
A
B
C
D
E
F
G
长度(m)
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积(mm2)
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
材料
锰铜
钨
镍铬丝
锰铜
钨
锰铜
镍铬丝
(1)为了研究电阻与导体材料有关,应选用的导线是________;???
(2)为了研究电阻与导体的长度有关,应选用导线C和导________;???
(3)为了研究电阻与________的关系,应选用导线A和导线________;???
(4)实验表明电阻的大小与________、________、________有关,另外还受________的影响.
【答案】
(1)C、F
(2)G
(3)横截面积;D
(4)导体的材料;长度;横截面积;温度
23.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明同学做出了如下猜想:?
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.
为了验证猜想是否正确,他准备了不同的导体,规格、材料如表:
(1)为了验证上述猜想,他设计了如图所示的实验电路图,在连接电路时发现,还缺少一个必要的元件,这个元件是________.?
(2)本实验是通过________来比较a、b两点间导体电阻的大小.???
(3)将(1)问中所缺的元件接上后,小明发现当接入a、b之间的导体阻值差别较小时,实验现象不是很明显,请你对电路的改进再提出一条建议:________.???
(4)要想探究电阻大小与横截面积的关系,应将编号为________与编号________的导体分别接入a、b之间.???
(5)依次把a、b跟电阻丝A,B的两端连接,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________的关系,其结论是________.???
(6)小刚在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么他利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想________(选填“一”、“二”或“三”)的实验验证.
【答案】
(1)开关
(2)灯泡亮度
(3)串联电流表
(4)A;C
(5)长度;导体的材料与横截面一定时,导体越长,电阻越大
(6)三
四、综合题(共3题)
24.阅读以下材料,回答相关问题.
超导材料
???
1911年,荷兰科学家昂内斯(Onnes)用液氦冷却水银时发现,当温度下降到4.2K(-268.98℃时)时,水银的电阻完全消失.1913年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:低温下金属电阻的消失“不是逐渐的,而是突然的”,水银在4.2K进入了一种新状态,由于它的特殊导电性能,可以称为超导态.后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,达到超导时的温度称为临界温度,具有超导电性的材料称为超导材料或超导体.
???
1933年,迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现,如果把超导体放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,外加磁场也无法进入超导体内,形象地来说,就是磁感线将从超导体中被排出,不能通过超导体,这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”.
???
根据临界温度的不同,超导材料可以被分为:高温超导材料和低温超导材料.但这里所说的“高温”只是相对的,其实仍然远低于冰点0℃,对常温来说应是极低的温度.20世纪80年代是超导电性探索与研究的黄金年代.1981年合成了有机超导体,1986年缪勒和柏诺兹发现了一种成分为钡(Ba)、镧(La)、铜(Cu)、氧(O)的陶瓷性金属氧化物,其临界温度提高到了35K.由于陶瓷性金属氧化物通常是绝缘物质,因此这个发现的意义非常重大,缪勒和柏诺兹因此而荣获了1987年度诺贝尔物理学奖.后来包括中国在内的世界上部分国家又陆续发现临界温度100K以上的高温超导材料.
???
高温超导材料的用途非常广阔,由于其具有零电阻和抗磁性,用途大致可分为三类:大电流应用(强电应用)、电子学应用(弱电应用)和抗磁性应用.大电流应用即前述的超导发电、输电和储能;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等;抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等.
请回答下列问题:???
(1)许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,达到超导时的温度称为________温度.???
(2)超导体________(选填“可以”或“不可以”)用来制作电炉子的炉丝.???
(3)如图所示,在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是________图.???
(4)高温超导材料的超导电性可以应用于________.
【答案】
(1)临界
(2)不可以
(3)乙
(4)远距离输电
25.阅读短文,回答问题
???????????????????????????????????
力传感器
??
常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图1甲所示.弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片.若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩.
???
应变片采用半导体材料制成,其阻值与长度成正比.给上、下应变片提供相等且恒定不变的电流,上应变片两端电压为U1
,
下应变片两端电压为U2
,
传感器把这两个电压的差值U(U=U1﹣U2)输出,用来反映力F的大小.
半导体应变片的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图1乙所示.为消除温度变化对测量精度的影响,需分别给上、下应变片串联一只合适的电阻,进行温度补偿.串联合适的电阻后,测量结果不再受温度影响.
(1)若向下力F越小,弹簧钢的弯曲程度越________(大/小),传感器输出的电压U越________(大/小).
(2)若向下的外力F1时,上、下应变片的电阻分别是R1、R2;外力F2时,上、下应变片的电阻分别是R1′、R2′.若F1<F2
,
则R1、R2、R1′、R2′从大到小的排列是(?
)
A.R1>R2>R1′>R2′
B.R1′>R1>R2>R2′
C.R1>R2>R2′>R1′
D.R1>R1′>R2′>R2
(3)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力F作用,该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天________(大/小).
(4)进行温度补偿时,应给下应变片串联的电阻,最合适的是如图2中的________.
(5)当F=0时,由于弹簧钢具有________,会导致传感器输出的电压不等于0,产生“零误差”,需进行矫正.你的矫正“零误差”的方法是:________.
【答案】
(1)大;大
(2)D
(3)小
(4)D
(5)弹性势能;对仪器进行检测
26.阅读下面的短文,回答下列问题.
半导体:金属导电性能好,非金属导电性能一般来说比较差.有一些元素,例如硅、锗,导电性能介于金属和非金属之间,比金属差,比非金属强,常常称做半导体.除了导电性能外,半导体还有许多其他特性,例如温度、光照、杂质等外界因素都对它的性能有很大影响.自动照相机能够根据光的强弱自动调整曝光量,所用的感光元件就是一个光敏电阻.光敏电阻是用半导体材料制成的.
(1)哪些元素可以制成半导体?
(2)半导体的导电性能如何?
(3)请举例说明外界因素对半导体的性能的影响.
【答案】
(1)答:有一些元素,例如硅、锗,常常称做半导体
(2)答:导电性能介于金属和非金属之间,比金属差,比非金属强
(3)答:①有的半导体,在受到压力后电阻会发生较大的变化,电阻由大到小;②有的半导体,在受热后电阻随温度的升高而迅速减小;③有的半导体,在光照下电阻大大减小,如光敏电阻,没有光照时,光敏电阻就像绝缘体那样不容易导电,有光照时,光敏电阻又像导体那样导电.因此光敏电阻广泛应用到需要对光照反应灵敏的许多自动控制设备中,如光控等装置、照相机的自动调整曝光装置等.(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
第十六章
第3节
电阻
一、单选题(共15题)
1.对于某个导体电阻的大小,以下说法正确的是(??
)
A.?加在导体两端的电压增大两倍,导体的电阻也增大两倍
B.?通过导体的电流减小一半,则导体的电阻增大两倍
C.?当导体两端的电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零
D.?电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关
2.关于导体的电阻,下列说法中正确的是(??
)
A.?长导线的电阻一定比短导线的电阻大
B.?粗导线的电阻一定比细导线的电阻小
C.?铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小
D.?导体电阻的大小是由它的材料、长度、横截面积和温度决定的
3.LED灯是一种新型的高效节能光源,它的核心元件是一种发光二极管.二极管不同于其它电子元件的特点是(??
)
A.?具有放大作用性???????????????B.?具有导电性??????????????????C.?具有单向导电性???????????????D.?具有较大的弹性
4.为维护消费者权益,技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:①用镀铜的铝芯冒充铜芯;②电线直径明显比说明书上标定的直径要小.引起这种电线不符合规格的主要原因是(
)
A.?电线的长度引起电阻偏大????????????????????????????????????B.?电线的横截面积引起电阻偏大
C.?电线的材料引起电阻偏小????????????????????????????????????D.?电线的温度引起电阻偏大
5.一段导体两端的电压为8
V时,通过导体的电流为0.8
A,当通过导体的电流增加0.2
A时(???
)
A.?导体两端的电压增加0.2V????????????????????????????????????B.?导体两端的电压保持不变
C.?导体的电阻减小2
Ω????????????????????????????????????????????D.?导体的电阻仍为10
Ω
6.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
7.将甲、乙两段电阻丝接在相同电压的电路中,甲线中的电流小于乙线中的电流,不考虑温度的影响.下列判断错误的是(???
)
A.?若它们材料、粗细都相同,甲线长、乙线短
B.?若它们材料、长度都相同,甲线粗、乙线细
C.?若它们长度、粗细都相同,它们的材料一定不同
D.?甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
8.一段导体两端电压是3
V时,导体的电阻是12
Ω,断开电源使导体两端电压为0时,导体的电阻为(???
)
A.?0???????????????????????????????????????B.?12
Ω???????????????????????????????????????C.?6
Ω???????????????????????????????????????D.?4
Ω
9.将一根导线均匀拉长为横截面积是原来的
的细导线,拉长后的细导线与原导线相比(????
)
A.?电阻变大??????????????????????B.?电阻不变??????????????????????C.?电阻变小??????????????????????D.?无法判断电阻的变化
10.有甲、乙、丙、丁四根导线,其中甲、乙、丙三根是铜线,丁是镍铬合金线.甲、乙导线粗细相同,甲比乙短,乙、丙两导线长短一样,乙比丙粗,丙、丁长短粗细相同,则四根导线按其电阻大小排列是(???
)
A.?R甲>R乙>R丙>R丁???????????????????????????????????????????B.?R丁>R丙>R乙>R甲
C.?R丙>R乙>R甲>R丁???????????????????????????????????????????D.?R乙>R丁>R甲>R丙
11.小文在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中,发现实验器材中电阻丝只有一根,其它器材足够,如果要他完成下面的实验探究活动,其中不可能完成的是(???
)
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
12.有一段镍铬合金丝,下列措施中能减小它的电阻是(
??)
A.?减小它的长度??????????B.?减小它的横截面积?
??????????????C.?减小它两端电压??????????D.?增大通过它的电流
13.小刚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、长度的关系
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压表
14.从图中的长方形金属薄板abcd中剪出一块,下列哪种剪法得到的金属板条电阻最大???
( )
A.?剪出abfe????????????????B.?剪出efcd????????????????C.?剪出阴影部分的细金属条????????????????D.?保留整块金属板
15.下列不属于超导体材料应用的是(??
)
A.?利用超导体材料实现远距离大功率输电
B.?利用超导体材料实现交通工具无摩擦运动
C.?利用超导体材料制作电动机线圈,可减少电能损失,提高电能利用率
D.?利用超导体材料制成条形码扫描器
二、填空题(共5题)
16.二极管在社会各领域应用广泛,如图所示,二极管的________(填“左”、“右”)为正极,小满在学习了二极管的相关知识后,将二极管与电流表串联起来(如图所示),对电流表起保护作用,这是利用了二极管的________特性.
17.半导体的导电性能介于________
和绝缘体之间;某些物质在温度很低时,电阻就变成了________
,这就是超导现象
18.如图所示,将导体接到电路A、B之间时,导体与灯泡是________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________来判断不同导体电阻的大小。若两个导体的电阻差异不大,则可以用________表替换灯泡,作进一步的判断。
19.甲、乙、丙三根用相同材料制成的均匀合金丝,甲、乙的粗细相同,但甲较长;乙、丙的长度相同,但丙较粗,则这三根电阻丝的电阻值最大的是________,最小的是________.
20.如图所示,电源电压保持不变,R为热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大.现往R上擦一些酒精后的一小段时间内.
热敏电阻的温度________(填“升高”或“降低”),阻值________(填“增大”或“减小”).
三、实验探究题(共3题)
21.小明在科技活动中,了解到有一种半导体材料制成的热敏电阻,其电阻R随温度t变化的图象如图甲所示.
甲
乙
(1)热敏电阻R的阻值随温度t的增大而________(填“增大”或“减小”).
(2)实验室中有两只外形完全相同的电阻R1和R2
,
其中一只为热敏电阻,另一只为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化).为了辨别它们,小明设计了如图乙所示的电路并进行如下操作:
①闭合开关后,对其中一只电阻进行________;
②若电流表示数改变,则该电阻为________电阻,若电流表示数不变,则该电阻为________电阻.(两空均填“热敏”或“定值”)
22.做“决定电阻大小因素”实验时,为了便于研究而采用控制变量法进行实验,即每次选出两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较,最后得出结论.?
导线代号
A
B
C
D
E
F
G
长度(m)
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积(mm2)
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
材料
锰铜
钨
镍铬丝
锰铜
钨
锰铜
镍铬丝
(1)为了研究电阻与导体材料有关,应选用的导线是________;???
(2)为了研究电阻与导体的长度有关,应选用导线C和导________;???
(3)为了研究电阻与________的关系,应选用导线A和导线________;???
(4)实验表明电阻的大小与________、________、________有关,另外还受________的影响.
23.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明同学做出了如下猜想:?
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.
为了验证猜想是否正确,他准备了不同的导体,规格、材料如表:
(1)为了验证上述猜想,他设计了如图所示的实验电路图,在连接电路时发现,还缺少一个必要的元件,这个元件是________.?
(2)本实验是通过________来比较a、b两点间导体电阻的大小.???
(3)将(1)问中所缺的元件接上后,小明发现当接入a、b之间的导体阻值差别较小时,实验现象不是很明显,请你对电路的改进再提出一条建议:________.???
(4)要想探究电阻大小与横截面积的关系,应将编号为________与编号________的导体分别接入a、b之间.???
(5)依次把a、b跟电阻丝A,B的两端连接,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________的关系,其结论是________.???
(6)小刚在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么他利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想________(选填“一”、“二”或“三”)的实验验证.
四、综合题(共3题)
24.阅读以下材料,回答相关问题.
超导材料
???
1911年,荷兰科学家昂内斯(Onnes)用液氦冷却水银时发现,当温度下降到4.2K(-268.98℃时)时,水银的电阻完全消失.1913年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:低温下金属电阻的消失“不是逐渐的,而是突然的”,水银在4.2K进入了一种新状态,由于它的特殊导电性能,可以称为超导态.后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,达到超导时的温度称为临界温度,具有超导电性的材料称为超导材料或超导体.
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1933年,迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现,如果把超导体放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,外加磁场也无法进入超导体内,形象地来说,就是磁感线将从超导体中被排出,不能通过超导体,这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”.
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根据临界温度的不同,超导材料可以被分为:高温超导材料和低温超导材料.但这里所说的“高温”只是相对的,其实仍然远低于冰点0℃,对常温来说应是极低的温度.20世纪80年代是超导电性探索与研究的黄金年代.1981年合成了有机超导体,1986年缪勒和柏诺兹发现了一种成分为钡(Ba)、镧(La)、铜(Cu)、氧(O)的陶瓷性金属氧化物,其临界温度提高到了35K.由于陶瓷性金属氧化物通常是绝缘物质,因此这个发现的意义非常重大,缪勒和柏诺兹因此而荣获了1987年度诺贝尔物理学奖.后来包括中国在内的世界上部分国家又陆续发现临界温度100K以上的高温超导材料.
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高温超导材料的用途非常广阔,由于其具有零电阻和抗磁性,用途大致可分为三类:大电流应用(强电应用)、电子学应用(弱电应用)和抗磁性应用.大电流应用即前述的超导发电、输电和储能;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等;抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等.
请回答下列问题:???
(1)许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,达到超导时的温度称为________温度.???
(2)超导体________(选填“可以”或“不可以”)用来制作电炉子的炉丝.???
(3)如图所示,在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是________图.???
(4)高温超导材料的超导电性可以应用于________.
25.阅读短文,回答问题
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力传感器
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常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图1甲所示.弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片.若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩.
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应变片采用半导体材料制成,其阻值与长度成正比.给上、下应变片提供相等且恒定不变的电流,上应变片两端电压为U1
,
下应变片两端电压为U2
,
传感器把这两个电压的差值U(U=U1﹣U2)输出,用来反映力F的大小.
半导体应变片的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图1乙所示.为消除温度变化对测量精度的影响,需分别给上、下应变片串联一只合适的电阻,进行温度补偿.串联合适的电阻后,测量结果不再受温度影响.
(1)若向下力F越小,弹簧钢的弯曲程度越________(大/小),传感器输出的电压U越________(大/小).
(2)若向下的外力F1时,上、下应变片的电阻分别是R1、R2;外力F2时,上、下应变片的电阻分别是R1′、R2′.若F1<F2
,
则R1、R2、R1′、R2′从大到小的排列是(?
)
A.R1>R2>R1′>R2′
B.R1′>R1>R2>R2′
C.R1>R2>R2′>R1′
D.R1>R1′>R2′>R2
(3)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力F作用,该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天________(大/小).
(4)进行温度补偿时,应给下应变片串联的电阻,最合适的是如图2中的________.
(5)当F=0时,由于弹簧钢具有________,会导致传感器输出的电压不等于0,产生“零误差”,需进行矫正.你的矫正“零误差”的方法是:________.
26.阅读下面的短文,回答下列问题.
半导体:金属导电性能好,非金属导电性能一般来说比较差.有一些元素,例如硅、锗,导电性能介于金属和非金属之间,比金属差,比非金属强,常常称做半导体.除了导电性能外,半导体还有许多其他特性,例如温度、光照、杂质等外界因素都对它的性能有很大影响.自动照相机能够根据光的强弱自动调整曝光量,所用的感光元件就是一个光敏电阻.光敏电阻是用半导体材料制成的.
(1)哪些元素可以制成半导体?
(2)半导体的导电性能如何?
(3)请举例说明外界因素对半导体的性能的影响.