123063001089660016.3 电阻
一、单选题
1.下列生活用品中,通常情况下属于导体的是( )
A.不锈钢勺 B.瓷碗 C.塑料铲 D.木筷子
2.如图所示为一种按钮开关的构造截面图,图中C是按钮,D是外壳,A、B各有接线柱与电路相连接,下列说法正确的是( )
A.A、B是导体,C、D是绝缘体 B.A、B、C是导体,D是绝缘体
C.C、D是导体,A、B是绝缘体 D.A、B、D是导体,C是绝缘体
3.下列材料的电阻值,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
4.一根铜线电阻为R,要使这根导线电阻变小,可采用的方法是( )
A.增大导线两端的电压 B.增大导线中的电流
C.将导线对折 D.将导线拉长
5.通常情况下,将一段粗细均匀的镍铬合金丝和一段粗细均匀的铜丝接入同一电路中,下列说法中正确的是( )
A.镍铬合金丝的电阻较大,其两端的电压也较大
B.铜丝的电阻较小,通过铜丝的电流较大,
C.电路断开后,镍铬合金丝的电阻和铜丝的电阻都变为零
D.无法比较两段金属丝电阻的大小
6.小明发现家里的空调和台灯的电源线虽然都是铜线,但规格明显不同,此时影响导线电阻大小的因素是( )
A.长度 B.横截面积
C.通过的电流 D.家庭电路的电压
7.下列关于导体电阻的说法中,正确的是( )
A.导体通电时有电阻,不通电时没有电阻
B.通过导体的电流越大,电阻就越小
C.导体两端的电压越大,电阻就越小
D.电阻是导体对电流的阻碍作用,导体电阻的大小是由导体自身的条件决定的
8.一根长1m的导线,电阻为6Ω。先把它剪去一半,再将剩下的一半均匀拉长为1m,此时它的电阻可能是( )
A.12Ω B.6Ω C.3Ω D.2Ω
9.小明在实验中发现小灯泡的电阻随温度的升高而变大,在一个小灯泡与定值电阻串联的电路中,以下表示小灯泡的电阻与它两端电压关系的图示中,正确的是( )
A. B.C.D.
10.科技落后就要受制于人。美国对中国科技公司进行封锁制裁,限制华为等中国公司获取芯片。十四五规划提出:把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A.超导体 B.绝缘体 C.半导体 D.导体
11.利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素,演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝,长度关系为La=Lb=false=false,横截面积关系为Sa=Sb=Sc=false,其中a、c、d均为镍铬合金丝,b为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上,下列说法正确的是( )
A.选用a和b进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
B.选用c和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体长度的关系
C.选用a和c进行实验,可以探究导体电阻跟横截面积的关系
D.选用b和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
12.关于半导体和超导体的特性及其应用,以下说法正确的是( )
A.半导体的导电性能介于超导体和导体之间
B.用半导体材料制成的二极管具有超强的导电性
C.超导体材料用于输送电力可以降低电能损耗
D.超导体的导电性能最好,可制作电炉丝
13.如图所示,把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线并联接入电路,则电路中( )
A.粗导体的电阻大于细导体的电阻
B.粗导体的电流小于细导体的电流
C.粗导体的电压大于细导体的电压
D.相同时间内粗导线产生的热量大于细导线产生的热量
14.如图所示,给灯泡串联一段从白炽灯上取下的钨丝,闭合开关S,用酒精灯将钨丝加热,观察到灯泡变暗,这说明影响导体电阻大小的因素是( )
A.材料 B.长度 C.横截面积 D.温度
15.小亮在“探究温度一定的条件下,导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中,已选定了代号为“O”的导体,为了探究导体电阻与横截面积的关系,他还要选用的导体代号是( )
导体代号
O
A
B
C
D
导体长度l/m
1.5
1.5
1.5
1.5
0.5
导体横截面积S/mm2
1.2
3.2
1.2
3.2
1.2
导体材料
镍铬
锰铜
钨
镍铬
镍铬
A.A B.B C.C D.D
二、多选题
16.某同学如图所示的器材探究“影响导体电阻大小的因素”。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,下列说法错误的是( )
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长度的关系
D.利用此装置能探究导体电阻大小和材料的关系
17.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,则加热过程中( )
A.灯泡与玻璃芯柱是串联的
B.玻璃芯柱的电阻随温度升高而变小
C.通过灯泡的电流大于通过玻璃芯柱的电流
D.通过灯泡L的电流逐渐变大
18.用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体,就其电阻大小下列说法正确的是( )
A.电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关
B.当导体没有接入电路中时,没有电压和电流,故导体的电阻应该为零
C.当导体被均匀拉长至原来的二倍时,它的电阻增大为原来的4倍
D.金属导体当温度发生变化时,其电阻也往往会发生变化
19.如图甲所示的电路“探究影响电阻大小的因素”,下列说法正确的是( )
A.实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,接入M,N之间的电阻越大
B.在M,N间接入2后发现电流表有示数,但是灯泡不发光,说明灯泡短路
C.在M,N间分别接入1、2两电阻丝,发现两次电流表的示数相同,说明电阻的大小与导体的长度无关
D.利用该电路和器材无法探究电阻和长度的定量关系
20.如图所示,导体 A 和导体 B 的材料、长度完全相同,串联连接在一起接到电源上,设导体 A 的电阻为 RA,导体 B 的电阻为 RB,导体 A 及导体 B 两端的电压分别为 UA、UB,流过的电流分别为 IA、IB,消耗的电功率分别为PA 和 PB,则下列关系不正确的是( )
A.RA=RB,IA=IB,UA=UB B.RA>RB,IA=IB,UA>UB
C.RA<RB,IA=IB,UA<UB D.RA<RB,IA>IB,UA=UB
三、实验题
21.小强想知道“铅笔芯的电阻R随温度变化的关系”,设计了如图所示的电路(加热装置与测温装置未画出)。他选择的器材有定值电阻R0、电流表、开关、若干导线、酒精灯、电子温度计、一段2B铅笔芯和电压恒定的稳压电源。请根据探究问题和设计方案,回答下列问题:
(1)该实验要探究的问题中,自变量是______;
(2)同组的小敏看到小强设计的电路后,她认为“由于不知道铅笔芯两端的电压,从而无法判断其电阻是否发生变化”。你认为小敏的观点是______(选填“正确”或“错误”)的。请陈述你的判断理由:______。
22.小明学习了导体电阻的知识后, 对食盐水溶液的导电性能产生了浓厚的兴趣, 他作出了以下猜想:
a.食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关;
b.食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关;
c.食盐水溶液的导电性能与金属片插入溶液的深度有关。
小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片等器材,设计了如图所示的装置,进行了探究实验。他的实验记录如下表所示:
实验次数
加入食盐量
两金属片AB间距离/cm
灯泡亮度
1
false勺
2
微亮
2
false勺
2
较亮
3
false勺
1
较亮
4
false勺
1
很亮
(1)比较实验次数1和2 可验证猜想______ ( 选填“a”“b” 或“c”);
(2)在实验过程中,食盐水溶液的导电性能可以由______来判断,我们所学的实验中,还有许多与这种方法相同。请你举一例:______。
(3)利用现有的装置和器材,请你对猜想c进行探究。
①实验步骤: 在其他条件不变的情况下,多次改变金属片插入溶液的深度, 观察小灯泡的亮度变化;
②你怎样对该实验结果进行分析判断:______;
(4)请你提出一个新的猜想: 溶液的导电性能可能还与______有关。
23.探究影响导体电阻大小的因素
小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时,做出了如下猜想:
猜想①:在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关;
猜想②:在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关;
猜想③:在温度不变时,导体的电阻与导体的横截面积有关。
供她选择的导体如下表所示:
序号
材料
长度false
横截面积false
A
镍铬合金
false
false
B
锰铜
false
false
C
锰铜
false
false
D
锰铜
false
false
她画出了如图甲所示的电路图(false、false之间为导体),并正确连接了电路。请完成下列填空(只填序号):
(1)要验证猜想①,小芳同学应选择的两段导体是___________;
(2)要验证猜想②,小芳同学应选择的两段导体是___________;
(3)要验证猜想③,小芳同学应选择的两段导体是___________;
(4)电路中,电流表与小灯泡均可用于显示电流大小,你认为,两者中,选用___________效果更好。
(5)有些同学又设计了图乙电路要探究电阻与温度的关系。当他闭合开关,用酒精灯给金属丝加热时,发现灯变暗。这说明___________。
参考答案
1.A
详解:
A.不锈钢勺是金属做成的,容易导电,属于导体,故A符合题意;
B.瓷碗是陶瓷制成的,不容易导电,属于绝缘体,故B不符合题意;
C.塑料铲是塑料做成的,塑料不容易导电,属于绝缘体,故C不符合题意;
D.木筷子是木头做成的,不容易导电,属于绝缘体,故D不符合题意。
故选A。
2.A
详解:
A、B各有接线柱与电路相连接,A、B是电路的一部分,是用来导电的,故A、B是导体;C是按钮,D是外壳,C、D都和人接触,防止触电,C、D必须是绝缘体,故BCD错误,A正确。
故选A。
3.C
详解:
超导体是指电阻为0的材料,绝缘体是几乎不能导电的,其电阻非常大,而半导体的导电能力处于导体与绝缘体之间,导体对电流的阻碍作用小,在以上材料中,电阻最小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.C
详解:
影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积,与导体两端的电压、通过的电流无关;材料和温度不变时,导线对折、横截面积越大,电阻越小;导线拉长,长度越大,横截面积越小,电阻越大。
故选C。
5.D
详解:
ABD.电阻大小与长度、粗细、材料有关,题目中没有告知镍铬合金丝与铜丝长度关系,则无法比较两段金属丝电阻的大小,故AB错误,D正确;
C.电阻是导体的一种性质,不管通、断电,导体的电阻大小不变,故C错误。
故选D。
6.B
详解:
空调和台灯的电源线虽然都是铜线,但规格明显不同,因为空调线的横截面积大,电阻小,故这主要是因为横截面积对导线电阻的影响,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.D
详解:
A.导体电阻的大小取决于导体的材料、长度、横截面积,与有无电流无关,故A不符合题意;
B.电阻是导体本身的一种性质,与经过导体的电流大小无关,故B不符合题意;
C.电阻是导体本身的一种性质,与它两端的电压大小无关,故C不符合题意;
D.电阻的大小取决于导体自身的材料、长度、横截面积、温度,是由自身条件决定的, 故D符合题意。
故选D。
8.A
详解:
原来长1m的导线,剪去一半,剩余导线的长度为0.5m,则剩余导线的电阻为
false×6Ω=3Ω
再拉长到1m后,横截面积变为原来的一半,长度变为之前的2倍,所以此时它的电阻为
3Ω×4=12Ω
故选A。
9.C
详解:
A.根据题意知道,小灯泡灯丝电阻随温度的升高而变大,由A可知:电压增大,灯丝温度升高,电阻不变,故A错误;
B.由图可知:电阻值两端的电压增大,灯丝温度升高,灯丝的电阻的反而减小,故B错误;
CD.又因为小灯泡的电阻与灯丝的长度、横截面积、材料有关,且随温度的升高而变大,与是否有电压无关,即当电阻两端的电压为零时,电阻不会为零,故C正确、D错误。
故选C。
10.C
详解:
芯片是由半导体硅制成的电子元件,半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,常见的半导体材料还有:锗、砷、镓。
故选C。
11.A
详解:
a、b、c、d四根合金丝,a、c、d均为镍铬合金丝,b为锰铜合金丝,长度关系为
false
横截面积关系为
false
A.选用a和b进行实验,a和b长度相同,横截面相同,材料不同,因此根据控制变量法,可以探究导体电阻跟导体材料的关系,故A正确;
B.选用c和d进行实验,c和d长度相同,横截面不相同,材料相同,因此根据控制变量法,可以探究导体电阻跟导体横截面的关系,故B错误;
C.选用a和c进行实验,a和c长度不相同,横截面相同,材料不同,因此根据控制变量法,可以探究导体电阻跟长度的关系,故C错误;
D.选用b和d进行实验,b和d长度不相同,横截面不相同,材料不同,有多个变量,无法得出结果,故D错误。
故选A。
12.C
详解:
A.半导体的导电性能比导体的导电性能要差,比绝缘体的导电性能强一些,故A错误;
B.用半导体材料制成的二极管具有单向导电性,而不是具有超强的导电性,故B错误;
C.用超导体做输电导线,可以减小由电能到内能的损耗,提高传输效率,故C正确;
D.超导体电阻为零的材料,电流通过超导体时,不会产生热量,故D错误。
故选C。
13.D
详解:
A.粗细相同的两根镍铬合金线并联,已知两电阻丝是由同种材料制成的,且长度相等,但横截面积不同,即R细的电阻比R粗的电阻大,故A错误;
B.两根镍铬合金线两端的电压相等,即U细=U粗,故B错误;
C.由false,可得;I细<I粗,故C错误;
D.由false可得,粗导线产生的热量大于细导线产生的热量,故D正确。
故选D。
14.D
详解:
解:用酒精灯给钨丝加热,钨丝温度不断升高而发红的过程中,灯泡亮度逐渐变暗,说明电流变小,灯泡的电压变小,则钨丝两端的电压变大,其电阻变大,说明钨丝的电阻随温度升高而变大。
故选:D。
15.C
详解:
要探究导体电阻与横截面积的关系,选用的导体应核材料和长度相同,横截面积不同的导体,已选定了代号为“O”的导体,因此要选择C导体。
故选C。
16.AD
详解:
A.小灯泡越亮,电路中的电流越大,表示接入电路的合金丝的电阻越小,故A错误,符合题意;
B.探究导体电压大小与横截面积的关系时,可以分别将a、b两根合金丝接入电路,两根合金丝的长度、材料相同,但横截面积不同,所以可以探究导体电阻与横截面积的关系,故B正确,不符合题意;
C.利用此装置中的一根电阻丝,用夹子改变电阻丝的长度,也可以探究导体电阻大小和长度的关系,故C正确,不符合题意;
D.因a、b两根合金丝的材料相同,所以无法探究电阻与材料的关系,故D错误,符合题意。
故选AD。
17.ABD
详解:
A.由图知,玻璃芯柱和灯泡L是串联的,故A符合题意;
BD.由题知,用酒精灯对着玻璃芯柱加热,灯泡L会慢慢亮起来,说明通过灯泡电流变大,电源电压不变,由I=false可知电路中的总电阻变小,而灯泡的电阻变化不大,由串联电路电阻的特点可知,玻璃芯柱的电阻变小,故BD符合题意;
C.在串联电路中电流处处相等,因此通过灯泡的电流等于通过玻璃芯柱的电流,故C不符合题意。
故选ABD。
18.ACD
详解:
AB.电阻是导体的一种性质,与导体的长度、材料、横截面积有关,与导体的电压和电流无关,即使没有电压和电流,导体的电阻也不会是0,故A正确,B错误;
C.当导体被均匀拉长至原来的二倍时,它的长度变为原来的二倍,横截面积变为原来的二分之一,所以电阻会增大为原来的4倍,故C正确;
D.电阻的大小可能会受到温度的影响,对于大多数金属来说,温度越高,电阻越大,故D正确。
故选ACD。
19.BD
详解:
A.实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,接入M,N之间的电阻越小,故A错误;
B.电流表有示数,说明电路是通路,灯泡不发光,说明灯泡发生了短路,故B正确;
C.由图知道,1、2两根电阻丝的材料相同,长度和横截面积都不同,两次电流表的示数相同,不能说明电阻的大小与导体的长度无关,故C错误;
D.因为图中的电阻丝没有控制材料和横截面积相同,所以,无法探究导体电阻与长度的关系,故D正确。
故选BD。
20.ABD
详解:
AB.导体 A 和导体 B 的材料、长度完全相同,导体A的横截面积大,所以A的电阻小于B的电阻,即RA<RB,故AB错误,AB符合题意;
CD.导体A和导体B时串联的,所以通过两个导体的电流相同,即IA=IB,因为A的电阻小,由false可知,false,故C正确,C不符合题意,D错误,D符合题意。
故选ABD。
21.温度 错误 因电源电压保持不变,false的电阻保持不变,铅笔芯的电阻变化时,则总电阻发生变化,根据欧姆定律知,电路中的电流就会发生变化,由电流表示数的变化就可以判断铅笔芯电阻的变化
详解:
(1)[1]此实验探究的是铅笔芯的电阻与温度的关系,故自变量是温度。
(2)[2][3]因电源电压保持不变,false的电阻保持不变,铅笔芯的电阻变化时,则总电阻发生变化,根据欧姆定律知,电路中的电流就会发生变化,由电流表示数的变化就可以判断铅笔芯电阻的变化,故小敏的观点是错误的。
22.a 小灯泡的亮暗程度 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 如果小灯泡亮度发生变化,说明溶液的导电性能与金属片插入溶液的深度有关,否则无关 溶液的温度(或金属片与溶液的接触面积等)
详解:
(1)[1]实验次数1和2加入食盐的量不同,即盐水的浓度不同,而两金属片AB之间的距离相同,灯泡的亮度不同,说明食盐水的导电性能与溶液的浓度有关。
(2)[2]若食盐水溶液的导电性能比较强,其电阻就比较小,灯泡较亮;反之,灯泡较暗。可见,食盐水溶液的导电性能可以由灯泡的亮度来判断。
[3]本实验中采用了转化法,探究压力的大小与什么因素有关、探究影响电磁铁磁性强弱的因素等都采用了此种方法(其他答案合理均可得分)。
(3)[4]要研究食盐水的导电性能与金属片插入溶液的深度有关,就要控制盐水的浓度、两金属片AB之间的距离相同,改变金属片在溶液中的深度,如果小灯泡亮度发生变化,说明溶液的导电性能与金属片插入溶液的深度有关,否则无关。
(4)[5]溶液的温度(或液体种类、金属片与溶液的接触面积等),可能会影响溶液导电性。溶液的导电性能还可能与溶液的温度(或液体种类、金属片与溶液的接触面积等)有关。
23.AC CD BC 电流表 金属导体的电阻随温度升高而变大,电流变小灯变暗
详解:
(1)[1]要验证猜想①,在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关,即变量为导体的材料,其他的条件相同,故只能选择AC。
(2)[2] 猜想②,在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关,即变量为导体的长度,那么横截面积相同,材料相同,故只能选择CD。
(3)[3] 要验证猜想③,在温度不变时,导体的电阻与导体的横截面积有关,即导体的横截面积不同,长度和横截面积相同,那么只能选择BC。
(4)[4]电流表更好,因为能够直接显示出电流的大小,电阻越大,通过电流越小。
(5)[5]用酒精灯给金属丝加热时,温度变高了,电阻变大,通过的电流变小,故灯泡变暗。