初中人教版第3节 电阻课时作业
展开第十六章 电压 电阻
第3节 电阻
1.(2018·青岛二模)正确显示灯泡阻值的图象是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】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。
2.下列说法中正确的是
A.导体的电阻大小取决于通过它的电流大小,电流越小的导体电阻越大
B.铁导线的电阻比铜导线的电阻大
C.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
D.长度相同的两根铜线,在相同的情况下,越细的电阻越大
【答案】D
3.下列说法正确的是
A.电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,导体中无电流通过时,导体就无电阻
B.通过导体的电流越小,导体的电阻越大
C.导体两端的电压越大,导体的电阻越大
D.一白炽灯泡的灯丝电阻正常发光时的电阻比不发光时的大
【答案】D
【解析】ABC、导体电阻大小取决于导体的长度、材料、横截面积,而与导体两端的电压、通过的电流无关,故ABC都错;D、白炽灯泡的灯丝正常发光时,温度高、电阻大,不发光时,温度低、电阻小,故D正确。故选:D。
4.(2018·漳州期末)把一段导体接在电路中,以下说法正确的是
A.通过导体的电流为零时,导体的阻值也为零
B.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C.当通过导体的电流增大时,它的电阻变小
D.当导体两端的电压增大时,它的电阻不变
【答案】D
5.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
【答案】B
【解析】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。
6.将一根粗细均匀的金属丝拉长后,改变的物理量是
A.电阻 B.质量 C.体积 D.密度
【答案】A
【解析】A、一金属丝被拉长后,材料不变,导体变长,横截面积变小,所以电阻变大,故A正确;B、将一根粗细均匀的金属丝拉长后,质量不变,故B错误;C、将一根粗细均匀的金属丝拉长后,质量不变,所以体积不变,故C错误;D、将一根粗细均匀的金属丝拉长后,物质的种类不变,所以密度不变,故D错误。故选:A。
7.(2018·临沂模拟)有甲、乙、丙三根铜导线,甲和乙粗细相同,但甲比乙长一些,乙和丙长度相同,但乙比丙细一些,则三根导线的电阻大小关系是
A.R甲=R乙=R丙 B.R甲>R乙>R丙 C.R甲>R丙>R乙 D.无法确定
【答案】B
【解析】甲、乙、丙三根铜导线,材料相同,甲和乙粗细相同,但甲比乙长一些,则甲的电阻大于乙的电阻;乙和丙长度相同,但乙比丙细一些,则乙的电阻大于丙的电阻,可知甲的电阻最大,丙的电阻最小。故选:B。
8.小敏为了研究电阻与导体长度的关系,她应选取的电阻丝是
①长0.8 m、横截面1 mm2锰铜丝
②长1.0 m、横截面1 mm2镍铬丝
③长1.2 m、横截面1 mm2镍铬丝
④长1.0 m、横截面2 mm2锰铜丝
A.②③ B.①③ C.②④ D.①④
【答案】A
【解析】若想探究导体的电阻与导体的长度是否有关,应选择材料、横截面积和温度相同,但长度不同的电阻丝进行试验,故选②、③两组器材进行试验,故A正确。故选:A。
9.为了研究电阻的大小是否与长度有关,采用了如图所示的电路,其中,AC和DF分别为直径与长度均相同的铜导线和镍铬合金线,B和E分别为AC和DF的中点。在对比研究时,下列选择正确的是
A.第一次接入AB,第二次接入DE
B.第一次接入DE,第二次接入AC
C.第一次接入AB,第二次接入DF
D.第一次接入DE,第二次接入DF
【答案】D
10.(2018·南雄二模)一段1 m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
【答案】B
11.(2018·静安区一模)甲、乙是由同种材料制成的两导体,若甲的电阻大于乙的电阻,则关于甲、乙的长度L及横截面积S大小的情况,不可能存在的是
A.L甲>L乙,S甲>S乙 B.L甲<L乙,S甲<S乙
C.L甲>L乙,S甲=S乙 D.L甲<L乙,S甲>S乙
【答案】D
【解析】甲、乙是由同种材料的两根导体,相同横截面积、长度越长,电阻越大;相同长度,横截面积越小,电阻越大;根据题意可知,甲的电阻大于乙的电阻,不可能存在的关系是L甲<L乙,S甲>S乙。故D符合题意。故选:D。
12.在电厂发电、输送电力等方面要大大降低由于电阻引起的电能损耗,最理想是使用以下材料中的
A.导体材料 B.绝缘体材料 C.半导体材料 D.超导体材料
【答案】D
【解析】当电阻为零时,可使导线损耗为零,超导材料的出现,为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。故选:D。
13.(2018·高邮一模)假如科学家研制出常温下超导体,则它不适合制作
A.输电导线 B.滑动变阻器 C.电动机线圈 D.电磁铁
【答案】B
【解析】超导体电阻为0,滑动变阻器是通过改变自身电阻来控制电路中的电流,它不能使用超导体;输电导线、电动机线圈、电磁铁电阻越小越好,可以减小电能的损失,可以使用超导体,故B符合题意。故选:B。
14.某些物质在温度很低的情况下,电阻就变成0,这种现象叫超导现象,如果把超导现象应用于实际,则
A.可用超导材料制作电炉丝
B.可用超导材料制滑动变阻器的电阻丝
C.可用超导材料制作输电线
D.可用超导材料制作白炽灯泡的灯丝
【答案】C
【解析】A、电炉丝需要将电能转化为内能,电阻为零无法将电能转化为内能,故A错误;B、变阻器的电阻丝的电阻较大,通过滑片位置的改变调节连入电阻的大小,若电阻为零,它就不能改变阻值了,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、白炽灯利用的是电流的热效应,电阻为零无法将电能转化为内能,就不能发光,故D错误。故选:C。
15.(2018·无锡模拟)LED灯带在装饰材料中被广泛应用,灯带中的LED灯串联后经电流适配器接入照明电路,如图所示。她取下一只LED灯接在电池两端,灯不亮,对调电池正负极后灯亮了,但用手触摸几乎不发热。以下推断符合上述事实的是
A.一只LED正常工作的电压是220 V
B.灯带中一只LED灯断路后其它灯还亮
C.LED灯工作时主要是将内能转化为光能
D.LED灯具有单向导电性
【答案】D
16.2017年10月16日,华为Mate10系列手机正式发布,该手机采用了华为自己研发的麒麟970国产芯片,具有初步的人工智能,制造该芯片的材料是
A.导体 B.绝缘体 C.半导体 D.超导体
【答案】C
【解析】人工智能芯片的核心部件是其中的电子芯片是半导体硅制成的。故选:C。
17.LED灯逐步进入大众家庭,它是一种高效的节能光源,其核心元件是发光二极管。制作发光二极管的主要材料是
A.导体 B.半导体 C.超导体 D.绝缘体
【答案】B
【解析】发光二极管具有单向导电性,主要材料是半导体。故选:B。
18.(2018·兴化二模)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
【答案】A
19.如图所示是发光二极管,当电流从较长接线脚流入时,发光二极管中有电流通过,使其发光;如果电流从较短接线脚流入,电路处于开路状态,其不发光。由此可知,发光二极管具有_________性,利用发光二极管的这一特性,可以判断直流电路中的_________方向。
【答案】单向导电 电流
【解析】发光二极管主要由半导体材料制造,发光二极管具有单向导电性;利用发光二极管的单向导电性,可以判断直流电路中的电流方向。
20.(2018·济宁四模)LED灯的核心元件是发光二极管,二板管是由_________材料制成的,通过观察LED是否发光,不但可以判断电流的有无,还能够判断电流的_________。
【答案】半导体 方向
【解析】LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的;由于二极管具有单向导电性,通过观察LED是否发光,不但可以判断电流的有无,还能够判断电流的方向。
21.硅、锗等半导体材料的导电能力比铜、铁等金属的导电能力_________(选填“强”或“弱”)。某些物质在温度很低时,电阻变为_________,这就是超导现象。如果能制造出常温下的超导体,它可以在_________(选填序号:①用作电吹风的电热丝;②用作白炽灯的灯丝;③用作输电线中的电缆)情境中得到应用。
【答案】弱 零 ③
22.在生活中我们常见到的电线芯都是用_________或_________制造的。铁在自然界很丰富,价格也较便宜,却及少用铁来做电线芯,这其中的原因是_________,但是铁可以制作其它的东西,比如_____________(回答2种)。
【答案】铜 铝 铁的导电性能较差 锅和刀具
【解析】生活中常见的金属有铁、铜、铝等,由于铜和铝的导电性能比铁好的多,所以我们常用铜或铝做电线芯线,而不用铁。铁具有良好的导热性,铁可以制作生活中做饭的锅;铁具有很强的硬度,可以制作各种刀具;铁具有良好的韧性,可以制作各种工具的框架等。
23.如图所示,将导体接到电路A、B之间时,导体与灯泡是_________(选填“串联”或“并联”)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、比较灯的亮度来判断不同导体电阻的大小,用灯泡的亮度来推测接入导体的电阻,这种研究方法我们称之为_____________(选填“等效法”或“转化法”)。若两个导体的电阻差异不大,则可以用_____________(选填“电流表”或“电压表”)替换灯泡,作进一步的判断。
【答案】串联 转换法 电流表
【解析】若将某一导体接到电路A、B之间,则电流会先后经过导体与灯泡,因此它们是串联的;用灯泡的亮度来推测接入导体的电阻,这种研究方法我们称之为转换法;若两个导体的电阻差异不大,则必须用电流表替换灯泡,作更为准确的判断。
24.(2017·曲靖一模)人的双手间在干燥时的电阻约为5 000 Ω=_________MΩ。人双手在潮湿的电阻约为800 Ω,这说明人双手间电阻的大小与_________程度有关。
【答案】5×10-3 潮湿(或干燥)
【解析】人的双手间在干燥时的电阻约为5 000 Ω=5 000×10﹣6 MΩ=5×10﹣3 MΩ;人的双手间在干燥或潮湿时的电阻相差较大,这说明人体的双手间的电阻与潮湿(或干燥)程度有关。
25.(2018·成都)小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示,是用他身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关,夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该_________(选填“变亮”“变暗”或“不变”);夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更_________(选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。
【答案】变亮 细
26.如图所示的电路中,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡亮暗会发生变化这个实验说明铅笔芯是_________(选填“导体”或“绝缘体”),还能说明导体的电阻与_________有关。
【答案】导体 长度
【解析】因为铅笔芯接入电路中灯泡发光,说明铅笔芯能够导电,所以这个实验说明铅笔芯是导体;当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,改变了铅笔芯接入电路的长度,从而改变了铅笔芯接入电路的电阻,改变了电流,改变了灯泡亮度,所以这个实验说明导体的电阻与导体长度有关,根据改变连入电路中电阻线的长度可以改变电阻,制成了滑动变阻器。
27.(2018·大连一模)家庭中的空调和台灯是_________联的,空调和台灯的电源线虽然都是铜线,但规格明显不同,这主要是因为_________(选填“长度”或“横截面积”)对导线电阻的影响。
【答案】并 横截面积
28.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。
【答案】(1)电流表示数(或小灯泡亮度) (2)A D (3)② (4)① 材料和横截面积一定时,导体越长电阻越大 (5)控制变量法 (6)减小
而电阻丝A的长度小于电阻丝B的长度,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(或导体越短电阻越小);
(5)导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关,探究影响电阻大小的因素时,需要运用控制变量法进行探究;
(6)细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,导线的横截面积增大了,输电线的电阻减小了。
29.某实验小组利用电压表、电流表、电池组(电压3 V)、滑动变阻器(20 Ω,2 A)、刻度尺、开关和导线探究金属丝电阻大小与长度的关系。他们取一段粗细均匀的金属丝,拉直后接在M、N接线柱上,在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P。
(1)为了测量MP段的电阻R,他们连接了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,把图中还没有连接的一根导线接上,使电路完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最_________(选填“左”或“右”)端;闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电压表和电流表一直都没有示数,如果电表都完好,导线连接均正常,则造成这一现象的原因可能是______________________________。
L/cm | 15 | 30 | 45 | 60 | 75 |
R/Ω | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | 12.5 |
(3)实验中移动金属夹P,分别测得MP段的长度L和对应的电阻值R,数据如上表。分析表中数据,可得出:材料和橫截面积相同时,金属丝的电阻与长度成_________比。
(4)实验中,某同学保持滑动变阻器的滑片位置不变,向右移动金属夹P在三个不同位置时读出电压表和电流表的示数如下表,根据表中数据发现“电压表示数越大,电流表示数越小”。
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
电压/V | 0.5 | 1.2 | 1.5 |
电流/A | 0.50 | 0.40 | 0.30 |
具体说明造成这一现象的原因是_____________________________________________。
【答案】(1)见解析 (2)右 滑动变阻器断路 (3)9 (4)正 (5)与电压表并联的电阻是变化的
【解析】(1)为了测量MP段的电阻R,应将电压表与电阻MP并联,如下图所示:
;
(2)为保护电路,连接电路时开关应断开,将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,即移动到最右端;
30.(2018·吉林模拟)在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中:
(1)甲同学的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关。
乙同学的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关。
丙同学的猜想是:③电阻可能与导体的横截面积有关。
根据你掌握的电学知识,你认为:④电阻还与_________有关。
(2)现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝,规格如下表。选用导线A和B进行实验,可以探究_________(选填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想。要想探究猜想甲应该选用_________(选上面表格中导线的字母代号)两根导线进行实验。
金属丝代号 | 材料 | 长度/m | 横截面积/mm2 |
A | 金属甲 | 1 | 0.2 |
B | 金属甲 | 1 | 0.1 |
C | 金属乙 | 1 | 0.1 |
D | 金属乙 | 0.5 | 0.1 |
【答案】(1)导体的长度 (2)丙 B和C
31.(2018·东台月考)阅读短文,回答问题:
半导体的应用
半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。
发光二极管(LED)是半导体二极管的一种,具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压时,如果正向电压很小,正向电流也几乎为零,当正向电压大于某个值以后,二极管正向导通,电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流几乎为零,二极管处于截止状态。外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。如图甲所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成,目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。PTC有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大,我们把这个设定的温度叫“居里点温度”,用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能,应用十分广泛。
家用固体电热灭蚊器也使用了PTC陶瓷电热元件,该元件电阻与温度的关系如图所示。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)由图甲可知,有关该发光二极管以下判断中错误的是_________。
A.当该二极管两端的正向电压为0.8 V时,二极管处于导通状态
B.当该二极管两端的正向电压为0.2 V时,二极管处于导通状态
C.当该二极管两端的反向电压为10 V时,二极管处于截止状态
D.当该二极管两端的反向电压为50 V时,二极管将会被击穿
(2)该发光二极管两端的正向电压为0.5 V时的电阻_________(填“大于”“等于”或“小于”)正向电压为0.7 V时的电阻。
(3)由图乙可知,该PTC陶瓷电热元件的居里点温度为_________℃。
【答案】(1)B (2)大于 (3)100
的电流,且I﹣U曲线的倾斜程度变大,二极管的电阻逐渐减小,所以0.5 V时的电阻大于0.7 V时的电阻;
(3)根据居里点温度的含义“PTC有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大”,所以,由图象乙可知,该PTC陶瓷电热元件的居里点温度为100 ℃。
32.图1所示的发光二极管实验中,闭合开关后二极管不发光(电路连接完好);把二极管的两极调换后再接入电路(如图2所示),开关闭合后二极管发光。
(1)图1的实验中,二极管不发光的原因是:它具有_________性。
(2)当小明再取二极管和三个苹果电池组连接成如图3所示的电路,当开关闭合时,二极管发光,由此可知水果电池组的_________(选填“A”或“B”)极是电池组的正极。请在虚线框内作出图3对应的电路图4。
【答案】(1)单向导电 (2)A 如图
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