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物理九年级全册第十六章 电压 电阻第3节 电阻精品达标测试
展开16.3 电阻 课时同步训练
一、单选题
1.给你两根长度相同但横截面积不同的镍铬合金线、一个电源、一只电流表、一个开关、若干根导线,现需要研究的课题有:①导体的电阻跟横截面积的关系;②导体的电阻跟长度的关系;③导体的电阻跟材料的关系.用上述实验器材,可以完成的研究课题是
A.只有① B.只有② C.①和② D.①②和③
2.在如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为
A.4.8V 1.2V B.6V 1.2V C.1.2V 6V D.1.2V 4.8V
3.如图所示,给钨丝加热时,发现灯泡亮度变弱,这说明( )
A.电阻与导体的长度有关
B.电阻与导体的横截面积有关
C.电阻与导体的温度有关
D.电阻与导体的材料有关
4.关于导体电阻,下列说法正确的是( )
A.铜导线电阻比铁导线电阻小
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻为零
C.只增加导体的横截面积,导体的电阻增大
D.导体的电阻越小,表示导体对电流的阻碍作用越小
5.现需要研究的课题有:①导体的电阻跟它的横截面积的关系;②导体的电阻跟它的长度的关系;③导体的电阻跟它的材料的关系.给出三根镍铬合金线a、b、c(其长度关系la>lb=lc,横截面积关系Sa>Sb>Sc),电源、电流表、开关各一只,导线若干根.利用上述器材,可以完成的研究课题是( )
A.只有① B.只有② C.①和② D.①、②和③
6.在抗击新冠肺炎疫情战役中,小明同学利用电子体温计测量体温。如图电子体温计通过感温头中电流大小来反映人的体温,感温头是用半导体材料制成的,这是利用了该半导体的( )
A.单向导电特性 B.良好的导电特性
C.良好的绝缘特性 D.电阻随温度变化而变化的特性
7.A和B两根完全一样的导线,长度都是1m,阻值为和,把A剪去一半,剩下的一半阻值为,把另外一半拉长到1m,阻值为,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
8.小明利用一红一绿两个发光二极管(符号:)制作了一个神奇的装置:当电流从该装置一端流入时发红光,从另一端流入时发绿光.图各选项中,符合该装置内部结构的可能是
A. B.
C. D.
9.如图所示,A、B是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体的电阻及通过它们的电流大小,则有
A.RA>RB,IA<IB B.RA<RB,IA=IB
C.RA>RB,IA=IB D.RA=RB,IA<IB
10.小阳同学学习了电阻的知识后,要探究电阻大小与导体的长度的关系,于是选择了材料和横截面积都相同,而长度不同的一些金属丝,并在相同条件下,测出了这些金属丝的长度及电阻,具体见表中数据,所得出的电阻大小与长度的关系式如下,其中正确的是( )
30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | |
A.
B.
C.
D.
11.甲、乙、丙三根用同种材料制成的均匀电阻丝,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、、的大小关系是( )
A.
B.
C.
D.
12.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==,横截面积关系为Sa=Sb=Sc=,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
二、填空题
13.电阻是导体本身的一种________,与导体两端是否有________和导体中是否有________无关其影响因素有:
(1)材料:________、________相同时,________不同,电阻不同;
(2)长度:________、________相同时,导体越________,电阻越大;
(3)横截面积:________、________相同时,横截面积越________,电阻越小;
(4)温度:对于大多数导体而言,温度升高时电阻________,但也有少数导体,其电阻随温度的升高而________.
14.将一根粗细均匀的细铁丝对折起来连入电路,其电阻将______(选填“变大”“变小”或“不变”);若剪去一部分,剩余部分的电阻大小与原来相比将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
15.电阻表示导体对电流的阻碍作用,符号为____,基本单位是_____,单位符号是____。电阻是导体本身的一种属性,它的大小决定于导体的材料、 长度和____。还受温度的影响,对大多数导体, 温度越高,电阻越大。
16.某同学利用如下图所示的电路,探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”,图中甲、乙、丙是镍铬合金丝,甲、乙长度相同,乙、丙横截面积相同.实验中,可以根据____________判断接入M、N两点间电阻的大小,选用的电阻丝是__________.
17.就导电性能来说,金属的导电性能一般比非金属______(选填“强”或“弱”);有些元素如硅、锗等的导电性能介于金属和非金属之间,常称作______。某些物质在温度极低时,电阻会变成零,这就是______现象。
三、简答题
18.小明在学习了电和热之后,知道通过减小导体的电阻能减小电流通过导体的发热功率,小明就想能不能改用超导材料来制作电视机里的电子元件呢?如果真的生产出了这样的电视机,你能想象一下它的外形与现在的电视机有什么不同吗?(至少说出两点,并阐明理由)。
19.半导体材料有P型半导体和N型半导体两种,除了可以用于各种电子元器件外,还可以用作制冷材料。如图是一个半导体制冷单元的原理图,P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接,下端分别与铜片B连接后接到直流电源的两端,此时电路的电路流方向是从N型半导体经铜片A流向P型半导体,铜片A会从空气吸收热量,铜片B会向空气放出热量;反之,改变直流电源的正负极方向,使电流方向从P型半导体经铜片A流向N型半导体,这时铜片A会向空气释放热量,铜片B会从空气吸收热量。由于半个制冷单元制冷量小,为了满足实际需要,需要多个制冷单元同时工作。
请回答下列问题
(1)如图所示,若要使一个电冰箱箱内的温度下降,铜片A置于电冰箱的_____,(选填“箱内”、“箱外”);若将图中电源换成交流电源,此时电冰箱能否正常制冷?答:_____。
(2)若将图中P型半导体与N型半导体位置互换,其他条件不变,则铜片A上表面空气温度将_____。若将图中电源正负极互换,其他条件不变,则铜片B表面空气的温度将_____。(两空选填“升高、降低、不变”)
参考答案
1.C
【解析】因为有两根长度相同但面积不同的镍铬合金线,材料和长度相同,横截面积不同,将这两根镍铬合金丝分别接入电路中,观察电流表的读数情况,同时要注意滑动变阻器的阻值要相同。所以可以研究电阻和横截面积的关系。同时我们可以用同一根镍铬合金丝,这样材料和横截面积相同,保持滑动变阻器的阻值不变,将合金丝的不同长度接入电路中,观察电流表的变化情况,这样可以研究电阻与长度之间的关系。因为题目中只给出了一种材料,所以不能研究电阻与材料的关系。故选C.
2.A
【解析】由电路图知道,R1和R2串联,电压表V1 测电源电压,电压表V2测R2两端的电压.由于串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表V1 的示数应大于V2 的示数;又因为当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,所以,电压表V1 的量程是0~15V,分度值为0.5V,示数UV1 =6V;电压表V2的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数UV2 =1.2V.由串联电路的特点知道,电阻R1两端的电压是:U1 =UV1 -UV2 =6V-1.2V=4.8V,故只有A符合题意.
3.C
【解析】根据题意知道,当用酒精灯对钨丝进行加热时,由于钨丝的温度升高,发现灯泡亮度变弱,即说明此时电路的电流变小,总电阻变大了,这个实验说明灯丝的电阻与温度有关,故只有C符合题意.
4.D
【解析】A.导体的电阻与导线的材料、长度和横截面积有关,所以铜导线的电阻不一定比铁导线的电阻小,故A错误;
B.导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体两端电压无关;导体两端的电压为零时,导体的电阻并不为零,故B错误;
C.只增加导体的横截面积,导体的电阻减小,故C错误;
D.导体的电阻表示的是导体对电流的阻碍作用,电阻越小,说明导体对电流的阻碍作用越小,故D正确.
5.C
【解析】由题可知给的三根镍铬合金线a、b、c材料相同,横截面积依次减小,长度a最长,b、c相等:当我们研究导体的电阻跟它的横截面积的关系时,需要取两根材料、长度相同,横截面积不同的两个导体研究,可以取b、c两个镍铬合金线;当我们研究导体的电阻跟它的长度的关系时,需要取两根材料、横截面相同,长度不同的两个导体研究,可以a或者b或者c折成长度不一的两根进行实验;当导体的电阻跟它的材料的关系时,需要取两根材料不同,横截面、长度相同的两个导体研究,然而a、b、c材料一样,在这里无法研究,所以能研究的有①和②,故ABD项不符合题意,C项符合题意;
故选C。
6.D
【解析】电子体温计中半导体的电阻会随着温度的改变而改变,由欧姆定律可知,在电压一定时,流过感温头的电流会发生变化,以此来反映人的体温。
故选D。
7.B
【解析】A和B是两根完全一样的导线,阻值为RA和RB,则
RA = RB
把A剪去一半,剩下一半的长度是原来的一半,则剩下的一半阻值
把另外一半拉长到1m,长度变为原来的长度2倍,横截面积变为原来的一半,则阻值变为原来的4倍,即
故B正确,符合题意,ACD错误,不符合题意。
故选B。
8.D
【解析】因为二极管具有单向导电性,当电流从二极管的正接线柱流入,负接线柱流出时,二极管将电路接通;当电流从二极管的负接线柱流入时,二极管在电路中处于断开状态;根据题意可知,电流从其一端流入时发红光,从其另一端流入时发绿光,所以两二极管并联,且发红光二极管的正接线柱、负接线柱和发绿光二极管的正接线柱、负接线柱不在同一端,所以ABC图错误,D图正确.
9.B
【解析】A、B两部分导体材料、长度相同,则粗的(横截面积大的)电阻小,细的电阻大,即RA<RB;因它们串联,根据串联电路电流规律可知,通过两部分的电流大小相等,即IA=IB.故B符合题意.
10.A
【解析】由表格数据可知电阻与长度成正比,则系数为:
变形得:
故A项正确,BCD项错误.
11.C
【解析】由于影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积,根据题意知道,甲乙两导线的材料、横截面积相同,甲的长度长,由电阻的决定因素知道,此情况下长度越长电阻越大,所以甲的电阻大于乙的电阻;又因为乙丙两导线材料、长度相同,丙的横截面积大,此时横截面积越大电阻越小,所以,乙的电阻大于丙的电阻;综上所述甲的电阻最大,乙次之,丙的电阻最小,故只有C符合题意.
12.A
【解析】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
横截面积关系为
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。
13.属性 电压 电流 长度 横截面积 材料 材料 横截面积 长 材料、长度、大、变大、变小
【解析】[1][2][3]电阻是表示对电流阻碍作用大小的物理量.电阻是导体本身的一种属性,与导体两端是否有电压和导体中是否有电流无关.其影响因素有:导体长度、横截面积、导体材料不
(1)[4][5][6]当导体长度、横截面积相同时,导体材料不同,电阻不同;
(2)[7][8][9]当导体材料、横截面积相同时,导体的电阻与长度成正比,导体越长,电阻越大;
(3)[10][11][12]当导体材料、长度相同时,导体的电阻与横截面积成反比,横截面积越大,电阻越小;
(4)[13][14]温度:对于大多数导体而言,温度升高时电阻变大,但也有少数导体,其电阻随温度的升高而减小.
14.变小 变小
【解析】[1][2]将一根粗细均匀的细铁丝对折起来连入电路,长度变小、横截面积变大,则其电阻将变小;若剪去一部分,长度变小、横截面积不变,则剩余部分的电阻大小与原来相比将变小。
15.R 欧姆 Ω 横截面积
【解析】[1][2][3]电阻表示导体对电流的阻碍作用,符号为R,基本单位是欧姆,单位符号是Ω。
[4]电阻是导体本身的一种属性,它的大小决定于导体的材料、 长度和横截面积。还受温度的影响,对大多数导体, 温度越高,电阻越大。
16.电流表示数 甲和乙
【解析】[1]将电阻的大小转换成电流表的示数,电流表示数越大则电阻就越小;
[2]根据控制变量法,要探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”,就应选材料相同、长度相同,横截面积不同的导体甲和乙.
17.强 半导体 超导
【解析】[1]金属的自由电子更自由,其导电性能更好,比非金属的导电性能强。
[2]硅、锗等的导电性能介于金属和非金属之间,称作半导体。
[3]物质的电阻在温度极低时,会变为零,这是超导现象。
18.见详解
【解析】超导是超导电性的简称,它是指金属、合金或其它材料在低温条件下电阻变为零,电流通过时不会有任何损失的性质;如果能把超导材料应用于实际,用来制作电子元件,不必考虑散热。
19.箱内否升高降低
【解析】(1)由电路的电路流方向是从N型半导体铜片A流向P型半导体,铜片A会从空气吸收热量,应置于冰箱的箱内,从冰箱内吸收热量,使电冰箱箱内的温度下降;铜片B会向空气放出热量,应置于冰箱的箱外,把从箱内吸收的热量散发掉,达到制冷的目的;
交流电源的电流方向是变化的,这样吸热和放热的状态就会不断改变,不能使吸热的部分恒定保持吸热状态,不能使放热的地方恒定保持放热状态;
(2)将图中P型半导体与N型半导体位置互换,这时电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体,这时铜片A会向空气释放热量,使得铜片A上表面空气的温度升高;
若将图中电源正负极互换,其他条件不变,电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体,这时铜片A会向空气释放热量,铜片B会从空气吸收热量,铜片B表面空气的热量由于被吸收而降低。
故答案为:(1)箱内;否;(2)升高;降低。
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