苏科版九年级全册1 电阻同步练习题
展开\l "_Tc5338" 【题型1 电阻的概念、单位及大小】1
\l "_Tc31833" 【题型2 影响电阻大小的因素】3
\l "_Tc846" 【题型3 探究影响导体电阻大小的因素】9
\l "_Tc31833" 【题型4 电阻的串联】15
\l "_Tc846" 【题型5 电阻的并联】17
\l "_Tc5338" 【题型1 电阻的概念、单位及大小】
1.(2022秋•仙游县期末)下列有关数据符合生活实际的是( )
A.一节新干电池的电压为2V
B.家用空调的电流约为0.2A
C.家用洗衣机正常工作时的电压为220V
D.物理实验室中一根导线的电阻约为1kΩ
【答案】C
【分析】新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如:长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法:利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量。
【解答】解:A、一节新干电池的电压为1.5V,故A错误;
B、家用空调的功率约为1000W,I==≈4.5A,故B错误;
C、家用洗衣机正常工作时的电压为220V,故C正确;
D、物理实验室中一根导线的电阻非常小,可以忽略不计,故D错误。
故选:C。
2.(2022秋•惠安县期末)国内的某家用电器正常工作时,测得其电阻约为50Ω,它可能是( )
A.笔记本电脑B.电饭锅C.电风扇D.台灯
【答案】B
【分析】先利用P=得到电器正常工作时的功率,然后根据生活经验和常见电器的功率数值进行判断即可。
【解答】解:某家用电器正常工作时,测得其电阻约为50Ω,则其正常工作时的功率P==968W,
A、笔记本电脑正常工作时的功率在20W~70W之间,故A错误;
B、电饭锅正常工作时的功率为800W~1000W,故B正确;
C、电风扇正常工作时的功率在60W左右,故C错误;
D、台灯正常工作时的功率通常在10W~30W之间,故D错误。
故选:B。
3.(2022秋•宜州区期末)一段导体接入电路中,下列说法正确的是( )
A.它的电阻与电流有关B.它的电流与电阻有关
C.它的电压与电流有关D.它的电流与电压有关
【答案】D
【分析】①导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关;还受温度的影响;与导体中的电流、导体两端的电压大小无关;
②电压是形成电流的原因;在电阻一定时,电流与电压成正比。
【解答】解:A、电阻是导体本身的一种性质,与电流大小无关。故A错误;
BD、这段导体的材料、长度和横截面积是确定的,所以其电阻一定,由公式I=知,在电阻一定时,电流与电压成正比,故B错误,D正确;
C、电压是形成电流的原因,所以电压不会随电流的改变而改变,故C错误。
故选:D。
4.(2023•庐江县二模)科学家们将铜与来自木材的纤维素纳米纤维——聚合物管相结,制成薄如纸的材料,可用于固态电池的新材料,它的离子导电性比现在固体电池内的聚合物离子导体好10到100倍。也就是说这种电池的内阻特别 小 (选填“小”或“大”)。
【答案】小。
【分析】电阻是导体对电流的阻碍作用,根据“它的离子导电性比现在固体电池内的聚合物离子导体好10到100倍”分析。
【解答】解:由题干信息可知。新材料的离子导电性比现在固体电池内的聚合物离子导体好10到100倍,也就是说这种电池的内阻特别小。
故答案为:小。
5.(2022秋•姜堰区校级期末)如图所示,将导体接到电路的A、B之间时,导体与灯泡是 串 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 灯泡的亮度 来判断不同导体电阻的大小,若两个导体的电阻差异不大,则可以在电路中 串联一个电流表 作进一步的判断。
【答案】见试题解答内容
【分析】电流先后经过各个用电器的连接方法叫做串联;
电路中接入的电阻不同,会导致电路中电流也不同,所以灯泡的亮度也不同,因此我们可以简单的通过灯泡的亮暗比较两个电阻的阻值大小,这种方法叫做转换法,如果要精确比较,还是要用电流表。
【解答】解:
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,它们是串联的;
将不同导体接到电路A、B之间时,电路中接入的电阻不同,会导致电路中电流也不同,所以灯泡的亮度也不同,因此我们可以简单的通过灯泡的亮暗比较两个电阻的阻值大小;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。
故答案为:串;灯泡的亮度;串联一个电流表。
6.(2023•柘城县模拟)物理学中,常用物理量表示物质某一性质的不同或某一作用的大小,如:用“比热容”表示物质吸热能力的不同,用符号“c”表示。用“电阻”表示导体 对电流的阻碍作用 的大小,用字母 R 表示。
【答案】对电流的阻碍作用;R。
【分析】电阻是用来表示导体对电流的阻碍作用,用字母R表示。
【解答】解:电阻是用来表示导体对电流的阻碍作用,用字母R表示。
故答案为:对电流的阻碍作用;R。
\l "_Tc31833" 【题型2 影响电阻大小的因素】
7.(2023•临澧县模拟)一根导线的电阻为R,以下能使该导线电阻增大的是( )
A.将导线拉长后连入电路B.将导线对折后连入电路
C.增大导线两端的电压D.减小导线两端的电压
【答案】A
【分析】影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积、温度。
【解答】解:A、将导线拉长后连入电路,导线长度增大、横截面积减小,电阻增大,故A符合题意;
B、将导线对折后连入电路,相当于导线长度减小、横截面积增大,电阻减小,故B不符合题意;
CD、导体的电阻与导体两端的电压无关,故CD不符合题意。
故选:A。
8.(2023•衡水模拟)下列对如图所示内容的解释错误的是( )
A.甲:微小压强计是连通器
B.乙:紫色小花喷水的部分变红,未喷水的部分不变色,说明CO2能与水反应
C.丙:为了验证“导体电阻跟长度是否有关”,应选用的导体是b、c
D.丁:通入氧气后水中的白磷燃烧,说明燃烧需要氧气
【答案】A
【分析】(1)上端开口、底部连通的容器叫做连通器;
(2)二氧化碳溶于水;
(3)导体电阻大小的影响因素:材料、长度、横截面积和温度;
(4)物质的燃烧需要氧气。
【解答】解:
A、微小压强计的上端不都是开口的,不是连通器,故A错误;
B、紫色小花喷水的部分变红,未喷水的部分不变色,说明CO2能与水反应,故B正确;
C、为了验证“导体电阻跟长度有关”,应控制材料、横截面积相同,长度不同,所以应选用的导体是b、c,故C正确;
D、通入氧气后水中的白磷燃烧,说明白磷的燃烧需要氧气,故D正确。
故选:A。
9.(2023•紫金县校级开学)下列说法正确的是( )
A.铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大
B.两根长度相同的镍铬合金导线,横截面积较小的电阻一定大
C.长度相同的两根导线,细的导线电阻一定大
D.长度相同,材料相同,横截面积也相同的导线,在任何情况下,电阻都一样大
【答案】B
【分析】导线的电阻大小与导线的材料、导线的长度、导线的横截面积和温度等有关,此题要结合控制变量法进行分析。
【解答】解:在温度相同的情况下,电阻率越大,长度越长,横截面积越小的电阻会越大;
AC、导线的电阻大小与导线的材料、导线的长度、导线的横截面积和温度等有关,只根据其中的一个或两个因素无法判定电阻的大小,故AC错误;
B、两根长度相同的镍铬合金导线,横截面积较小的电阻一定大,故B正确;
D、长度相同,材料相同,横截面积也相同的导线,当温度不同时,电阻不一定相同,故D错误。
故选:B。
10.(2023•贵港一模)2022年中央电视台“3•15”晚会上,非标电线因质量问题和安全隐患被点名。所谓的非标电线就是低于国家标准的电线,即电线的粗细比国家标准要求的合格电线都要细一些。若用非标电线替代相同长度的合格电线,则导线的电阻( )
A.变大B.变小C.不变D.无法判断
【答案】A
【分析】影响影响电阻大小的因素有:材料、长度、横截面积、温度.
【解答】解:非标电线比国家标准要求的合格电线都要细一些,故用非标电线替代相同长度的合格电线时,因为它的横截面更小,故电阻变大。
故选:A。
11.(2023•哈尔滨)如图所示是小明自制的调光台灯,把一根导线固定在铅笔芯最左端,然后将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动,小明会看到的现象是 灯变亮 ,产生这种现象的原因是导体的 长度 减小,引起导体电阻变小。
【答案】灯变亮;长度。
【分析】由电路图可知,灯泡与铅笔芯滑动变阻器串联,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡亮度的电压变化。
【解答】解:由图中可知,灯泡与铅笔芯滑动变阻器串联,将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动,铅笔芯接入电路中的长度逐渐减小,在其它条件不变时,铅笔芯接入电路中的电阻变小,使得电路中的电流变大,灯泡的实际功率变大,故灯泡会变亮。
故答案为:灯变亮;长度。
12.(2023•东莞市校级二模)如图所示,AB、CD是长度相同的两条镍铬合金线,AB的横截面积大于CD的。将它们分别接入电路进行实验,则接AB时电流表的示数 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)接CD时电流表的示数。该实验是为了探究导体的电阻大小与导体 横截面积 的关系。
【答案】大于;横截面积。
【分析】(1)实验中通过电流表示数的大小来显示导体电阻的大小,电阻越小,电流越大,则电流表示数越大;
(2)导体电阻的大小与导体的长度、横截面积、材料及温度有关。
【解答】解:AB、CD的长度相同、材料相同,AB的横截面积大于CD的横截面积,将它们分别接入电路进行实验,会发现接入AB时电流表的示数大于接入CD时电流表的示数,这说明横截面积不同,导体的电阻不同,所有该实验是为了探究导体的电阻大小与横截面积的关系;
故答案为:大于;横截面积。
13.(2023•盐城一模)小明发现自家汽车上许多地方都用到了物理知识。
(1)照明大灯内功率较小的近光灯丝与功率较大的远光灯丝长度相同, 远 光灯(近/远)的灯丝较粗。
(2)发动机转速2400r/min,则每秒发动机完成 80 个冲程。
(3)发动机冷却液的主要成分是水,是利用了水的 比热容大 。
【答案】(1)远;(2)80;(3)比热容大。
【分析】(1)利用P=和电阻大小的决定因素进行分析;
(2)发动机一个工作循环飞轮转两圈,有四个冲程,据此分析;
(3)水的比热容较大,在质量和温度变化相同时,水吸收或放出更多的热量。
【解答】解:(1)由P=
知在电源电压相同时,功率大的电阻小,电阻的大小由材料、长度和横截面积决定,在材料和长度不变时,横截面积越大,电阻越小,所以功率大的远光灯的电阻小,灯丝材料和长度相同,电阻小的灯丝较粗;
(2)由发动机转速2400r/min知每秒飞轮转40圈,由发动机一个工作循环飞轮转两圈,完成四个冲程做一次功,则飞轮转40圈,有80个冲程;
(3)水的比热容较大,在质量和温度变化相同时,水吸收更多的热量,发动机冷却液的主要成分是水,是利用了水的比热容大。
故答案为:(1)远;(2)80;(3)比热容大。
14.(2023•通州区一模)阅读《为何现今家用导线多用铜线而不是铝线?》回答小题。
看看近日国际市场上几种常见金属的价格,要是让你根据表一中的产量和价格选择制造家用导线的材料,你会选谁呢?也许你会毫不犹豫的选择“铁”。那为什么市面上几乎看不到铁导线呢?
表一:常见金属产量价格表
表二:常见电接触金属材质的主要物理性质表
表二是一些金属及合金的物理性质。你有没有发现:铁的硬度很高,约是铜的2倍,铝的3倍,也就是说铁做的导线比较硬。有人会说,铁那么便宜,硬点就硬点吧!
其实,不选铁的原因主要还不是因为它比较硬。铁的电阻率是铝的3倍多,铜的近6倍。什么是电阻率呢?通俗的说,它就是反映材料导电能力强弱的物理量。电阻率越小,表明材料的导电性能越好。以铁为例,用纯铁制成的长为1m,横截面积为1mm2的铁丝,在常温常压下,这根铁丝的电阻就是0.097Ω。同样规格的铜丝电阻是0.017Ω,铝丝是0.027Ω。综合起来看,用铜做导线,性价比最高。
住建部在《住宅设计规范》中都是以铜线来制定标准的。例如,2003版的规范中要求:无论面积大小,每套住宅进户主线横截面积不应小于10mm2,普通插座用线不应小于2.5mm2,大功率用电器要使用专门的插座和相应粗细的铜导线。
2003《住宅设计规范》颁布一年多之后,速热式热水器(无需预热,打开水龙头就会流出热水的热水器)便问世了。如图就是一个额定电压220V、额定功率4kW的速热式热水器。由于其节能环保(相比储热式热水器省电15%~30%),安全性高,深受人们喜爱。但当时在中国并不普及,这是为什么呢?
原来这种热水器功率普遍较大,速热式厨房用水龙头功率一般为3kW~5kW,洗澡用的一般在6kW~12kW左右,需铺设专线方可使用,导线横截面积一般要用4mm2以上的铜导线。由于之前普通家庭大功率电器并不多,所以很少使用4mm2的铜导线。另一个原因是4mm2比2.5mm2的线贵很多。所以,当速热热水器问世后,很多家庭的导线都无法承载这样的功率。
过去,中国家庭中使用铝制导线的情况普遍存在,中国家庭使用冷热水比值是9:1,而发达国家家庭则是1:9。随着社会经济不断发展,当今中国早已成为世界发电量第一的国家,家用的铝制导线也普遍被铜导线代替,速热式热水器也早已进入千家万户。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)文中表格里的五种金属,导电性最好的是“银”,通常家里的导线不以银为导体材料,主要是因为 银的价格较高 。
(2)某种滑动变阻器磁筒上的电阻线是由镍铬合金丝缠绕而成,之所以选用这种材料,是因为镍铬合金的 电阻率 比较大。
(3)连接电灯的导线安全标准是用1.5mm2的铜导线,若用这种导线连接洗澡用的速热式热水器,可能产生的后果是 烧毁导线 。
(4)小明家安装了如图所示的厨房用速热式热水器。妈妈冬天洗碗筷一次,水流时间平均约为50s。1度电0.5元,可以让妈妈用温热的水洗碗筷 18 次。
【答案】(1)银的价格较高;(2)电阻率;(3)烧毁导线;(4)18。
【分析】(1)银的价格较高,不适合用作普通电路中的导线;
(2)镍铬合金丝做滑动变阻器的电阻线,是因为镍铬合金的电阻率大,连接在电路中能够改变电路电阻;
(3)速热式热水器功率较大,工作电流较大,根据Q=I2Rt分析;
(4)根据P=求出消耗1度电速热式热水器的工作时间,再求出妈妈用温热的水洗碗筷的次数。
【解答】解:(1)银的导电性能最强,但银的价格最高,不适合做导线,家庭电路中使用的导线都是铝和铜做;
(2)用镍铬合金丝做滑动变阻器的电阻线,是因为镍铬合金的电阻率大,连接在电路中能够改变电路电阻;
(3)速热式热水器功率较大,工作电流较大,连接电灯的铜导线横截面积小,电阻较大,所以导线上会产生大量的热,烧毁导线;
(4)已知速热式热水器的额定功率4kW,由P=可得,消耗1度电速热式热水器的工作时间:
=0.25h=900s,
妈妈用温热的水洗碗筷的次数:n==18次。
故答案为:(1)银的价格较高;(2)电阻率;(3)烧毁导线;(4)18。
\l "_Tc846" 【题型3 探究影响导体电阻大小的因素】
15.(2023•武汉模拟)用如图所示电路探究“影响电阻大小的因素”,图中的两段镍铬合金丝粗细相同,长度不同,下列说法正确的是( )
A.该电路也可以用小灯泡代替电流表粗略反映电流大小
B.为了准确比较两条合金的电阻,可在电路中串联一个电压表
C.实验只需控制导体的材料相同
D.如果把镍铬合金丝换成导电能力非常好的铜丝或银丝进行实验,实验效果会更好
【答案】见试题解答内容
【分析】在此实验装置中,运用转换法,电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断,但是现象不是很明显,效果不好,为了准确比较电阻的大小,可以在电路中串联一只电流表;
导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,根据控制变量法分析。
【解答】解:
A、小灯泡越亮,电路中的电流越大,表示接入的合金丝电阻越小,所以该电路也可以用小灯泡代替电流表粗略反映电流大小,故A正确;
B、为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表,根据电流的大小来判断电阻的大小,而电压表应并联接入电路中,故B错误;
C、探究导体的电阻与长度的关系时,需要控制材料和横截面积相同,长度不同,故C错误;
D、其他条件相同时铜丝的电阻很小,如果把镍铬合金丝换成导电能力非常好的铜丝或银丝进行实验,电路中电流变化不大,灯泡的亮度变化不明显,即实验效果不明显,故D错误。
故选:A。
16.(2023•高青县一模)小明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.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
C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面、长度的关系
D.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
【答案】C
【分析】(1)在此实验装置中,运用转换法,电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断,但是现象不是很明显,效果不好,为了准确比较电阻的大小,可以在电路中串联一只电流表;
(2)因为两根电阻丝的材料一样,故运用控制变量法,可以探究导体的电阻大小和横截面积、长度的关系。
【解答】解:
A、小灯泡越亮,说明电路中的电流越大,表示接入的合金丝电阻越小,故A错误;
B、为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表,根据电流的大小来判断电阻的大小,电压表应并联在电路中,故B错误;
CD、利用此装置中的一根电阻丝,用移动夹子来改变接入电阻丝的长度,也可以探究导体电阻大小和长度的关系;已知a、b为长度一样的镍铬合金丝,b 比a的横截面积大,所以利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系,故C正确,D错误。
故选:C。
17.(2022秋•绥宁县期末)(多选)某同学利用如图所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”,图中甲、乙、丙是镍铬合金丝,甲、乙长度相同,乙、丙粗细相同,实验中( )
A.根据电流表量程判断接入M、N两点间电阻的最小值,这是控制变量法
B.探究导体电阻大小与导体长度的关系时,应控制粗细不变,这是控制变量法
C.探究导体电阻大小与其横截面积的关系时,应选用甲、乙电阻丝
D.探究导体电阻大小与其长度的关系时,应选用甲、丙电阻丝
【答案】BC
【分析】(1)电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流的阻碍作用大小。在电压相同的条件下,电阻越大则电流就越小,可根据电流的大小来间接反映电阻的大小;
(2)根据控制变量的思想,要探究问题与什么因素有关系时,就改变该因素,保持其它因素不变而进行实验。
【解答】解:A、导体的电阻的大小反映了导体对电流的阻碍作用的大小,在电压相同的条件下,电阻越大,对电流的阻碍作用越大,电流越小,所以可以通过电流表的示数来判断接入M、N两点间电阻的大小,而不是电流表的量程,故A错误;
B、要探究导体电阻大小与导体长度的关系时,应控导体的材料和横截面积保持不变,题中提到甲、乙、丙都是镍铬合金丝,所以只需控制导体的横截面积即可,属于控制变量法,故B正确;
C、探究导体电阻大小与其横截面积的关系时,应控制导体的长度和材料保持不变,改变导体的横截面积,图中甲、乙电阻丝的长度和材料相同,横截面积不同,故C正确;
D、探究导体电阻大小与其长度的关系时,应控制导体的横截面积和材料保持不变,改变导体的长度,图中甲、丙电阻丝的材料相同,长度和横截面积都不同,故D错误。
故选:BC。
18.(2022秋•路北区校级期末)(多选)在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,连接如图所示电路(电源电压保持不变),电阻丝的规格如表。下列说法正确的是( )
A.实验中可以通过比较电流大小来比较电阻大小
B.选用b、d两根电阻丝可以探究电阻与导体的材料有关
C.选用a、b两根电阻丝可以探究电阻与导体的横截面积有关
D.实验中要不断移动滑动变阻器的滑片来改变电流大小
【答案】AC
【分析】(1)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,实验探究时应采用控制变量法,在研究导体电阻与某一个因素的关系时,应控制其它因素不变;
(2)电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小;导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小;
(3)探究决定电阻大小的因素时,需利用滑动变阻器保持电阻两端电压不变。
【解答】解:
A、电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小;导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小,采用的是转换法,故A正确;
B、由b、d两根电阻丝可知,两者的横截面积相同,但是材料和长度都不同,不能验证导体的电阻与导体的材料是否有关,故B错误;
C、由a、b两根电阻丝可知,两者的材料和长度相同、横截面积不同,所以选用a、b两根电阻丝可以探究电阻与导体的横截面积有关,故C正确;
D、探究决定电阻大小的因素时,需利用滑动变阻器保持电阻两端电压不变,故D错误。
故选:AC。
19.(2023•泗洪县校级模拟)如图是探究影响导体电阻大小的因素时可共选用的几种导体,其中A、B、C都是镍铬合金丝,D是锰铜丝;A、C、D的长度相等,B的长度是A的两倍;A、B、D的横截面积相等,C的横截面积是A的两倍。如需探究导体的长度对电阻的影响,可以选择 A、B (选填字母A、B、C、D);选择A、C,可以探究导体的 横截面积 对电阻的影响。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据决定电阻大小的因素进行分析,即影响电阻大小的因素有导体的材料、长度和横截面积,注意要用控制变量的思维来分析。
【解答】解:如需探究导体的长度对电阻的影响,要控制导体的材料和横截面积都相同,而长度不同,故应选择A、B两段导体;
A和C都是镍铬合金丝,材料相同,长度相同,而横截面积不同,选择A、C则可以探究导体的电阻与横截面积是否有关。
故答案为:A、B;横截面积。
20.(2022秋•新野县期末)在温度一定的条件下,做“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验,采用了控制变量法。表格给出了实验中用到的导体的情况。
选择C、F两导体进行对比,是为了探究导体电阻大小与 材料 是否有关;选择C和 G (填写导体的代号)进行对比,是为了探究导体电阻与其长度的关系;为了研究导体电阻与其横截面积的关系,应选择的两导体是 A、D (填写导体的代号)。
【答案】材料;G;A、D
【分析】电阻与材料、长度、横截面积、温度四个因素有关,实验时温度一般不变,故不予考虑。
研究电阻与横截面积关系时,要控制材料和长度一定,找两个横截面积不同的导体。
研究电阻与材料关系时,要控制长度和横截面积一定,找两个材料不同的导体;
研究电阻与长度关系时,要控制材料和横截面积一定,找两个长度不同的导体。
【解答】解:
(1)对比C、F两导体发现,导体的横截面积和长度都相同,只有材料不同,是为了探究导体电阻大小与导体材料是否有关;
(2)研究电阻与长度的关系,需要控制导体的横截面积和材料相同,长度不同,故选C、H两个导体;
(3)研究电阻与横截面积关系时,需要控制材料和长度一定,导体的横截面积不同,故选A、D两个导体。
故答案为:材料;G;A、D。
21.(2023•哈尔滨开学)某小组同学在学习了欧姆定律后,对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良,结合实验室所提供的几种规格的导体(如表1),设计了如图1所示的电路图。
(1)图1中,将三个电阻串联是为了保证 电流 (选填“电压”或“电流”)相等,依据是 串联电路中各处的电流相等 。
(2)在探究“导体电阻与横截面积的关系”时,R1、R2、R3,分别选用A、B、C三段导体。某次读数,电压表V1示数为1.5V,V2示数为0.75V,电压表V3示数如图2所示为 0.5V V。经分析可得出结论: 当材料和长度相同时,横截面积越大,导体的电阻越小 。
(3)在探究“导体电阻与长度的关系”时,选用B、 D 和 E (填导体代号)。
(4)通过进一步的探究,还可以得到电阻与材料的关系,正确结论是: 导体的电阻和导体的材料有关 。
【答案】(1)电流;串联电路中各处的电流相等;(2)0.50;当材料和长度相同时,横截面积越大,导体的电阻越小;(3)D;E;(4)导体的电阻和导体的材料有关。
【分析】(1)根据实验原理和串联电路的热点分析三个电阻串联的原因;
(2)量程为0~3V的电压表,分度值为0.1V,读数时读到0.1V;再根据欧姆定律和电阻定律分析作答;
(3)根据电阻定律结合表格分析作答;
【解答】解:(1)在串联电路中电流处处相等,则将三个电阻串联是为了保证电流相等;
(2)量程为0~3V的电压表,分度值为0.1V,因此电压表V3示数为0.5V;
根据欧姆定律I=可知,通过三个电阻的电流相等,电压表示数越大,导体电阻越大,所以当材料和长度相同时,横截面积越大,导体的电阻越小;
(3)根据电阻定律可知,影响导体电阻大小的因素有导体的材料、横截面积和长度;根据控制变量法可知,探究“导体电阻与长度的关系”时,应该保证导体材料和横截面积相同,长度不同,结合表格应选择导体代号为B、D、E三个电阻;
(4)比较C、F、G可知导体的长度和横截面积相同,材料不同,可得导体的电阻和导体的材料有关。
故答案为:(1)电流;串联电路中各处的电流相等;(2)0.50;当材料和长度相同时,横截面积越大,导体的电阻越小;(3)D;E;(4)导体的电阻和导体的材料有关。
\l "_Tc31833" 【题型4 电阻的串联】
22.两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻,因为导体串联相当于( )
A.减小了导体长度B.减小了导体横截面积
C.增大了导体长度D.增大了导体横截面积
【答案】C
【分析】根据导体的电阻决定因素进行分析,串联电路总电阻等于各电阻之和,故总电阻比任一电阻都大。
【解答】解:导体的电阻与长度、横截面积以及材料的电阻率有关,两个电阻串联相当于长度加长,长度越大,电阻越大。
故选:C。
23.把两个阻值不同的电阻R1和R2串联,则总电阻( )
A.介于两个电阻之间
B.可能等于其中的一个电阻
C.比任何一个电阻都要小
D.比任何一个电阻都要大
【答案】D
【分析】根据电阻的串联进行解答,即串联电路中总电阻等于各分电阻之和。
【解答】解:因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,把两个阻值不同的电阻R1和R2串联后,总电阻比任何一个电阻都要大。
故选:D。
24.一个滑动变阻器标有“1.5A50Ω”的字样,当它与一个阻值为30Ω的电阻串联接入电路时,整个电路总电阻的变化范围为( )
A.30﹣80ΩB.0﹣80ΩC.0﹣50ΩD.0﹣30Ω
【答案】A
【分析】滑动变阻器铭牌上标有“100Ω,50A”的字样,表示滑动变阻器的电阻变化范围以及允许通过的最大电流,结合串联电路电阻特点:串联电路中总得电阻等于各部分电阻之和。
【解答】解:滑动变阻器上标有“50Ω,1.5A”,即表示这个滑动变阻器的电阻变化范围是0~50Ω;由于与一个阻值为30Ω电阻串联,则整个电路中总电阻的变化范围为30Ω﹣80Ω。
故选:A。
25.如图,通过插入和拔出铜塞改变A、B之间的电阻,则A、B两点之间电阻的最大值为 20 Ω。
【答案】20
【分析】插入式电阻箱的原理:是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的,即把铜塞插进去,铜塞处的电阻丝就会短路,电流不从电阻丝走了,所以铜塞插进去的那部分电阻将不会接入电路。
【解答】解:将铜塞全拔出,接入电路的电阻最大,即最大阻值为5Ω+7Ω+8Ω=20Ω。
故答案为:20。
26.如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻。由图可知,当开关S跳至 b 触点位置时,热水器进入保温状态。
【答案】见试题解答内容
【分析】分析开关接a和b的电路组成及电阻关系,根据P=分析哪种情况电功率大,电功率大的为加热状态,电功率小的为保温状态。
【解答】解:
由电路图可知,开关S跳至a触点位置时,只有电阻R1接入电路,电阻R2没有接入电路,开关S跳至b触点位置时,两电阻串联,根据串联电路的特点可知:两电阻串联电路中的总电阻较大;
电源电压U一定,根据P=可知,电阻越大,电功率越小,因此当开关S跳至b触点位置时,电功率较小,电热水器处于保温状态。
故答案为:b。
\l "_Tc846" 【题型5 电阻的并联】
27.(2022秋•长清区期末)家中每多使用一盏照明灯,则家庭电路的( )
A.总电压变大B.总电阻变大C.总电流变大D.无法确定
【答案】C
【分析】家庭电路中各用电器之间的连接方式为并联,且家庭电路的电压为220V不变,根据并联电路的特点可知每多使用一盏照明灯时干路电流的变化,根据欧姆定律可知电路中总电阻的变化。
【解答】解:家庭电路中各用电器之间的连接方式为并联,且家庭电路的电压为220V不变;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,且干路电流等于各支路电流之和,所以,家中每多使用一盏照明灯,干路的总电流会变大;
由R=可知,电路的总电阻变小,故ABD错误,C正确。
故选:C。
28.(2022秋•上蔡县期中)两导体电阻R1=10Ω,R2=1Ω,并联后的总电阻( )
A.大于10ΩB.小于1Ω
C.在1Ω与10Ω之间D.无法确定
【答案】B
【分析】并联电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和,电阻越并越小,小于其中任一个电阻。
【解答】解:电阻并联,相当于增大了横截面积,电阻越并越小,小于任一个电阻,故并联电阻一定小于1Ω。
故选:B。
29.(2022秋•昌江县月考)如图有四组不同的电阻,已知R1<R2,那么电阻最大的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】根据已知条件和串联、并联电路的电阻规律可知两个电阻串联、并联或单独接入电路时电路总电阻的大小关系。
【解答】解:两个电阻并联,由于并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和,所以电路的总电阻小于R1的阻值,也小于R2的阻值;
两个电阻串联时,由于串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,所以电路的总电阻大于R1的阻值,也大于R2的阻值;
两个电阻单独接入电路时,电路的总电阻等于R1或R2的阻值;
由于R1<R2,所以两电阻串联时,电路的总电阻最大,故B正确。
故选:B。
30.(2022秋•成都期中)把一根均匀电阻丝弯折成一个闭合的等边三角形abc,如图所示,图中d点为底边ab的中心,如果cd两点间的电阻为9Ω,则( )
A.ab两点间的电阻是8ΩB.ac两点间的电阻是6Ω
C.ac两点间的电阻是12ΩD.ad两点间的电阻是9Ω
【答案】A
【分析】△abc为等边三角形,设一个边的电阻为R,c、d两端的电阻为dac和dbc并联,据此可求一个边的电阻;
ac两点的电阻是ac和abc并联,根据并联电阻的特点求解;
ad两点的电阻是ad和acbd并联,根据并联电阻的特点求解。
【解答】解:设一个边的电阻为R,则Rdac=Rdbc=R,
c、d两点间的电阻为Rdac和Rdbc并联,Rcd=×Rdac=×R=9Ω,
则:R=12Ω;
ABC、ac两点间的电阻是Rac和Rabc并联,如图,
Rac=R=12Ω,Rabc=2R=24Ω,
则:R并===8Ω;故BC错误;
同理可知,ab两点间的电阻是8Ω;故A正确;
D、ad两点间的电阻是Rad和Racbd并联,Rad=R=×12Ω=6Ω,Racbd=2R+R=R=×12Ω=30Ω,
R并′===5Ω,故D错误。
故选:A。
31.(2022秋•合江县期末)如图所示,解释了并联电路的等效电阻关系,由图可知两个电阻并联的总电阻 小 于每一个支路的电阻,这是因为并联相当于增加了导体的 横截面积 而导致的。4Ω和6Ω两个电阻并联的总电阻是 2.4 Ω。
【答案】小;横截面积 ;2.4。
【分析】影响导体电阻的因素有:材料、导体的长度、导体的横截面积,据此分析解答;并联电路的总电阻的计算公式是。
【解答】解:实验证明,在其它条件不变时,导体的横截面积越大,导体的电阻越小;由图可知,两个电阻并联,相当于增大了导体的横截面积,所以两个电阻并联的总电阻小于每一个支路的电阻;根据,可知,4Ω和6Ω两个电阻并联的总电阻为R==2.4Ω。
故答案为:小;横截面积 ;2.4。
32.(2023•蚌埠二模)将n个阻值为R的定值电阻并联后的等效电阻为 。
【答案】。
【分析】并联电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。
【解答】解:因为并联电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和,所以将n个阻值为R的定值电阻并联后,则等效电阻为R总=。
故答案为:。
33.(2023•天长市校级模拟)如图所示的圆环是由阻值R粗细均匀的金属丝制成的。A、B、C三点将圆环分成三等份(每等份电阻为),若将BC接入电路,则连入电路的电阻值为 R 。
【答案】R。
【分析】B、C两点间的电阻值可以认为是BC和BAC两段电阻的并联后的总阻值,根据并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和可以求解。
【解答】解:阻值为R的电阻丝弯成一圆环,A、B、C三点将圆环三等分,所以BC段的电阻RBC=R,BAC段的电阻RBAC=R,
因为两段导体并联,
所以=+,
即:,
解得:R并=R;
故答案为:R。
U2
R
金属
全球年产量/104t
市场价格(元/t)
金
2
88000000
银
8
1365000
铜
8000
17700
铝
15000
16000
铁
301430
2200
金
银
铜
铝
铁
镍铬合金
电阻率(Ω•mm2/m)
0.024
0.016
0.017
0.027
0.097
1.1
硬度(HBW)
20
25
35
27
67
/
熔点(℃)
1064
962
1083
660
1540
1350
密度(g/cm3)
19.3
10.5
8.9
2.7
7.9
8.2
编号
材料
长度/m
横截面积
/mm2
a
镍铬合金丝
1.0
0.3
b
镍铬合金丝
1.0
0.1
c
镍铬合金丝
0.5
0.1
d
锰铜合金丝
0.5
0.1
导体代号
A
B
C
D
E
F
G
导体长度l/m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
导体横截面积S/mm2
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
导体材料
锰铜
钨
镍铬丝
锰铜
钨
锰铜
镍铬丝
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1.0
0.6
镍铬合金
G
1.0
0.6
铁
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