物理苏科版（2024）第十四章 欧姆定律一、电阻精练

这是一份物理苏科版（2024）第十四章 欧姆定律一、电阻精练，共11页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.一个电热器接在电压为10 V的电源上，电功率为10 W，那么（ ）
A . 这个电热器的电阻等于10 Ω
B . 通过这个电热器的电流等于10 A
C . 每1min电热器消耗的电能是10 J
D . 每1min电热器产生的热是10 J
2.居民楼的楼道里的照明灯泡一般为白炽灯泡，图示的白炽灯泡的各部件中，通常情况下，属于绝缘体的是（ ）
A . 连接点 B . 玻璃泡 C . 金属架 D . 灯丝
3.4月8日，厦门“2011中国LED室内照明产业技术发展论坛”进一步推进了LED的应用．LED灯能耗小，寿命长，核心元件是发光二极管，制作二极管的材料可以是（ ）
A . 陶瓷 B . 超导体 C . 金属 D . 半导体
4.在探究物体的导电性实验中，发现下列物质中都属于导体的是（ ）
A . 陶瓷、大地
B . 人体、铁钉
C . 玻璃、塑料
D . 硅、石墨
5.现有一只“PZ220-60”灯泡L 1和一只“PZ220-25”灯泡L 2 ， 下列有关说法中正确的是（ ）
A . 灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻
B . 它们并联在照明电路中时L2亮
C . 它们串联在照明电路中时L1亮
D . 它们正常发光时，在相同时间内消耗的电能相同
6.下列关于材料、信息和能源的说法正确的是（ ）
A . 煤、石油、天然气都属于不可再生能源
B . 现在遍布全球的通讯技术所依赖的媒介是超声波
C . 计算机和手机里面的集成电路是由绝缘体材料制成的
D . 核电站利用的是核聚变产生的能量
7.如图，将一段柱状彩色橡皮泥接入电路，研究其导电性，闭合开关后，LED灯发光。若将橡皮泥揉搓成细条状后再接入电路，其他条件不变，则LED灯的亮度（ ）

A . 增强 B . 不变 C . 减弱 D . 条件不足，无法确定
二、多选题
1.温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，如图所示的图线分别为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则（ ）
A . 图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化关系
B . 图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系
C . 图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系
D . 图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系
2.有一款新型太阳能电磁两用充电宝，既可以利用太阳能给自身充电，又能给手机等电子设备无线充电。下列说法正确的是（ ）
A . 充电宝上的 LED指示灯是由超导材料制成的
B . 给手机无线充电是利用了电磁感应原理工作的
C . 太阳能属于不可再生能源
D . 太阳能电池可以把太阳能转化为电能
3.下列有关物理知识，其中正确的是（ ）
A . 新能源汽车实现了“零排放”，其效率达到了100%
B . 电子定向移动方向与电流的方向相反
C . 超导体是很好的输电线和发热材料
D . 教室里同时发光的电灯越多，其电路中的总电阻就越小
4.图示为甲、乙两电阻的电流随电压变化关系的图像，下列分析正确的是（ ）
A . 甲的电阻大小与电压和电流大小无关
B . 当乙两端电压为4V时，通过它的电流为0.4A
C . 仅将甲、乙并联到2V的电源上，干路电流为0.4A
D . 仅将甲、乙串联在电路中，若电流为0.2A，则总电压为5V
5.关于材料的性质及其应用，下列说法中不正确的是（ ）
A . 利用半导体之称的发光二极管，具有单向导电性
B . 铁丝的电阻比铜丝的电阻大
C . 铜的导电性较好，可用来制作导线
D . 超导体在极低的温度时电阻为零，是制作电阻的好材料
6.科技发展，新能源、新材料及信息技术不断刷新和应用，以下说法正确的是（ ）
A . 制造芯片的材料主要是半导体
B . 家庭电路中的熔丝可以使用超导体材料
C . 卫星导航系统通过电磁波来为我们建立通讯联系
D . 航天飞船外壳用到的钛合金具有熔点高、密度大的特点
7.下图所示的现象中，下列说法正确的是（ ）
A . 图甲中，摩擦过的气球能吸引小纸片，是因为气球与小纸片带异种电荷
B . 图乙中，两个铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在引力
C . 图丙中，处于地磁场中的司南，静止时其南极指向地理的北极
D . 图丁中，接在干电池两端的锡箔纸中间先燃烧起来，是因为中间窄电阻相对更大
三、填空题
1.当在一段电阻线两端加 10 V电压时，流过它的电流为 0.2 A ， 其电阻为 50 Ω ， 将电压减小为 5 V ， 则它的电阻为 ________ Ω ， 当电压减小为零时，其电阻为 ________ Ω。
2.地球上的能量大多来源于太阳能。太阳能属于 ________ （选填“可再生”或“不可再生”）能源。太阳能电池可以将太阳能转化为电能，它是用 ________ (选填“半导体”或“绝缘体”)材料制成。
3.成都青年曹原解决了困扰世界物理学家多年的难题，在石墨烯超导领域中取得了重大突破。在图中，石墨烯超导体 ________ （选填“能”或“不能”）用作滑动变阻器上的电阻丝；当滑片向左移动时，灯泡将变 ________ （选填“亮”或“暗”）。
4.有些元素如硅、锗等的导电性能介于金属和非金属之间，常称作半导体材料，其导电能力比铜、铁等金属的要 ________ （选填“强”或“弱”）．某些物质在温度很低时，电阻变为零，这就是超导现象．如果能制造出常温下的超导体，它可以在下列哪种情境中得到应用 ________ （选填序号）．①用作电吹风的电热丝 ②用作白炽灯的灯丝 ③用作输电线缆．
5.小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带 ________ 电；为节约用电，小明总是随手关掉家中暂时不使用的用电器，每多关掉一个家用电器，家庭电路中干路的电流 ________ （选填“变大”、 “变小”或“不变”）。小明发现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 ________ （填“长度”或“横截面积”）对导线电阻的影响。
6.李克强总理提出在全国推行“互联网+”战略，四川省政府和腾讯公司正式签署“互联网+四川”合作协议，这将为四川人民带来很大的生产、生活便利．互联网应用的许多功能将通过手机来完成，手机和基站之间是利用 ________ 来传递信息的．手机、电视等都有发光二极管制成的指示灯，二极管有 ________ 导电性．
7.小刚学习了“欧姆定律”之后，他在一支铅笔芯两端加了3V电压，测出通过铅笔芯的电流是150mA。则铅笔芯电阻为 ________ Ω；若加在这支铅芯两端的电压增加到4.5V时，该铅笔芯电阻为 ________ Ω。
8.________ 导电的物体叫做导体， ________ 导电的物体叫做绝缘体。家庭照明电路的电压是 ________ V；对人体安全的电压是 ________ V；
四、实验探究题
1.在探究某种新材料的导电性时，小明提出两个猜想：A.该材料制成的导体的电阻可能与它两端的电压有关.
B.该材料制成的导体的电阻可能与它的长度有关.为了验证他的猜想，小明设计了如图所示的实验电路，并将一根粗细均匀的这种新材料导体剪成长度不同的三段进行了两组实验，实验记录和数据处理结果见表一、表二.
表一
表二
（1） 表一可验证猜想 ________ （选填“A”或“B”），所得结论是： ________ .
（2） 验证其电阻与它的长度的关系时，应保持 ________ 不变，改变 ________ 来进行实验.
（3） 由表一和表二可得出的结论是： ________ .
2.小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，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．
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示
（1）如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小，小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：
小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小．
小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小．
小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表．
你赞同 ________ (选填“小明”、“小红”或“小亮”)的观点．
（2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟 ________ （选填“A、B、C、D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小．
（3）依次把M、N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 ________ ．
（4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她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．
五、计算题
1.有一根导线长为 L=1 m ， 横截面积 S=1×10-3 m2 ， 它是由电阻率不均匀的材料组成的， 从一端到另一端， 电阻率 ρ 随导体长度 l 的变化规律为 ρ=ρ0+kl ， 试求这段导线的电阻 ρ0=1Ω⋅m，k=0.5Ω 。
2.如图甲所示，是一种家用的电火锅，图乙是其内部简化电路图。该电火锅有加热和保温两个档位，加热档的额定功率为2200W， R1阻值为88Ω。水的比热容 c水=4.2×103J/(kg⋅℃)。求：
（1） R2的电阻值；
（2） 保温档的额定功率；
（3） 在锅内加入质量为2kg的水，若该电火锅的加热效率为80%，用加热档将水从20℃加热到100℃需要多少秒？（计算结果保留整数）。
3.一灯泡上标有“220V 100W”字样，则该灯泡：
（1） 正常发光时的电流是多少？
（2） 正常发光时的电阻是多少？
（3） 在额定电压下通电10分钟产生多少热量？
（4） 若忽略温度对电阻的影响，把它们接在电压为110V的电路里，实际功率是多少？
4.我们知道，导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度和横截面积等因素有关。
（1）在图甲所示的电路中，R1、R2是长度不同的电阻丝（其他均相同），其中 R1=10Ω，R2=20Ω，U=3V ， 求电路中的电流；
（2）如图乙所示，将 R1、R2串联起来构成一根电阻丝（不考虑长度的变化），移动滑片，求电压表示数变化范围；
（3）已知在其他条件不变的情况下，导体的电阻与长度成正比。若图乙中串联起来的电阻丝总电阻为R，单位长度的电阻丝阻值为 R0 ， 当滑片从下往上滑动时，通过计算说明电压表示数 U'与 PB 段电阻丝长度l之间的定量关系。
5.不同类型的电灯是怎样工作的？某中学“ STS”课外活动小组的同学就这个问题进行了调查，收集了有关数据如表：其中，效率是电灯把电能转换为光能的一种量度，而寿命表示这种灯泡平均使用多长时间．普通钨丝灯，为了得到适当的电阻，钨丝要比人的头发还细并有 1m多长．为了使它能放入灯泡里，被做成“螺旋形线圈” .同时为了防止灯丝的氧化和升华，玻璃泡里充有不起反应的惰性气体氩和氮．钨丝灯泡效率低并且寿命短，但是很便宜，它们可以直接从电源得到电，不需要额外的设备．
（1） 一根钨丝被做成“螺旋形线圈”后，其电阻 ________ (选填“变大”、“变小”或“不变” ) ．
（2） 一只普通的灯泡中应用了较多的物理知识，请写出 2个物理知识在灯泡上的应用．
① ________ ；
② ________ ．
（3） 这种 60W的普通钨丝灯泡，在实际使用时与功率是 ________ W的电子节能灯发出的光的亮度相当．
（4） 如果用 11W的电子节能灯代替 60W的白炽灯，通过计算说明，哪个更经济？
六、综合题
1.阅读下列材料，回答下列问题：
1911年，荷兰科学家卡末林﹣昂内斯（Heike Kam erlingh﹣Onnes）用液氦冷却汞，当温度下降到4.2K（零下268.95℃）时，水银的电阻完全消失．当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这即为超导现象.1933年，荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质﹣完全抗磁性，也称迈斯纳效应．完全抗磁性是指磁场中的金属处于超导状态时，体内的磁感应强度为零的现象．迈斯纳效应使人们可以用此原理制造超导列车和超导船，由于这些交通工具将在悬浮无摩擦状态下运行，这将大大提高它们的速度和安静性，并有效减少机械磨损．另外利用超导悬浮还可制造无磨损轴承，将轴承转速提高到每分钟10万转以上．
发生超导现象时的温度称为临界温度.2014年12月，我国科学家发现了一种新的铁基超导材料锂铁氢氧铁硒化合物，其超导转变温度高达40K（零下233.15摄氏度）以上，这是世界上首次利用水热法发现铁硒类新型高温超导材料，堪称铁基超导研究的重大进展，为相关体系新超导体的探索提供了新的研究思路．同时，为探索铁基高温超导的内在物理机制提供了理想的材料体系．
（1） 当温度降低到足够低时，有些材料的 ________ 变为零，这即为超导现象．
（2） 荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质 ________ ，也称迈斯纳效应．
（3） 利用超导材料输电，可最大限度地减少电能转化为 ________ 能所造成的能量损失．
（4） 假如白炽灯的灯丝、电动车内电动机的线圈、电饭锅及电熨斗内部电热丝都用超导材料制作，当用电器通电时，假设这些导体的电阻都变为零，下列说法正确的是 ________
A．白炽灯仍能发光且更省电 B．电动车仍能行驶且效率更高
C．电饭锅仍能煮饭且效率更高 D．电熨斗仍能熨烫衣服且更省电．
2.阅读下面的短文，回答问题．
LED节能灯
LED节能灯是用高亮度发光二极管作光源．LED作为一种新型的节能、环保的绿色光源产品，具有很多诱人的特性．例如：
a．高效节能：1000小时仅耗几度电（普通60W白炽灯17小时耗1度电，普通10W节能灯100小时耗1度电）；
b．超长寿命：半导体二极管发光，无灯丝，无玻璃泡，不怕震动，不易破碎，使用寿命可达五万小时（普通白炽灯使用寿命仅有一千小时，普通节能灯使用寿命也只有八千小时）；
c．健康：光线健康．光线中不含紫外线和红外线（普通灯光中含有紫外线和红外线）；
d．绿色环保：不含汞和氙等有害元素，利于回收，而且不会产生电磁干扰（普通灯管中含有汞和铅等元素，节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰）；
e．保护视力：直流驱动，无频闪（普通灯都是交流驱动，就必然产生频闪）；
f．光效率高：发热小，90%的电能转化为可见光（普通白炽灯80%的电能转化为热能，仅有20%电能转化为光能）．
LED节能必将在节能减排的浪潮中大放光彩．
（1） LED节能灯是用高亮度发光二极管作光源的，发光二极管的主要材料是 ________ ，发光二极管具有 ________ 的属性；
（2） 功率相等的LED灯和白炽灯，在相等的时间内，电能转化为内能较多的是 ________ 灯；原因是 ________
（3） LED节能灯发出“健康光线”的原因是 ________
（4） 普通40W白炽灯正常工作50小时耗 ________ 度电．这些电可供一盏10W的LED节能灯工作 ________ 小时．
3.小超和奶奶一起去菜市场买菜，细心的小超发现奶奶习惯随身携带如图甲所示的电子挂钩秤。小超对电子秤的内部结构很感兴趣，想自己做一个电子挂钩秤，于是利用所学知识设计了一个电子挂钩秤的模拟电路，如图乙所示。轻质弹簧和金属滑片固定在一起（弹簧的电阻不计，滑片的摩擦不计）。在弹性限度内，弹簧伸长量与所受拉力成正比。
（1）小超所设计的电子挂钩秤可以把重物质量信息转化为电信息，更加方便简洁，信息转化的关键环节为：重物质量变化→滑片P的位置变化→电路的 ________ 变化→电压表示数变化；
（2）小超同学准备了以下器材：2节新干电池，定值电阻（10Ω），滑动变阻器（20Ω，1A），电压表（0~3V），弹簧，开关，导线以及其他辅助器材。按照设计的方案进行器材的组装，调节装置，使弹簧自然伸长时，滑片P刚好在A端。通过对测量数据的分析，得出了电阻丝AP之间阻值的与重物质量的关系为：RAP=km（其中RAP表示电阻丝AP之间的阻值，m表示重物质量，k为一常数且k=4Ω/kg）。当所挂重物质量是m0时电压表示数恰好为重物质量是4m0时的2倍，则m0= ________ kg；
（3）经过小组交流后，小超发现所设计的电子挂钩秤刻度不均匀，不便于读数，为了达到测量仪的刻度均匀且实现质量越大，电表示数越大的目的，小超重新设计了如图所示的四种电路，符合要求的电路是 ________ （选填下列字母序号）；
（4）为了提高电子挂钩秤的灵敏度，即需重物质量最大时指针能满偏，小超同学在实验室又找到部分器材。此时，恒压电源共有“3V”、“4V”与“8V”三种，定值电阻共有“10Ω”与“50Ω”两种，滑动变阻器共有“20Ω 1A”与“30Ω 1A”两种，电压表量程只有“0~3V”，电流表量程只有“0~0.6A”。在第3问改进电路基础上，且各元件安全情况下，下列说法中合理的是 ________ 。
A.在所有不同的搭配可行方案中，电源均只能选“8V”
B.在所有不同的搭配可行方案中，定值电阻均只能选“50Ω”
C.在所有不同的搭配可行方案中，滑动变阻器均只能选“30Ω”
D.在所有不同的搭配可行方案中，电源、定值电阻、滑动变阻器的所有规格均可能用到
长度 L/m
0.1
电压U/V
1.0
2.0
3.0
电流 I/A
0.20
0.41
0.60
电阻R/Ω
5.0
4.9
5.0
电压U/V
3.0
长度 L/m
0.1
0.2
0.3
电流 I/A
0.59
0.31
0.20
电阻R/Ω
5.1
9.7
15.0
编号
材料
长度（m）
横截面积（mm2）
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
额定电压(V)
额定功率(W)
效率 (新的时候)
寿命
(h)
每只售价 (元)
每度电费 (元)
白炽灯
220
60
3%
1000
1.5
0.5
电子节能灯
220
11
25%
3000
6
0.5