浙教版科学八年级上册期末冲刺复习专题:电阻与滑动变阻器(含答案)

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八年级上册期末冲刺复习专题:电阻与滑动变阻器
一.选择题(共15小题)
1.在家庭电路中,如果导线折断后又连接起来使用,相互连接处往往比别处更容易发热,会加速老化,甚至会引起火灾,其原因是(  )
A.连接处电流大 B.连接处电阻小
C.连接处电阻大 D.连接处电压小
2.如图所示,高铁车顶上的受电弓与高压线合称“弓网系统”,用来为高铁动力提供电能。你认为受电弓与高压线接触面上的材料选用以下哪种材料较为合适(  )
A.橡胶 B.石墨 C.玻璃 D.塑料
3.小洪同学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,下列说法不正确的是(  )
A.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
B.用夹子分别将a、b接入电路,接入b时小灯泡更亮
C.小灯泡的亮度越亮,表示接入的合金丝电阻越大
D.为了准确比较两条合金丝的电阻大小,可在电路中串联一个电流表
4.欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了决定电阻大小的因素。如图有一个长方体的金属电阻,材料分布均匀,长宽高分别为a、b、c,且a>b>c。当有电流按下列方向通过该电阻时(  )
A.沿AB方向通电流时电阻最小
B.沿CD方向通电流时电阻最小
C.沿EF方向通电流时电阻最小
D.沿以上三个方向通电流时电阻相等
5.关于电流、电压和电阻的说法正确的是(  )
A.电流是形成导体两端电压的原因
B.导体中的负电荷定向移动能形成电流
C.将一段裸导线对折,导线的电阻变大
D.电阻是导体对电流的阻碍作用,没有电流通过导体时,导体的电阻为零
6.如图所示为“探究电阻大小与哪些因素有关”的实验电路图,电阻丝的长度、财料、板截面积偷况如图所示(Sa=Sb=Sc<Sd),则下列说法正确的是(  )
A.研究电阻与材料的关系可以选a和b
B.研究电阻与长度的关系可以选a和e
C.研究电阻与横截面积的关系可以选c和d
D.实验中为了电路安全最好在电路中再串联一个电压表
7.下列说法正确的是(  )
A.绝缘体没有电子所以不能导电
B.导体容易导电是因为导体内部有大量的自由电荷
C.绝缘体不导电是因为绝缘体内部没有电荷
D.绝缘体不导电是因为绝缘体内正电荷多于电子
8.如图是电位器结构图,将接线柱a、b接入电路,滑片向右旋转,关于旋转过程中接入电阻的大小的变化,下列说法正确的是(  )
A.变大 B.不变
C.变小 D.先变小后变大
9.当滑动变阻器的滑片向b端滑动时,下列四种接法中,滑动变阻器阻值变大的是(  )
A. B.
C. D.
10.如图所示,小明按照箭头所指方向移动变阻器的滑片P时,小灯泡亮度不变的是(  )
A. B.
C. D.
11.如图所示是插入式电阻箱的结构示意图,它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,现要使连入电路的电阻为7欧姆,应将铜塞插入插孔的(  )
A.c和b B.a和c C.a和d D.b和d
12.小明学习了滑动变阻器相关知识后,想练习利用滑动变阻器调节灯的亮度,并连接了如图所示的电路,下列说法正确的是(  )
A.M接F,闭合开关,滑动变阻器滑片向左移灯变暗
B.M接F,闭合开关,滑动变阻器滑片向右移灯变暗
C.M接E,闭合开关,滑动变阻器滑片向左移灯变亮
D.M接E,闭合开关,滑动变阻器滑片向右移灯变亮
13.如图所示,将两个滑动变阻器串联起来,若将M、N两个接线柱接入电路后,使这两个滑动变阻器接入电路的总电阻值最大,则滑片P1和P2应放在(  )
A.P1、P2都放在最右端
B.P1放在最左端,P2放在最右端
C.P1和P2都放在最左端
D.P1放在最右端,P2放在最左端
14.在探究一个用电器中电流随电压变化关系时,小明连接好的电路如图所示,闭合开关,发现电流表、电压表均有示数,调节滑动变阻器,电流表、电压表示数都不变化,小明连接的电路有不妥之处,改正的方法是(  )
A.将导线K的a端移至接线柱A
B.将导线M的c端移至接线柱B
C.将导线M的c端移至接线柱D
D.将导线L的b端移至接线柱D
15.如图所示,是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的方案是 (  )
A. B. C. D.
二.填空题(共8小题)
16.我们在考试时要用到2B铅笔填涂机读卡,2B铅笔中的石墨是    (选填“导体”或“绝缘体”)。有一种防火警报器,这款警报器的触发装置就是石墨,其原理是整个电路的电压不变,当有火烧到警报器的触发装置后,石墨的温度升高,电阻    (填“变大”或“变小”),通过触发装置的电流会增大,从而发出警报。
17.如图所示,此实验的现象是当玻璃心柱被加热到红炽状态时灯泡会    ,此实验得出结论是    和    没有绝对界限,可以相互转化。
18.网课期间,小明做了很多的家庭实验。如图所示,他用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当B夹子左右移动时,灯泡的亮度会发生变化,使铅笔芯接入电路的电阻发生变化的主要因素是导体的    。某个时刻,他发现小灯泡不太亮,在不更换小灯泡的条件下,请你写出一种使小灯泡变亮的方法:   。如果断开开关,铅笔芯的电阻阻值    (“等于”或“不等于”)零。
19.央视《是真的吗》节目中,做了“用电池和口香糖锡纸取火”的实验:将锡纸(中间减掉一些)分别接在电池的正负极,锡纸很快冒烟起火,如图所示,此时电路处于    状态。相同长度的ab段和bc段锡纸,   段的阻值较大。
20.发光二极管(LED)内部的发光材料是    (选填“导体”或“半导体”或“绝缘体”)制成的,如图所示很多广告屏是由许许多多相同的LED并联形成的,由于显示屏需滚动显示内容,LED工作的个数也在不停地发生变化,整个显示屏工作过程中不发生变化的物理量是    。(填序号)
A.电源电压
B.插头处干路的电流
C.整个显示屏的功率
D.相同时间内的耗电量
21.滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小,使用时,移动滑片改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的    ,如图所示,当滑片向右滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻值    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
22.如图所示,(甲)为可调亮度台灯,(乙)为电位器的结构图,a、b、c为三个接线柱,b与金属滑片相连,转动旋钮可调节灯泡亮度。若想顺时针转动旋钮时,台灯变亮,需要接    接线柱。
23.如图甲所示的电位器是通过改变电阻丝的    来改变电阻大小的,如图乙中电阻箱接线柱间的电阻值是    Ω。
三.实验探究题(共6小题)
24.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜测:导体的电阻可能与①导体的长度有关;②导体的横截面积有关;③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,其规格和材料如下表。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流表示数/A
A 镍铬合金 0.25 1.0 0.3
B 镍铬合金 0.5 1.0 0.15
C 镍铬合金 0.25 2.0 0.6
D 锰铜合金 0.25 1.0 0.4
实验中,电路如图所示,在M、N之间分别接上不同的导体,闭合开关,观察    来比较电阻的大小,用到的这个研究方法是    。
(2)为了验证上述猜想①,应选用编号    两根电阻丝分别接入电路进行实验。如果选用 A、D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想    (填序号)。
(3)如果选用 A、C两根电阻丝分别接入电路中,电流表示数出现不同。可得出结论:当导体的材料和长度相同时,   。
(4)若将电路中的电流表更换成小灯泡,可以通过观察    判断电阻丝阻值的大小,但不足之处:   。
25.某学习小组在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,设计了如图1所示的实验装置,实验中分别将A、B、C、D四根导体接入电路,四根导体的材料规格如表所示。
序号 金属丝 长度/m 横截面积/mm2 材料 电流表示数/A
1 A 1.0 0.4 锰铜合金 1.4
2 B 0.5 0.4 锰铜合金 2.7
3 C 1.0 0.6 锰铜合金 2.0
4 D 1.0 0.4 镍铬合金 0.6
(1)连接电路时,开关应处于    状态;该实验中,用    来反映导体的电阻大小。为了探究导体电阻大小与横截面积的关系,应该在电路中接入导体    进行实验;近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线,目的是    (选填“增大”或“减小”)输电线的电阻。
(2)由序号1、2两组实验数据,可得出的结论是:在导体材料和横截面积相同时,   越长,电阻越    。
(3)如图2所示,有同学想进一步研究电阻的相关知识,闭合开关,用酒精灯给白炽灯的钨丝进行加热,发现电流表示数变小,该实验说明:电阻大小可能与导体的    有关。
26.实验小组利用铅笔芯和鳄鱼夹制作了简易调光灯,装置如图甲所示。
(1)甲图中有一处明显错误是    ;改正后,闭合开关,移动鳄鱼夹M、N之间距离,发现灯泡亮度会发生变化,这一现象说明导体的电阻与导体的    有关,   (物理器材)就是根据这一原理制成的。
(2)他们用一个LED灯替换铅笔芯,与小灯泡串联后接入电路(电路图如乙)。LED灯是一种高效的节能光源,其核心元件是发光二极管,发光二极管的主要材料是    (选填“超导体”“半导体”或“导体”)。闭合开关S,发现LED灯亮而小灯泡L不亮,针对这种现象,请猜想一种可能原因:   。
27.“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图甲所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如表所示。
实验次数 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 1.0
(1)在“灯泡”和“电流表”两个元件中,主要是通过观察    来比较所连入各金属丝电阻的大小,另一个元件主要起到    的作用。
(2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N之间应分别接入表乙中的    (选填导体的编号字母)导体。
(3)为了验证导体的电阻与导体材料的关系,选用编号B、D的两段导体分别接入M、N之间,进行实验,则电阻丝D的长度应为    cm。
(4)完成上述实验后,小明进一步进行了如图乙所示的实验,他把N、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这表明:温度升高,钨丝的电阻    (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)将一个长方体电阻按照A、B两图的方式先后接入同一电路中,闭合开关,电流表均有示数且电流表A1的示数    电流表A2的示数(选填“大于”、“小于”或“等于”)。(忽略电源电压的变化)
28.如图所示为利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实物连接图。
(1)连接电路过程中,开关一定要处于断开状态。
(2)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应该放在    (填“A”或“B”)端。
(3)若要使灯泡变亮,滑片P应向    (填“A”或“B”)端滑动。
(4)如果把原电路中的滑动变阻器接A接线柱改接到B的位置,若仍要使灯泡变亮,滑片P应向    (填“A”或“B”)端滑动。
29.在用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中,同学们连接了图1所示的电路。
(1)请在图2的虚线框内画出图1相应的电路图。
(2)连接完电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到    (选填“A”或“B”)端。闭合开关后,在调节滑动变阻器的滑片位置时,手调节滑片,眼睛应该观察    (选填“滑动变阻器”或“电流表示数”)。
(3)甲同学连接好电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片P,电流表示数较小且不变、灯的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是滑动变阻器同时连接了两个接线柱    。(填字母符号)
(4)丙同学连接电路时,当接完最后一根导线,灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。请找出实验操作中的两个不当之处(滑动变阻器选择了一上一下两个接线柱):
①   ;
②   。
四.计算题(共3小题)
30.如图所示,小松利用标有“20Ω 2A”的滑动变阻器设计了一个亮度可调节的小台灯,其中电源电压恒定,忽略灯丝电阻变化。
(1)闭合开关,当滑片P移至B端时,电压表的读数为6V,求电源电压。
(2)闭合开关,当滑动变阻器滑片P移至A端时,电流表示数为0.24A,电压表示数为2V,利用当前所学知识求通过R的电流和R两端电压。
(3)滑动变阻器铭牌“20Ω 2A”分别表示什么意思?
31.同学从网络上查询到电子体温计和空调温控装置都用到了热敏电阻,并查阅到一些数据。如图为某热敏电阻阻值随温度变化的图像,若将此热敏电阻制成的电子体温计用绝缘膜包好置于正常人腋窝中央测量体温,请计算此时热敏电阻的阻值。
32.某课外小组在做实验时,需要10Ω的电阻一只。实验室里有1.2m长的粗细均匀的电阻丝,经过测量,当电阻丝两端电压是6V时,通过的电流是0.5A,则这根电阻丝的电阻是多少?如果想获得10Ω的电阻,应在该电阻丝上截取多长?
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八年级上册期末冲刺复习专题:电阻与滑动变阻器 答案
一.选择题(共15小题)
1.解:在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,因导线连接处与导线串联在电路中,所以,通过的电流相等、通电时间相等,由Q=I2Rt可知,连接处产生的热量较多,往往比别处更容易发热,加速导线老化,甚至引起火灾。
故选:C。
2.解:受电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备,因此受电弓与高压线接触面上的材料导电性能要好,而橡胶、玻璃和塑料是绝缘体,石墨是导体,所以受电弓与高压线接触面上的材料选用较为合适的是石墨。
故选:B。
3.解:A、两根电阻丝的材料一样,横截面积不同,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;运用转换法,电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断,所以本实验的探究方法有控制变量法和转换法,故A正确;
BC、导体的材料,长度相同时,横截面积越大,导体的电阻越小,b比a的横截面积大,则b的电阻较小,根据欧姆定律可知把b接入电路时电路中的电流较大,小灯泡较亮,即小灯泡亮度越亮,表示接入的合金丝电阻越小,故B正确,C错误;
D、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,根据电流表示数的大小来判断电阻的大小,故D正确。
故选:C。
4.解:金属电阻的材料分布均匀,分析图可知,沿AB方向通电流时,横截面积最大,长度最小,此时的电阻是最小的。
故选:A。
5.解:
A.电源提供电压,电压是形成导体电流的原因,故A错误;
B.电荷的定向移动形成电流,导体中的负电荷定向移动能形成电流,故B正确;
C.将一段裸导线对折,导线的材料不变,长度变小,横截面积变大,电阻变小,故C错误;
D.电阻是导体的性质,当电阻两端的电压为零时,电阻不变,故D错误。
故选:B。
6.解:A、电阻大小可能与导体的材料、长度和横截面积有关,研究电阻与材料的关系要控制长度和横截面积相同,故可以选a和b,故A正确;
B、研究电阻与长度的关系,要控制导体的材料和横截面积不变,而a和c材料不同,故B错误;
C、研究电阻与横截面积的关系,要控制导体的材料、长度相同,而c和d长度不同,故C错误;
D、实验中为了电路安全最好在电路中再串联一个灯泡,灯泡能分担一定的电压,可以保护电路,串联电压表,电压表相当于断路,电流表几乎无示数,故D错误。
故选:A。
7.解:A、绝缘体不善于导电的实质是它里面几乎没有可以自由移动的电荷,不是没有电子造成的,故A错误;
B、导体容易导电靠的是自由电荷,故B正确;
C、绝缘体内电荷很多,只是自由移动的几乎没有,故不能导电,故C错误;
D、绝缘体内部原子核带的正电荷和负电荷相同,故D错误;
故选:B。
8.解:将接线柱a、b接入电路,滑片向右旋转,电阻丝接入电路中的长度变长,电阻变大,故A正确。
故选:A。
9.解:
A、由图可知,滑动变阻器同时接上面两个接线柱,滑动变阻器接入电路的电阻为零,移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值不变,故A不符合题意;
B、由图可知,向b移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,滑动变阻器连入电路的阻值变小,故B不符合题意;
C、由图可知,向b移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,滑动变阻器接入电路的阻值变大,故C符合题意;
D、由图可知,向b移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,滑动变阻器连入电路的阻值变小,故D不符合题意。
故选:C。
10.解:A、图中滑动变阻器与灯泡串联,向滑片向左移动时,接入电路的电阻变大,灯泡变暗,故A不合题意;
B、图中滑动变阻器与灯泡串联,向滑片向上移动时,接入电路的电阻变大,灯泡变暗,故B不合题意;
C、图中电流表接在滑动变阻器的滑片上,当滑片向左移动时,接入电路的电阻变大,灯泡变暗,电流表示数变小,故C不合题意;
D、图中滑动变阻器与灯泡并联,二者独立工作,互不影响,当当滑片向右移动时,灯泡的亮度不变,故D符合题意。
故选:D。
11.解:要使连入电路的电阻为7Ω,按电阻箱上的数据,2Ω+5Ω=7Ω,所以,应拨出相应的铜塞c、d(或b、d),即插入a、b(或a、c)。当插入c和b时,cb对应的电阻被短路,连入电路的电阻为1欧姆+5欧姆=6欧姆;当插入a和d时,ad对应的电阻被短路,连入电路的电阻为2欧姆+2欧姆=4欧姆;当插入b和d时,bd对应的电阻被短路,连入电路的电阻为1欧姆+2欧姆=3欧姆。
故选:B。
12.解:AB.M接F,则滑动变阻器全部接入,闭合开关,无论怎么移动滑片P,灯泡的亮度不变,故AB错误;
C.M接E,闭合开关,滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入的阻值变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,灯泡变亮,故C正确;
D.M接E,闭合开关,滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器接入的阻值变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,灯泡变暗,故D错误。
故选:C。
13.解:如图,若将M、N两个接线柱接入电路后,要使滑动变阻器的阻值最大,则两个滑动变阻器的电阻线都应连入电路,故P1在最左端,P2在最右端。
故选:B。
14.解:
A、将导线K的a端移至接线柱A时,滑动变阻器可以改变用电器两端的电压,但电压表测电源电压示数不变,不能进行实验探究,故A不可行;
B、将导线M的c端移至接线柱B时,电压表测用电器两端的电压,通过移动滑片可以改变用电器两端的电压,进行实验探究,故B可行;
C、将导线M的c端移至接线柱D时,滑动变阻器被断路,不能改变用电器两端的电压,无法进行实验探究,故C不可行;
D、将导线L的b端移至接线柱D时,滑动变阻器被断路,不能改变用电器两端的电压,无法进行实验探究,故D不可行。
故选:B。
15.解:
A、如图,灯泡和滑动变阻器的下半段被导线短路,灯泡不亮,滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度。A不符合题意。
B、滑动变阻器的上半段被短路,灯泡和滑动变阻器的下半段是并联的,灯泡两端电压始终等于电源电压,所以滑动变阻器不能改变灯泡的亮度。B不符合题意。
C、滑动变阻器和灯泡是串联的,移动滑动变阻器的滑片,改变电路中的电阻,改变电路中的电流,改变灯泡的亮度。C符合题意。
D、灯泡和滑动变阻器都被导线短路,灯泡不能发光,滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度。D不符合题意。
故选:C。
二.填空题(共8小题)
16.解:2B铅笔中的石墨容易导电,是导体。
当有火烧到警报器的触发装置后,石墨的温度升高,电阻变小,触发装置通过的电流会增大,从而发出警报。
故答案为:导体;变小。
17.解:如图,当玻璃心柱被加热到红炽状态时,灯泡会发光,说明在常温下玻璃是绝缘体,在高温下玻璃变为导体;可得结论:导体和绝缘体没有绝对界限,可以相互转化。
故答案为:发光;导体;绝缘体。
18.解:小明用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当B夹子左右移动时,灯泡的亮度会发生变化,使铅笔芯接入电路的电阻发生变化的主要因素是导体的长度;
实验时小明发现小灯泡不太亮,在不更换小灯泡的条件下,需要增大电路中的电流,减小铅笔芯接入电路电阻的大小,即减小铅笔芯接入电路中的长度,可以采取的方法是夹子A、B向中间移动;为了增大电流,在电阻不变的情况下,根据欧姆定律可知,可以增大电源电压,故还可以再增加一节干电池;
如果断开电路,小灯泡不亮,电路中无电流,由于电阻的大小与电流大小无关,所以此时铅笔芯的电阻阻值不等于0。
故答案为:长度;夹子A、B向中间移动(或再增加一节干电池);不等于。
19.解:锡属于金属,具有导电性,且锡纸条的电阻很小,则将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,会造成电源短路,此时电路中迅速产生大量热量使锡的温度升高,达到锡纸的着火点而使之燃烧。
相同长度的ab段和bc段锡纸,ab段窄一些,在材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大,所以ab段的电阻大。
故答案为:短路;ab。
20.解:
(1)发光二极管的主要制作材料为半导体;
(2)当LED工作的个数也在不停地发生变化时,电路中并联的LED灯个数发生改变;
A、并联电路各支路两端电压不变,所以LED工作的个数也在不停地发生变化,电源电压不变,故A符合题意;
B、并联电路干路电流等于各支路电流之和,当并联电路中支路发生改变时,干路电流(插头处的电流)发生改变,故B不符合题意;
C、根据P=UI可知,电压不变,电流改变,所以整个显示屏的功率改变,故C不符合题意;
D、根据W=Pt可知,显示屏的功率改变,相同时间内的耗电量改变,故D不符合题意。
故选:A。
故答案为:半导体;A。
21.解:滑动变阻器通过改变电路中电阻线的长度来改变电阻的大小,从而改变电路中的电流;
哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的,它就是下面被连接的接线柱与滑片P之间的部分,图中B接入电路,向右滑动,B到滑片的电阻丝长度变短,电阻变小。
故答案为:长度:变小。
22.解:滑动变阻器的电阻与长度成正比。若将a、c接入电路,则电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度;若将a、b接入电路,则滑片左边的电阻丝接入电路;逆时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电流变大,灯泡变亮;若只b、c接入电路,则滑片右边的电阻丝接入电路,顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮;
故答案为:bc。
23.解:(1)电位器实质是滑动变阻器,是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。
(2)变阻箱的示数:2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+2×1Ω=2022Ω。
故答案为:长度;2022。
三.实验探究题(共6小题)
24.解:
(1)实验中是通过观察电流表示数的大小间接比较导体电阻大小的,这种实验探究方法是转换法;
(2)为了验证“导体电阻大小与导体的长度的关系”,应控制导体的材料和横截面积不变,改变导体的长度,分析表格中数据可知,可将导体A、B分别接入电路中进行实验;
选用A、D两根电阻丝分别接入电路中,根据表格中数据分析可知,A、D两根电阻丝的长度和横截面积相同,而材料不同,由此可知探究的是③;
(3)选用A、C两根电阻丝分别接入电路中,根据表格中数据分析可知,A、C两根电阻丝的材料和长度相同,而横截面积不同,而电流表的示数不同,由此可得出的结论是:当导体的材料和长度相同时,导体的电阻与横截面积有关;
(4)若将电流表换成小灯泡,可通过通过观察灯泡亮度来判断电阻的大小;
不足之处是:电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡的亮度变化不明显,因此不能根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的阻值变化情况。
故答案为:(1)电流表示数的大小;转换法;(2)A、B;③;(3)导体的电阻与横截面积有关;(4)小灯泡的亮度;如果所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡的亮度变化不明显,因此不能根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的阻值变化情况。
25.解:(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开;在该实验中,电阻的大小是通过电流的大小来体现的,这用到了转换法;
(2)为了探究导体电阻大小与横截面积的关系,需要让导体的材料和长度相同,横截面积不同,所以需要选择A、C电阻丝;
由A、C知导体的长度和材料相同时,横截面积越小,电流越小,阻值越大;横截面积越大,阻值越小,所以我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线,这样减小了输电线的电阻;
(3)由序号1、2两组实验数据知,导体的横截面积和材料相同时,长度越大,电流越小,阻值越大,故可得出的结论是:在材料和横截面积相同,长度越长,电阻越大;
(4)图2中,闭合开关,用酒精灯直接给废日光灯的灯丝进行加热,电流表的示数变小,电源电压不变,说明灯丝电阻变大。实验说明:电阻大小可能与温度有关。
故答案为:(1)断开;电流表示数;(2)A、C;减小;(3)长度;大;(4)温度。
26.解:(1)根据实物图可知,电流表的正负接线柱接线错误;
闭合开关,改变鳄鱼夹M、N之间距离,即改变了导体的长度,发现灯泡亮度会发生变化,说明导体的电阻与导体长度有关;滑动变阻器就是根据该原理工作的;
(2)发光二极管的主要材料是半导体;
闭合开关S,发现LED灯亮而小灯泡L不亮,这说明电路是通路,小灯泡不发光的原因可能是被短路,也可能是小灯泡的实际功率过小。
故答案为:(1)电流表正负接线柱接反了;长度;滑动变阻器; (2)半导体;小灯泡被短路。
27.解:
(1)在M、N之间分别接上不同的导体,由于电流表示数更为准确,所以最好通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小;灯泡在电路中的作用是保护电路,从而防止烧坏电流表;
(2)在研究电阻的大小与导体长度的关系时,要控制导体的材料和横截面积一定,而长度不同,结合题中条件可知,应选择编号A、B的两根金属丝分别接入电路进行实验;
(3)为了验证导体的电阻与导体材料的关系,要控制导体的长度和横截面积一定,而材料不同,选用编号B、D的两段导体分别接入M、N之间,进行实验,所以电阻丝D的长度应为0.50m=50cm;
(4)闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,温度升高,可以观察到电流表示数变小,这说明电路中的总电阻变大,钨丝电阻变大,故结论为:钨丝的电阻随温度的升高而增大;
(5)将一个长方体电阻按照A、B两图的方式先后接入同一电路中,A图中的电阻长度长、横截面积小,B图中的电阻长度短、横截面积大,材料相同,所以A图中的电阻值大于B图中的电阻值,根据欧姆定律可知,电流表A1的示数小于电流表A2的示数。
故答案为:(1)电流表示数;保护电路;(2)A、B;(3)50;(4)增大;(5)大于。
28.解:(2)为了保护电路,所以闭合开关前,需将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即B端;
(3)灯泡变亮,由于灯泡中的电流变大,所以滑动变阻器接入电路的阻值减小,即向A端移动,电流表示数变大。
(4)如果把原电路中的滑动变阻器接A接线柱改接到B的位置,若仍要使灯泡变亮,滑动变阻器接入电路的阻值减小,滑片P应向B端移动。
故答案为:(2)B;(3)A;(4)B。
29.解:(1)根据实物图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电路图如下所示:
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器阻值要调至最大,即应将滑动变阻器的滑片移到B端;
闭合开关后,在调节滑动变阻器的滑片位置时,手调节滑片,眼睛应该观察电流表示数,以判断滑动变阻器对电路电流的调节作用;
(3)如果滑动变阻器同时接下面两个接线柱A、B,滑动变阻器阻值全部接入电路,滑动变阻器成为定值电阻,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电表示数都不变,而且灯泡的亮度比较暗;
(4)连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,说明:①连接电路时开关没有断开;②没有将变阻器的滑片调到阻值最大位置。
故答案为:(1)如上图;(2)B;电流表示数;(3)AB;(4)①连接电路时开关没有断开;②没有将滑动变阻器的阻值调至最大。
四.计算题(共3小题)
30.解:(1)由图可知,小台灯L与滑动变阻器串联接入电路,电压表测量的是小台灯L两端的电压,电流表测量的是电路中的电流,当滑片P移到B端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电压表测量的是小台灯L两端的电压,也是电源电压,所以电源电压U=UL=6V;
(2)当滑片P移到A端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,通过滑动变阻器R的电流I滑=I=0.24A,滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣UL′=6V﹣2V=4V;
(3)滑动变阻器铭牌含义:20Ω表示滑动变阻的最大阻值为20Ω;2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是2A。
答:(1)电源电压是6V;
(2)通过滑动变阻器R的电流是0.24A;滑动变阻器两端的电压是4V;
(3)20Ω表示滑动变阻的最大阻值为20Ω;2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是2A。
31.解:由甲图可设热敏电阻阻值RT与温度t的关系式为:RT=kt+b,
可知当电阻值为600Ω时,温度为32℃,则:600Ω=k×32℃+b…①
当电阻值为400Ω时,温度为42℃,则:400Ω=k×42℃+b…②
由①②得:k=﹣20Ω/℃,b=1240Ω,
推导出关系为:RT=﹣20Ω/℃×t+1240Ω,
若将此热敏电阻制成的电子体温计用绝缘膜包好置于正常人腋窝中央测量体温,
正常人腋窝温度为37℃,则RT的阻值为:RT′=﹣20Ω/℃×37℃+1240Ω=500Ω。
答:此时热敏电阻的阻值为500Ω。
32.解:当电阻丝两端电压是6V时,通过的电流是0.5A,则这根电阻丝的电阻R==12Ω,因1.2米电阻丝粗细均匀,所以每米电阻丝的电阻大小为欧姆=10欧姆,所以10Ω的电阻长为米=1米,所以,如果想获得10Ω的电阻,应在该电阻丝上截取1米长的电阻丝。
答:如果想获得10Ω的电阻,应在该电阻丝上截取1米的电阻丝。
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