【任务型学习设计】浙教版科学八上 4.3 物质的导电性与电阻(学案+作业)

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【任务型学习设计】浙教版科学八上 4.3 物质的导电性与电阻(学案+作业)

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八年级上册科学 第4章 电路探秘
《4.3 物质的导电性与电阻》 预学案
参考答案及解析
一、预学任务
【科学概念1】导体、绝缘体和半导体
1.容易导电的物质叫做导体。金属、石墨(碳)、人体、大地、盐类的水溶液等都是导体。
2.不容易导电的物质叫做绝缘体。橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等都是绝缘体。
导体和绝缘体并不是绝对的,有些绝缘体在条件改变时会变成导体。
3.导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫做半导体。常见的半导体材料是硅和锗。
【科学概念2】电阻
4.电阻表示导体对电流的阻碍作用。导体的电阻值越大,表示导体对电流的阻碍作用越大,导体的电阻通常用字母R表示。它的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。比欧姆大的单位是千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)。绝缘体的电阻非常大,电流不容易通过;导体的电阻非常小,电流很容易通过。
5.导体的电阻大小与导体的长度、横截面积(粗细)、材料及温度有关。用同种材料的导线,导线越长,电阻越大;导线越细,电阻越大。金属导体的电阻大小还与温度有关,随温度的升高而增大。某些材料的温度降低到一定程度时,电阻会突然消失,这就是超导现象。
6.电阻是导体本身的一种特性,不同物质的导电能力是不同的。
二、随堂任务
【探索活动】P134探究物质的导电能力
(1)设计一个实验方案,并在右框中画出方案的电路图。
把待检物质接入电路中,闭合开关,通过观察小灯泡
是否发光来辨别物质是否导电。
(2)实验结果:
易导电物质有 硬币、碳棒、食盐水 ;
不易导电物质有 塑料直尺、玻璃片、粉笔、纯净水 。
(3)思考与讨论:实验中小灯泡的作用是什么?
一是保护电路;二是通过观察小灯泡是否发光来辨别物质是否导电。(转化法)
【知识拓展】对导体与绝缘体的理解
(1)纯净的水是不导电的,但自然界的水中溶有大量其他物质,因此生活中所用的水一般是能导电的。
(2)导体和绝缘体并不是绝对的。
①有些绝缘体在条件改变时会变成导体。例如,玻璃在通常情况下是绝缘体,但被烧红时会导电。
②导体表面被氧化或腐蚀后,导电能力会下降,甚至不导电。因此,电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。例如,人造卫星电路的接触点表面一般都会镀上金,以防止腐蚀,确保电路导电的可靠性。
(3)金属是良导体。金属导电能力强的原因是由于金属内部原子核的位置是相对固定的,但存在着大量可自由移动的电子。金属能够导电是因为金属内部存在着大量可以自由移动的电子,绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有能自由移动的电子。
【思考与讨论】
1.P135在家庭电路中,所有导线都是用塑料和橡胶等材料包裹着,这是为什么?
用来做导线的材料是一些导电能力很强的金属,而塑料和橡胶等材料是绝缘体,用它们包裹在导线外面可以防止导线漏电导致人体触电。
2.P135用金属导电的原理,你能否解释玻璃烧红后能导电的原因?
玻璃烧红后,内部几乎不能自由移动的电荷可以自由移动了,所以能导电。
3.P136实验室里有两种导线,一种是导电能力极强的铜线(电阻极小),另一种是导电能力较差的镍铬合金线(电阻较大),为什么本实验用镍铬合金线作为被测导线?
因为在相同长度和粗细的情况下,镍铬合金线的电阻比铜线的电阻大得多,改变长度时,电阻变化大,灯泡的亮度和电流表示数变化明显。
4.P137图4-30实验可说明玻璃的电阻与温度有什么关系?
玻璃的电阻与温度有关,温度越高,玻璃的电阻越小。
【探究活动】P136探究影响导体电阻大小的因素
提出问题:哪些因素会影响电阻大小呢?
实验猜想:
①导体的材料可能会影响电阻大小 ;
②导体的粗细(横截面积)可能会影响电阻大小 ;
③导体的长度可能会影响电阻大小 ;
④温度可能会影响电阻大小 。
实验方案:
研究方法:通过控制变量法来逐个研究影响电阻的因素。依据控制变量法研究导体电阻与某一因素的关系时,要控制其他因素都不变。
实验电路图:
判断方法:将待测导线接入电路,电流表示数越大,导体电阻越小,
电流表示数越小,导体电阻越大。也可根据小灯泡亮度
判断电阻大小。
实验过程:
一、探究导体电阻与材料之间的关系
①控制导体的 温度、长度、横截面积 相同, 材料 不同。在电路中分别接入 a 和 b ,观察到电流表示数不同。
②结论: 在温度、长度、横截面积相同时,材料不同,电阻一般不同 。
二、探究导体电阻与长度之间的关系
①控制导体的 温度、材料、横截面积 相同, 长度 不同。在电路中分别接入 b 和 c ,观察到接入b时电流表示数小于接入c时电流表示数。
②结论: 在温度、材料、横截面积相同的情况下,长度越长,电阻越大 。
三、探究导体电阻与横截面积之间的关系
①控制导体的 温度、材料、长度 相同, 横截面积 不同。在电路中分别接入 b 和 d ,观察到接入b时电流表示数小于接入d时电流表示数。
②结论: 在温度、材料、长度相同的情况下,横截面积越大,电阻越小 。
四、探究导体的电阻与温度的关系
①控制导体的 材料、长度、横截面积 相同, 温度 不同。在电路中接入某一导体均可,对该导体加热,观察到随着温度升高,电流表示数变小。
②结论: 导体的电阻与温度有关。在一定条件下,金属导体的电阻随温度的升高而增大。
实验结论: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,同时受温度的影响。电阻大小与电流电压无关。
【随堂练习】
1. 如图所示,先后将不同材料接在电路的A、B两点间,闭合开关能使小灯泡发光的是( )
A.干木条 B.陶瓷棒 C.塑料棒 D.铜丝
【答案】D
【解析】A.干木条不易导电,属于绝缘体,不能使小灯泡发光,故A不符合题意;
B.陶瓷棒不易导电,属于绝缘体,不能使小灯泡发光,故B不符合题意;
C.塑料棒不易导电,属于绝缘体,不能使小灯泡发光,故C不符合题意;
D.铜丝容易导电,属于导体,能使小灯泡发光,故D符合题意。
故选D。
2. 关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.导体中有电子,绝缘体中没有电子
B.金属能够导电是因为存在大量可自由移动的电子
C.绝缘体在任何时候都不可能变成导体
D.金属能够导电是因为金属内部的原子核可以自由移动
【答案】B
【解析】
A.导体和绝缘体的区别是因为导体内可自由移动的电子多,绝缘体中可自由移动的电子少,故A错误;
BD.金属能够导电是因为存在大量可自由移动的电子,而不是原子核移动,因此容易导电,为导体,故B正确,D错误;
C.绝缘体在一定的情况下可能变成导体,例如将干木泡湿,则变为导体,故C错误。
故选B。
3.如图为探究“影响导体电阻大小因素”的一套实验器材(其中A、B、C为锰铜合金,D为镍铬合金),请回答下列问题:
(1)实验时无法借助仪器直接测得导体电阻大小,而是通过对比 得出;
(2)为探究导体电阻大小与横截面积的关系,可选取 两根导线进行实验;
(3)本实验在进行现象对比时,存在主观性。若在电路中串联一个 (选填“电流表”或“电压表”),则可以通过定量的数据客观地比较导体电阻的大小。
【答案】(1)小灯泡亮度(2)A、C(3)电流表
【解析】
(1)在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中,无法直接观察到电阻丝的阻值大小,所以运用转换法,通过观察灯泡亮度来比较导体电阻的大小。
(2)为了探究导体电阻大小与横截面积的关系,由控制变量法可知,应该控制电阻的材料、长度相同,改变电阻的横截面积,所以选取A、C两根导线进行实验。
(3)由于灯泡的亮度不能明显的显示电阻的大小,所以可以在电路中串联一个电流表,通过观察电流表的示数客观地比较导体电阻的大小。
4. 学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究,器材有:开关、电流表、电源各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干。
【实验过程】如图所示,将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合S后,记录的数据如下表:
回答下列问题:
(1)图2是一根合金丝接入电路时电流表的读数,此时电流为 A;
(2)导体电阻的大小跟材料、长度、横截面积的关系。
A.电阻的大小与长度的关系是: ;
B.电阻的大小与横截面积的关系是: ;
(3)进行多次测量的目的是 ;
【答案】(1)0.6(2)材料和横截面积相同,导体的电阻跟长度成正比材料和长度相同,导体的电阻跟横截面积成反比(3)得出影响电阻与导体长度和横截面积的关系,使结论更具普遍性
【解析】
(1)根据表格中的特点,串联的电阻越多,电流表的示数越小,所以串联一根电阻丝时,电路中的电流应大于0.3A,所以图2中电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为0.6A。
(2)A.根据1、2、3组数据可知,导体的材料和横截面积相同,导体越长,电流表的示数越小,说明电阻值越大,且电阻值跟导体的长度成正比;
B.根据1、4、5组数据可知,导体的材料和长度相同,横截面积越大,电流表的示数越大,说明电阻值越小,且电阻值跟导体的横截面积成反比。
(3)实验中进行多次测量,是为了得出影响电阻与导体长度和横截面积的关系,使结论更具普遍性。
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八年级上册科学 第4章 电路探秘
《4.3 物质的导电性与电阻》 预学案
一、预学任务
【科学概念1】导体、绝缘体和半导体
1. 的物质叫做导体。 石墨(碳)、 盐类的水溶液等都是导体。
2. 的物质叫做绝缘体。 等都是绝缘体。
导体和绝缘体 的,有些绝缘体在条件改变时会变成 。
3. 的一类物质叫做半导体。常见的半导体材料是硅和锗。
【科学概念2】电阻
4.电阻表示 。导体的电阻值越大,表示 ,导体的电阻通常用字母 表示。它的单位是 ,简称 ,符号是 。比欧姆大的单位是 和兆欧(MΩ)。绝缘体的电阻 ,电流不容易通过;导体的电阻 ,电流很容易通过。
5.导体的电阻大小与导体的 有关。用同种材料的导线,导线越长,电阻越 ;导线越细,电阻越 。金属导体的电阻大小还与温度有关,随温度的升高而 。某些材料的温度降低到一定程度时,电阻会突然 ,这就是 现象。
6.电阻是导体本身的一种 ,不同物质的导电能力是不同的。
二、随堂任务
【探索活动】P134探究物质的导电能力
(1)设计一个实验方案,并在右框中画出方案的电路图。

(2)实验结果:
易导电物质有 ;
不易导电物质有 。
(3)思考与讨论:实验中小灯泡的作用是什么?
一是 ;二是 (转化法)
【知识拓展】对导体与绝缘体的理解
(1)纯净的水是 导电的,但自然界的水中溶有大量其他物质,因此生活中所用的水一般
是 导电的。
(2)导体和绝缘体并不是绝对的。
①有些绝缘体在条件改变时会变成导体。例如,玻璃在通常情况下是 ,但被烧红时会导电。
②导体表面被氧化或腐蚀后, 会下降,甚至不导电。因此,电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。例如,人造卫星电路的接触点表面一般都会镀上金,以防止腐蚀,确保电路 的可靠性。
(3)金属是良导体。金属导电能力强的原因是由于金属内部原子核的位置是 的,但存在着大量可 。金属能够导电是因为金属内部存在着 可以自由移动的电子,绝缘体不容易导电是因为绝缘体中 能自由移动的电子。
【思考与讨论】
1.P135在家庭电路中,所有导线都是用塑料和橡胶等材料包裹着,这是为什么?
2.P135用金属导电的原理,你能否解释玻璃烧红后能导电的原因?
3.P136实验室里有两种导线,一种是导电能力极强的铜线(电阻极小),另一种是导电能力较差的镍铬合金线(电阻较大),为什么本实验用镍铬合金线作为被测导线?
4.P137图4-30实验可说明玻璃的电阻与温度有什么关系?
【探究活动】P136探究影响导体电阻大小的因素
提出问题:哪些因素会影响电阻大小呢?
实验猜想:




实验方案:
研究方法:通过 法来逐个研究影响电阻的因素。依据 法研究导体电阻与某一因素的关系时,要控制 。
实验电路图:
判断方法:将待测导线接入电路,电流表示数越大,导体电阻越 ,
电流表示数越小,导体电阻越 。也可根据 判断电阻大小。
实验过程:
一、探究导体电阻与材料之间的关系
①控制导体的 相同, 不同。在电路中分别接入 ,观察到电流表示数不同。
②结论: 。
二、探究导体电阻与长度之间的关系
①控制导体的 相同, 不同。在电路中分别接入 ,观察到接入b时电流表示数小于接入c时电流表示数。
②结论:
三、探究导体电阻与横截面积之间的关系
①控制导体的 相同, 不同。在电路中分别接入 ,观察到接入b时电流表示数小于接入d时电流表示数。
②结论: 。
四、探究导体的电阻与温度的关系
①控制导体的 相同 不同。在电路中接入某一导体均可,对该导体加热,观察到随着温度升高,电流表示数变小。
②结论:
实验结论: 。
电阻大小与电流电压 。
【随堂练习】
1. 如图所示,先后将不同材料接在电路的A、B两点间,闭合开关能使小灯泡发光的是( )
A.干木条 B.陶瓷棒 C.塑料棒 D.铜丝
2. 关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.导体中有电子,绝缘体中没有电子
B.金属能够导电是因为存在大量可自由移动的电子
C.绝缘体在任何时候都不可能变成导体
D.金属能够导电是因为金属内部的原子核可以自由移动
3.如图为探究“影响导体电阻大小因素”的一套实验器材(其中A、B、C为锰铜合金,D为镍铬合金),请回答下列问题:
(1)实验时无法借助仪器直接测得导体电阻大小,而是通过对比 得出;
(2)为探究导体电阻大小与横截面积的关系,可选取 两根导线进行实验;
(3)本实验在进行现象对比时,存在主观性。若在电路中串联一个 (选填“电流表”或“电压表”),则可以通过定量的数据客观地比较导体电阻的大小。
4. 学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究,器材有:开关、电流表、电源各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干。
【实验过程】如图所示,将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合S后,记录的数据如下表:
回答下列问题:
(1)图2是一根合金丝接入电路时电流表的读数,此时电流为 A;
(2)导体电阻的大小跟材料、长度、横截面积的关系。
A.电阻的大小与长度的关系是: ;
B.电阻的大小与横截面积的关系是: ;
(3)进行多次测量的目的是 ;
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八年级上册科学 第4章 电路探秘
第3节 物质的导电性与电阻 同步作业
参考答案及解析
一、基础性作业
1.下列物品中,通常情况下属于导体的是(  )
A.塑料尺 B.铝壶 C.橡胶手套 D.陶瓷碗
【答案】B
【解析】塑料尺、橡胶手套、陶瓷碗都属于绝缘体, B选项正确。
2.在国际单位制中,电阻的单位是(  )
A.焦耳(J) B.欧姆(Ω) C.瓦特(W) D.安培(A)
【答案】B
【解析】
A.能和功的单位是焦耳,简称焦,符号J。A不符合题意;
B.电阻的单位是欧姆,简称欧,符号Ω。B符合题意;
C.功率的单位是瓦特,简称瓦,符号W。C不符合题意;
D.电流的单位是安培,简称安,符号A。D不符合题意。
故答案为:B。
3. 如图所示,先后将不同材料接在电路的A、B两点间,闭合开关能使小灯泡发光的是( )
A.干木条 B.陶瓷棒 C.塑料棒 D.铜丝
【答案】D
【解析】
A.干木条不易导电,属于绝缘体,不能使小灯泡发光,故A不符合题意;
B.陶瓷棒不易导电,属于绝缘体,不能使小灯泡发光,故B不符合题意;
C.塑料棒不易导电,属于绝缘体,不能使小灯泡发光,故C不符合题意;
D.铜丝容易导电,属于导体,能使小灯泡发光,故D符合题意。
故选D。
4. 关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.导体中有电子,绝缘体中没有电子
B.金属能够导电是因为存在大量可自由移动的电子
C.绝缘体在任何时候都不可能变成导体
D.金属能够导电是因为金属内部的原子核可以自由移动
【答案】B
【解析】
A.导体和绝缘体的区别是因为导体内可自由移动的电子多,绝缘体中可自由移动的电子少,故A错误;
BD.金属能够导电是因为存在大量可自由移动的电子,而不是原子核移动,因此容易导电,为导体,故B正确,D错误;
C.绝缘体在一定的情况下可能变成导体,例如将干木泡湿,则变为导体,故C错误。
故选B。
5. 用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体,关于其电阻大小的说法正确的是( )
A.当导体两端电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零
B.电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关
C.当导体被均匀拉长至原来的二倍时,它的电阻减小为原来的一半
D.电阻是导体本身的一种性质,所以温度不论如何变化,它的电阻也不可能为零
【答案】B
【解析】
AB.电阻是导体本身的属性,与电压和通过导体的电流的大小无关,电流为零时,导体电阻不会变为零,故A错误,B正确;
C.当导体被均匀拉长至原来的二倍时,则它的长度增加一倍,横截面积变为原来的二分之一,则电阻增大为原来的四倍,故C错误;
D.电阻的大小还与温度有关,一般导体在温度升高时电阻变大,温度降低时,电阻变小,故D错误。
故选B。
6. 小黄用如图所示的电路研究导体电阻与导体长度的关系。在A、B间分别接入两根合金线,选取的两根合金线除长度不同外,应该( )
A.材料相同、横截面积不同 B.材料不同、横截面积相同
C.材料、横截面积均不同 D.材料、横截面积均相同
【答案】D
【解析】研究导体电阻与导体长度的关系时采用控制变量法,只能有一个变量,其他条件均相同。要探究导体电阻与导体长度的关系,需要控制导体的材料、横截面积相同,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
7.如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的(  )
A.铝芯更细 B.铝芯更粗 C.绝缘皮更薄 D.绝缘皮更厚
【答案】B
【解析】 在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的 铝芯更粗,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
8.如图所示,探究影响导体电阻大小的因素时,分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入M、N两点之间,下列说法正确的是( )
A.接C比接B时电流表示数大一些
B.该实验装置不能探究导体电阻与导体材料的关系
C.接A、D,可探究导体电阻大小与导体长度是否有关
D.接A、C,可探究导体电阻大小与横截面积是否有关
【答案】A
【解析】
A.将B和C金属丝分别连入M、N两点间,即材料、长度相同,但横截面积不同,C的横截面积大,其电阻更小,通过的电流更大,故A正确;
B.探究导体的电阻与导体材料的关系,应该选择材料不同,但其他条件相同的电阻丝,选A、B两根电阻丝即可,故B错误;
C.探究导体电阻大小与导体长度是否有关,应选择材料、横截面积相同,但长度不同的电阻丝,结合图示可知应选B、D电阻丝,故C错误;
D.为了探究导体电阻与横截面积的关系,应选择横截面积不同,但其他条件相同的电阻丝,结合图示可知应选B、C两金属丝,故D错误。
故答案为:A。
9.在“设计制作一个调光灯”的实践活动中,小明设计了如图所示的电路,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,小灯泡的亮度会发生变化。下列关于这一装置的说法中正确的是(  )
A.将铅笔芯换成塑料吸管,灯泡也能亮起
B.本实验可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小
C.实验过程中电阻变化的主要因素是改变了横截面积
D.增加一节干电池,灯泡会更亮,说明铅笔芯电阻随电压的增大而减小了
【答案】B
【解析】
A:铅笔芯是导体,容易导电,塑料吸管是绝缘体,不容易导电,因此把铅笔芯换成塑料吸管后灯泡不
会亮,故A错误;
B:电源电压不变,接入电路电阻变大时,电路中的电流就会变小,灯泡会变暗,因此可以通过灯泡的 亮暗反映接入电路的电阻大小,故B正确;
C:当B夹子左右移动时,因铅笔芯接入电路长度发生变化,因此接入电路的阻值发生变化,故C错误;
D:电阻是导体自身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与电压、电流无关,故D错误。
综上所述,本题选B。
10.2023年1月31日,中国第一条量子芯片生产线通过央视新闻客户端首次向公众亮相。量子计算机被看作是未来技术的制高点,这足以证明我国拥有弯道超车的实力。芯片是指含有集成电路的硅片,制造硅片的主要材料是(  )
A.半导体材料 B.超导体材料 C.绝缘材料 D.磁性材料
【答案】A
【解析】常见的半导体材料有:硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片,是半导体材料硅制成的。故A正确,BCD错误;
故选: A。
11.LED灯带在装饰材料中被广泛应用,小英同学在研究其内部结构时发现,灯带中的LED灯串联后经电流适配器接入照明电路,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,这是因为LED灯具有   性,LED灯发光时是将   能转化为光能。
【答案】单向导电;电
【解析】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,说明LED灯具有单向导电性;LED灯发光时电能转化成光能。
故答案为:单向导电;电。
12.某些物质在很低的温度时,电阻会变成0,称为超导现象。下列元件可以用超导材料的是(  )
A.电饭锅的发热盘 B.白炽灯丝
C.电冰箱的压缩机 D.热水器的电热管
【答案】C
【解析】ABD.电饭锅的发热盘、白炽灯丝、热水器的电热管都属于发热体,工作时将电能转化为内能,需要有一定阻值的材料,而超导材料的电阻为零,不会发热,故ABD不符合题意。C.电冰箱的压缩机工作时将电能转化为机械能,不需要发热,可以用超导材料来制作,故C符合题意。
故答案为:C。
二、拓展性作业
13.如图所示,甲、乙是两把用不同金属制成的钥匙,将它们分别接入图中的AB中,闭合开关,发现当甲钥匙接入电路时,灯泡较亮,可知,甲乙钥匙中电阻较大的是   (甲/乙),当甲钥匙不接入电路时,其电阻   (不变/变小,不考虑温度对电阻的影响).
【答案】乙;不变
【解析】解:(1)当甲钥匙接入电路时,灯泡较亮,说明此时电路中的电流较大,即甲对电流的阻碍作用较小,即甲的电阻较小;(2)导体的电阻是导体的一种性质,与是否接入电路无关;故其电阻不变;故答案为:乙;不变.
14.如图所示,用同种材料制成两段长度相等,横截面积不同的圆柱形导体,A比B的横截面积大,将它们串联在电路中,比较A、B的电阻及通过A、B的电流关系分别是(  )
A.; B.;
C.; D.;
【答案】D
【解析】导体A和B由同种材料制成、长度相同,由图可知A比B的横截面积大,由于导体的电阻与横截面积成反比,所以RA<RB。因串联电路中各处的电流相等,所以,图中通过两导体的电流相等,即IA=IB。
故答案为:D。
15. 在学习《电路》的探究活动中,某同学将带有a、b两根导线的灯泡玻璃芯接到如图电路中:
(1)从电路的基本组成来看,灯泡L属于 ;
(2)在用酒精灯加热灯泡芯的玻璃至发烫变红时,灯泡L逐渐变亮;停止加热后,灯泡L又变暗直至不亮;这说明玻璃加热到定程度后会转变成 (选填“导体”或“绝缘体”);
(3)若将图中电路的灯泡L移除,再接通灯泡芯两端的导线即灯泡芯的a、b两端,闭合开关S时保险丝熔断,其原因是电路处于 状态。
【答案】(1)用电器(2)导体(3)短路
【解析】(1)由于灯泡在电路中消耗电能,所以从电路的基本组成来看,灯泡属于用电器。
(2)在用酒精灯加热灯泡芯的玻璃至发烫变红时,灯泡L逐渐变亮,说明玻璃容易导电了;停止加热后,灯泡L又变暗直至不亮,玻璃不容易导电,这说明玻璃加热到一定程度后会转变成导体。
(3)若将图中电路的灯泡L移除,再接通灯泡芯两端的导线即灯泡芯的a、b两端,导线将电源正负极直接连接了,闭合开关S时形成短路,因而保险丝熔断。
16. 学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究,器材有:开关、电流表、电源各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干。
【实验过程】电路如图所示,将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合S后,记录的数据如下表:
回答下列问题:
(1)图2是一根合金丝接入电路时电流表的读数,此时电流为 A;
(2)导体电阻的大小跟材料、长度、横截面积的关系。
A.电阻的大小与长度的关系是: ;
B.电阻的大小与横截面积的关系是: ;
(3)进行多次测量的目的是 ;
【答案】(1)0.6(2)材料和横截面积相同,导体的电阻跟长度成正比材料和长度相同,导体的电阻跟横截面积成反比(3)得出影响电阻与导体长度和横截面积的关系,使结论更具普遍性
【解析】
(1)根据表格中的特点,串联的电阻越多,电流表的示数越小,所以串联一根电阻丝时,电路中的电流应大于0.3A,所以图2中电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为0.6A。
(2)A.根据1、2、3组数据可知,导体的材料和横截面积相同,导体越长,电流表的示数越小,说明电阻值越大,且电阻值跟导体的长度成正比;
B.根据1、4、5组数据可知,导体的材料和长度相同,横截面积越大,电流表的示数越大,说明电阻值越小,且电阻值跟导体的横截面积成反比。
(3)实验中进行多次测量,是为了得出影响电阻与导体长度和横截面积的关系,使结论更具普遍性。
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八年级上册科学 第4章 电路探秘
第3节 物质的导电性与电阻 同步作业
一、基础性作业
1.下列物品中,通常情况下属于导体的是(  )
A.塑料尺 B.铝壶 C.橡胶手套 D.陶瓷碗
2.在国际单位制中,电阻的单位是(  )
A.焦耳(J) B.欧姆(Ω) C.瓦特(W) D.安培(A)
3. 如图所示,先后将不同材料接在电路的A、B两点间,闭合开关能使小灯泡发光的是( )
A.干木条 B.陶瓷棒 C.塑料棒 D.铜丝
4. 关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.导体中有电子,绝缘体中没有电子
B.金属能够导电是因为存在大量可自由移动的电子
C.绝缘体在任何时候都不可能变成导体
D.金属能够导电是因为金属内部的原子核可以自由移动
5. 用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体,关于其电阻大小的说法正确的是( )
A.当导体两端电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零
B.电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关
C.当导体被均匀拉长至原来的二倍时,它的电阻减小为原来的一半
D.电阻是导体本身的一种性质,所以温度不论如何变化,它的电阻也不可能为零
6. 小黄用如图所示的电路研究导体电阻与导体长度的关系。在A、B间分别接入两根合金线,选取的两根合金线除长度不同外,应该( )
A.材料相同、横截面积不同 B.材料不同、横截面积相同
C.材料、横截面积均不同 D.材料、横截面积均相同
7.如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的(  )
A.铝芯更细 B.铝芯更粗 C.绝缘皮更薄 D.绝缘皮更厚
8.如图所示,探究影响导体电阻大小的因素时,分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入M、N两点之间,下列说法正确的是( )
A.接C比接B时电流表示数大一些
B.该实验装置不能探究导体电阻与导体材料的关系
C.接A、D,可探究导体电阻大小与导体长度是否有关
D.接A、C,可探究导体电阻大小与横截面积是否有关
9.在“设计制作一个调光灯”的实践活动中,小明设计了如图所示的电路,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,小灯泡的亮度会发生变化。下列关于这一装置的说法中正确的是(  )
A.将铅笔芯换成塑料吸管,灯泡也能亮起
B.本实验可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小
C.实验过程中电阻变化的主要因素是改变了横截面积
D.增加一节干电池,灯泡会更亮,说明铅笔芯电阻随电压的增大而减小了
10.2023年1月31日,中国第一条量子芯片生产线通过央视新闻客户端首次向公众亮相。量子计算机被看作是未来技术的制高点,这足以证明我国拥有弯道超车的实力。芯片是指含有集成电路的硅片,制造硅片的主要材料是(  )
A.半导体材料 B.超导体材料 C.绝缘材料 D.磁性材料
11.LED灯带在装饰材料中被广泛应用,小英同学在研究其内部结构时发现,灯带中的LED灯串联后经电流适配器接入照明电路,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,这是因为LED灯具有   性,LED灯发光时是将   能转化为光能。
12.某些物质在很低的温度时,电阻会变成0,称为超导现象。下列元件可以用超导材料的是(  )
A.电饭锅的发热盘 B.白炽灯丝
C.电冰箱的压缩机 D.热水器的电热管
二、拓展性作业
13.如图所示,甲、乙是两把用不同金属制成的钥匙,将它们分别接入图中的AB中,闭合开关,发现当甲钥匙接入电路时,灯泡较亮,可知,甲乙钥匙中电阻较大的是   (甲/乙),当甲钥匙不接入电路时,其电阻   (不变/变小,不考虑温度对电阻的影响).
14.如图所示,用同种材料制成两段长度相等,横截面积不同的圆柱形导体,A比B的横截面积大,将它们串联在电路中,比较A、B的电阻及通过A、B的电流关系分别是(  )
A.; B.;
C.; D.;
15. 在学习《电路》的探究活动中,某同学将带有a、b两根导线的灯泡玻璃芯接到如图电路中:
(1)从电路的基本组成来看,灯泡L属于 ;
(2)在用酒精灯加热灯泡芯的玻璃至发烫变红时,灯泡L逐渐变亮;停止加热后,灯泡L又变暗直至不亮;这说明玻璃加热到定程度后会转变成 (选填“导体”或“绝缘体”);
(3)若将图中电路的灯泡L移除,再接通灯泡芯两端的导线即灯泡芯的a、b两端,闭合开关S时保险丝熔断,其原因是电路处于 状态。
16. 学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究,器材有:开关、电流表、电源各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干。
【实验过程】电路如图所示,将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合S后,记录的数据如下表:
回答下列问题:
(1)图2是一根合金丝接入电路时电流表的读数,此时电流为 A;
(2)导体电阻的大小跟材料、长度、横截面积的关系。
A.电阻的大小与长度的关系是: ;
B.电阻的大小与横截面积的关系是: ;
(3)进行多次测量的目的是 ;
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