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3.2物质的导电性
一．选择题（共11小题）
1．随着科技发展，新材料、新技术不断服务于人们的生活，许多电子设备用到热敏电阻、光敏电阻等电路元件，它们是用下列哪种材料制成的（　　）
A．导体 B．绝缘体 C．超导体 D．半导体
2．为了探究物质的导电性，某同学利用一只废旧的白炽灯进行了如下实验：在甲图中，闭合开关S后，点燃酒精灯加热白炽灯的灯丝，小灯泡L的亮度慢慢变暗了；而在乙图中，闭合开关S后，用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱至红热，小灯泡L慢慢变亮了。关于该实验下列说法不正确的是（　　）
A．甲图实验说明灯丝是导体，它的电阻会随温度的升高而减小
B．乙图实验说明玻璃是绝缘体，加热后变成了导体
C．甲乙两图实验说明导体和绝缘体并不是绝对的，一定条件下会发生改变
D．本实验通过观察小灯泡的亮暗来判断物质的导电性，应用的科学方法是转换法
3．如图甲是旋钮式变阻器示意图，图乙为滑动变阻器示意图，结合图片，下列关于变阻器的说法正确的是（　　）
A．两种变阻器都是通过改变接入的电阻丝的长度来改变电阻的
B．若连接滑动变阻器AC两个接线柱，则向右移动滑片，电阻变小
C．若连接旋钮式变阻器AC两个接线柱，则顺时针转动旋钮触片电阻变小
D．为保证安全，旋钮触片和滑片应该用陶瓷制作
4．如图所示，A为导线，BM、CN为两根相同的电阻丝，下列说法不正确的是（　　）
A．S和A接触，P向右移动灯泡变暗
B．S和B接触，P向右移动灯泡亮度不变
C．S和C接触，P向左移动灯泡变亮
D．S和B接触，P向左移动灯泡亮度不变
5．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，将它们串联后接入电路中，比较这两段导体的电阻及通过它们的电流，正确的是（　　）
A．RA＜RB、IA＜IB B．RA＜RB、IA＝IB
C．RA＞RB、IA＝IB D．RA＝RB、IA＜IB
6．有一块长方体铁块，如图所示，分别沿不同方向接入电路，则（　　）
A．沿AB方向接入电路时电阻最大 B．沿CD方向接入电路时电阻最大
C．沿EF方向接入电路时电阻最大 D．沿各个方向接入电路时电阻一样大
7．下列选项中：①金属圆规②塑料三角板③橡皮擦④铅笔芯⑤蒸馏水⑤人体，其中属于绝缘体的有（　　）
A．①③⑤ B．②③⑤ C．②③⑥ D．①②⑥
8．如图所示，图乙为滑动变阻器结构示意图，当滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，图甲中电流表示数变小，则滑动变阻器接入电路的接线柱是流表示（　　）
A．C和D B．A和B C．C和B D．A和D
9．想增大一根镍铬合金丝的电阻，下列方法可行的是（不考虑温度变化）（　　）
A．将镍铬合金丝对折后接入电路中 B．将镍铬合金丝拉长后接入电路中
C．增大镍铬合金丝两端的电压 D．使通过镍铬合金丝的电流变小
10．将电阻R1与100欧的电阻并联后，它们的总电阻小于10欧。下列判断中正确的是（　　）
A．R1一定小于10欧 B．R1一定等于10欧
C．R1一定大于10欧 D．R1以上三种情况都有可能
11．吴兴区各学校进行“亮眼工程”改造：教室里采用亮度自动调节的LED灯，下列说法正确的是（　　）
A．亮着的灯越多，总电阻越大，总电流越大
B．亮着的灯越少，总电阻越小，总电流越小
C．亮着的灯越多，总电阻越大，总电流越小
D．亮着的灯越少，总电阻越大，总电流越小
二．填空题（共11小题）
12．小科在宁波植物园游览时租赁了一辆电动车，该车的启动和控制方式如下：插入启动钥匙并转动，车辆通电，但不会行驶，这个钥匙的作用相当于一个 　 　 （填“开关”或“滑动变阻器”，下同）。踩下脚踏，车辆开始前进，踩得越深，车速越快，这个脚踏的实质相当于一个 　 　 。
13．将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a、b两根导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1放在 　 　 ，P2放在 　 　 。（选填“最左端”或“最右端”）
14．小明利用一个去掉玻璃壳但灯丝完好的白炽灯和其它必要器材，完成一些电学实验。
（1）连接如图甲所示电路，闭合开关后，电流表示数如图乙所示，其示数为 　 　 安。
（2）接着点燃酒精灯对灯丝进行加热，发现电流表示数变小，是因为灯丝的电阻随着 　 　 而变大。
（3）断开开关，并将灯丝剪断，再次闭合开关，发现电流表示数为“0”，此时电路的状态是 　 　 。
（4）在步骤（3）的基础上，用酒精灯对固定灯丝的玻璃柱进行加热，随着玻璃柱逐渐被烧红，小明可以观察到 　 　 的现象，说明在特定条件下，玻璃可以由绝缘体转化为导体。
15．我们在考试时许多学科要用到2B铅笔填涂机读卡，电脑可以直接读取机读卡上的答案，是因为2B铅笔中的石墨是　 　 （选填“导体”或“绝缘体”），若使用了不合格的2B铅笔，由于铅笔芯的导电性变　 　 （选填“强”或“弱”），这样可能使电脑无法识别。
16．一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关S．通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 　 　 ，观察 　 　 可以粗略地反映风力的大小。若要提高该装置反映风力大小的性能，可采取的方法是 　 　 。
17．在收音机等电器中，有一种叫电位器的变阻器，电位器的外形及其内部构造如图所示。图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。若将该电位器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯变亮，则应连接接线柱　 　 （选填“A和B”、“B和C”或“A和C”），并将其与灯泡　 　 联后接入电路中。
18．小瑚按如图电路进行实验。
（1）小瑚将滑动变阻器的滑片P分别置于a和c点，（a、b、c、d、e四个间距相同的位置，a、e为滑动变阻器的两个端点），当P置于 　 　 点小灯泡发光最亮。
（2）小秀想改动一根导线，实现闭合开关后电灯从亮到熄灭连续变化，请你把小秀的设想完成。在图上把要改动导线上打“×”，然后重新画上一根符合要求的导线。
19．据史料记载，欧姆曾用如图电路来研究电流的影响因素。该电路的温差电源中，铜与铋的两个接触面分别放在冰水混合物和沸水中，AB两端存在电压，其电压大小由温度差决定。欧姆将粗细均匀的铁丝两端插入水银中，接通电路。当电路中有电流通过时，小磁针会发生偏转，转动金属丝上端手柄，扭转金属丝，使小磁针回到原位置，记录手柄转过角度。他用粗细相同、长度不同的铁丝多次重复上述实验，部分数据如表。已知手柄转过角度与电流大小成正比，粗细相同的铁丝电阻阻值与其长度成正比。
实验组别 1 2 3 4
铁丝长度（英寸） 2 4 6 10
手柄转过角度（度） 305 281.5 259 224
（1）在实验中始终保持“温差电源”的温度差不变的目的是 　 　 。
（2）小明查阅资料发现：除铁丝外，欧姆还考虑了电路中水银、铜丝等导体的电阻D′，才得出正确的电流与电阻关系。结合表中数据，判断D′的阻值大约相当于本实验中多少长度铁丝的阻值？　 　 。
A.5英寸 B.10英寸 C.15英寸 D.20英寸
（3）欧姆用粗细相同的金丝、铅丝代替铁丝重复上述实验，发现当手柄转过角度相同时，金丝的长度比铅丝长。据此推测，若金丝和铅丝的长度与粗细都相同，哪一金属丝阻值更大？简要说明理由。 　 　 。
20．小科设计了如图所示的电路图，做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验，在A、B间接入如表中待研究的电阻丝，电源电压U恒定，忽略温度对灯丝电阻的影响（图中R表示不同的电阻丝）。
序号 材料 长度 棋截面积
1 锰铜合金丝 L S
2 镍铬合金丝 L S
3 镍铬合金丝 L 2S
4 镍铬合金丝 2L S
（1）小科应选择序号为 　 　 （填序号）的两根电阻丝来探究导体电阻大小与导体长度的关系。
（2）为粗略判断A、B两点间导体电阻的大小，可观察 　 　 。
（3）另有小宁、小雨两位同学分别对小科的电路作了如下的改进：小宁把灯泡更换为电流表：小画在原电路中再串联接入一个电流表，小科思考后认为小画同学的改进更好一些。你认为他的理由是 　 　 。
21．项目小组探究液体电阻的影响因素的实验，在水槽中相距8.4cm的两侧放入铜片，铜片竖直固定能平移，将铜片和电压为9V的电源、电流表及开关串联。向水槽中加入一定浓度的盐水，闭合开关，读出电流表示数。改变加入盐水的浓度和铜片距离，重复上述实验。
组别 盐水浓度（%） 盐水体积（mL） 铜片距离（cm） 电流（A）
1 0.9 400 8.4 0.5
2 0.45 400 8.4 0.25
3 0.45 400 16.8 0.125
4 0.225 400 4.2 0.25
5 0.15 400 ？
（1）图乙是某一次测量中的电流表指针位置，其示数为 　 　 安。
（2）在图甲实验中，为了控制两铜片与盐水之间的接触面积相同，该实验中进行的操作是 　 　 。
（3）丙表格为该实验获得的数据结果，在第5次实验中，为使电流表示数与第1次示数相同，则应控制铜片的距离为 　 　 cm。
22．如图甲是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体，将电阻丝两端接入电路后，通过调节滑动变阻器，保持电阻丝两端电压相同，进行测量并记录数据如表：
实验组 电阻丝 材料 长度（厘米） 直径（毫米） 电流（安）
1 a 康铜丝 57.20 0.50 待填
2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14
3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26
4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54
请回答：
（1）将电阻丝a的两端接入电路，闭合开关后，电流表指针位置如图乙所示，其示数为 　 　 安。
（2）为研究导体电阻大小与横截面积的关系，可选择实验组 　 　 进行对比。
（3）实验中通过观察电流表的示数大小来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是 　 　 。
（4）实验得出，导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外，导体电阻还与温度有关。
①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图丙所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象：　 　 。
②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零，该新材料可用于制造 　 　 （写出一种），以减少能量损耗。
参考答案与试题解析
一．选择题（共11小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D A A C B A B C B D D
一．选择题（共11小题）
1．随着科技发展，新材料、新技术不断服务于人们的生活，许多电子设备用到热敏电阻、光敏电阻等电路元件，它们是用下列哪种材料制成的（　　）
A．导体 B．绝缘体 C．超导体 D．半导体
【解答】解：半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，根据半导体对光敏感的特性可制成光敏电阻。
故选：D。
2．为了探究物质的导电性，某同学利用一只废旧的白炽灯进行了如下实验：在甲图中，闭合开关S后，点燃酒精灯加热白炽灯的灯丝，小灯泡L的亮度慢慢变暗了；而在乙图中，闭合开关S后，用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱至红热，小灯泡L慢慢变亮了。关于该实验下列说法不正确的是（　　）
A．甲图实验说明灯丝是导体，它的电阻会随温度的升高而减小
B．乙图实验说明玻璃是绝缘体，加热后变成了导体
C．甲乙两图实验说明导体和绝缘体并不是绝对的，一定条件下会发生改变
D．本实验通过观察小灯泡的亮暗来判断物质的导电性，应用的科学方法是转换法
【解答】解：A、甲图实验说明灯丝是导体，它的电阻会随温度的升高而增大，故A错误；
B、乙图实验说明玻璃是绝缘体，加热后变成了导体，故B正确；
C、甲、乙两图实验说明导体和绝缘体并不是绝对的，一定条件下会发生改变，故C正确；
D、本实验通过观察小灯泡的亮暗来判断物质的导电性，应用的科学方法是转换法，故D正确。
故选：A。
3．如图甲是旋钮式变阻器示意图，图乙为滑动变阻器示意图，结合图片，下列关于变阻器的说法正确的是（　　）
A．两种变阻器都是通过改变接入的电阻丝的长度来改变电阻的
B．若连接滑动变阻器AC两个接线柱，则向右移动滑片，电阻变小
C．若连接旋钮式变阻器AC两个接线柱，则顺时针转动旋钮触片电阻变小
D．为保证安全，旋钮触片和滑片应该用陶瓷制作
【解答】解：A、滑动变阻器与旋钮式变阻器都是通过改变接入的电阻丝的长度来改变电阻的，故A正确；
B、若连接滑动变阻器AC两个接线柱，即滑片左侧的电阻丝接入电路，则向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度增加，其电阻变大，故B错误；
C、若连接旋钮式变阻器AC两个接线柱，即整个金属条接入电路，顺时针转动旋钮触片时，滑片不起作用，其电阻不变，故C错误；
D、陶瓷不容易导电，是绝缘体；为了保证变阻器的正常工作，旋钮触片和滑片都应该用导体制成，故D错误。
故选：A。
4．如图所示，A为导线，BM、CN为两根相同的电阻丝，下列说法不正确的是（　　）
A．S和A接触，P向右移动灯泡变暗
B．S和B接触，P向右移动灯泡亮度不变
C．S和C接触，P向左移动灯泡变亮
D．S和B接触，P向左移动灯泡亮度不变
【解答】解：A、S和A接触，电阻丝MP、PN接入电路，P向右移动时，MPN的长度增大，则变阻器接入电路的电阻变大，由欧姆定律可知电路中的电流将变小，即灯泡变暗，故A正确；
B、S和B接触，电阻丝BP、PN接入电路，P向右移动时，BPN的总长度不变，所以变阻器接入电路的电阻不变，由欧姆定律可知电路中的电流不变，则灯泡亮度不变，故B正确；
C、S和C接触，电阻丝CP、PN接入电路，滑片P无论怎样移动，CP、PN的长度均不变，所以变阻器接入电路的电阻不变，由欧姆定律可知电路中的电流不变，则灯泡亮度不变，故C错误；
D、S和B接触，电阻丝BP、PN接入电路，P向左移动时，BPN的总长度不变，所以变阻器接入电路的电阻不变，由欧姆定律可知电路中的电流不变，则灯泡亮度不变，故D正确。
故选：C。
5．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，将它们串联后接入电路中，比较这两段导体的电阻及通过它们的电流，正确的是（　　）
A．RA＜RB、IA＜IB B．RA＜RB、IA＝IB
C．RA＞RB、IA＝IB D．RA＝RB、IA＜IB
【解答】解：对于A和B是由同种材料制成的长度相同的两段导体，由于B段的横截面积小，A段的横截面积大，故B段的电阻大于A段的电阻；且此两段电阻串联，据串联电流处处相等的关系可知，这两段导体中的电流是相等的。
故选：B。
6．有一块长方体铁块，如图所示，分别沿不同方向接入电路，则（　　）
A．沿AB方向接入电路时电阻最大
B．沿CD方向接入电路时电阻最大
C．沿EF方向接入电路时电阻最大
D．沿各个方向接入电路时电阻一样大
【解答】解：已知导体的材料一定时，电阻与长度成正比，与横截面积成反比；由图示可知，沿CD方向接入电路时，长度最短，横截面积最大，因此电阻最小；沿EF方向接入电路时，长度介于AB，CD之间，横截面积介于AB、CD之间，电阻小于RAB大于RCD；沿AB方向接入电路时，长度最长，横截面积最小，电阻最大。
故选：A。
7．下列选项中：①金属圆规②塑料三角板③橡皮擦④铅笔芯⑤蒸馏水⑤人体，其中属于绝缘体的有（　　）
A．①③⑤ B．②③⑤ C．②③⑥ D．①②⑥
【解答】解：金属圆规、铅笔芯、人体属于导体；塑料三角尺、橡皮、蒸馏水属于绝缘体。
故选：B。
8．如图所示，图乙为滑动变阻器结构示意图，当滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，图甲中电流表示数变小，则滑动变阻器接入电路的接线柱是流表示（　　）
A．C和D B．A和B C．C和B D．A和D
【解答】解：滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，电路中的电流变小，说明滑动变阻器接入电路的电阻变大，故可判断滑片的右边的电阻丝接入电路，由电路图可知，必须选下方B，上方任意选一个，故C正确。
故选：C。
9．想增大一根镍铬合金丝的电阻，下列方法可行的是（不考虑温度变化）（　　）
A．将镍铬合金丝对折后接入电路中
B．将镍铬合金丝拉长后接入电路中
C．增大镍铬合金丝两端的电压
D．使通过镍铬合金丝的电流变小
【解答】解：
A、把导体对折，导体的长度变短、横截面积变大，所以导体的电阻变小，故A错误；
B、将镍铬合金丝均匀拉长，导体的长度变长、横截面积变小，所以导体的电阻变大，故B正确；
CD、电阻与通过导体的电流和两端的电压无关，改变电流和电压，电阻不变，故CD错误。
故选：B。
10．将电阻R1与100欧的电阻并联后，它们的总电阻小于10欧。下列判断中正确的是（　　）
A．R1一定小于10欧
B．R1一定等于10欧
C．R1一定大于10欧
D．R1以上三种情况都有可能
【解答】解：
由于并联后的总电阻小于其中最小的一个，所以100欧的电阻与另一个定值电阻并联后，要使电路的总电阻小于10欧，则另一只电阻一定大于总电阻，所以R可能大于10欧，也可能等于10Ω，也可能小于10Ω。
故选：D。
11．吴兴区各学校进行“亮眼工程”改造：教室里采用亮度自动调节的LED灯，下列说法正确的是（　　）
A．亮着的灯越多，总电阻越大，总电流越大
B．亮着的灯越少，总电阻越小，总电流越小
C．亮着的灯越多，总电阻越大，总电流越小
D．亮着的灯越少，总电阻越大，总电流越小
【解答】解：家庭电路的照明灯是并联的，教室内的灯也是并联，开亮的灯越多，并联的支路越多，总电阻越小，根据I知，电流越大；反之，开亮的灯越少，并联的支路越少，总电阻越大，总电流越小。
故答案为：D。
二．填空题（共8小题）
12．小科在宁波植物园游览时租赁了一辆电动车，该车的启动和控制方式如下：插入启动钥匙并转动，车辆通电，但不会行驶，这个钥匙的作用相当于一个 　开关　 （填“开关”或“滑动变阻器”，下同）。踩下脚踏，车辆开始前进，踩得越深，车速越快，这个脚踏的实质相当于一个 　滑动变阻器　 。
【解答】解：插入启动钥匙并转动，车辆通电，说明是闭合开关，故钥匙的作用相当于一个开关，而踩得越深，车速越快，电动机转速越大，电流越小，因而电阻变小了，故脚踏的实质相当于一个滑动变阻器。
故答案为：开关；滑动变阻器。
13．将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a、b两根导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1放在 　最左端　 ，P2放在 　最右端　 。（选填“最左端”或“最右端”）
【解答】解：由图可知，两滑动变阻器串联；根据题意要求，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，必须让每个变阻器的电阻丝都全部接入电路；对于左边的变阻器来说，滑片右边的电阻丝接入电路，所以应该把滑片P1移到最左端；对于右边的变阻器来说，是滑片左边的电阻丝接入电路，所以应该把滑片P2移到最右端。
故答案为：最左端；最右端。
14．小明利用一个去掉玻璃壳但灯丝完好的白炽灯和其它必要器材，完成一些电学实验。
（1）连接如图甲所示电路，闭合开关后，电流表示数如图乙所示，其示数为 　0.30　 安。
（2）接着点燃酒精灯对灯丝进行加热，发现电流表示数变小，是因为灯丝的电阻随着 　温度的升高　 而变大。
（3）断开开关，并将灯丝剪断，再次闭合开关，发现电流表示数为“0”，此时电路的状态是 　断路　 。
（4）在步骤（3）的基础上，用酒精灯对固定灯丝的玻璃柱进行加热，随着玻璃柱逐渐被烧红，小明可以观察到 　电流表有示数　 的现象，说明在特定条件下，玻璃可以由绝缘体转化为导体。
【解答】解：
（1）电流表选择0～0.6A量程，分度值是0.02A，示数为0.30A；
（2）点燃酒精灯给白炽灯的灯丝加热，发现电流表示数变小，根据欧姆定律I可知，电压一定时，通过灯丝的电流变小，说明灯丝的电阻变大；由此可知：灯丝温度升高，其电阻变大；
（3）断开开关，并将灯丝剪断，再次闭合开关，发现电流表示数为“0”，电路中无电流，此时电路的状态是断路；
（4）用酒精灯对固定灯丝的玻璃柱进行加热，随着玻璃柱逐渐被烧红，会发现电流表有示数，这说明电路中有电流，电路是通路，说明在特定条件下，玻璃可以由绝缘体转化为导体。
故答案为：（1）0.30；（2）温度的升高；（3）断路；（4）电流表有示数。
15．我们在考试时许多学科要用到2B铅笔填涂机读卡，电脑可以直接读取机读卡上的答案，是因为2B铅笔中的石墨是　导体　 （选填“导体”或“绝缘体”），若使用了不合格的2B铅笔，由于铅笔芯的导电性变　弱　 （选填“强”或“弱”），这样可能使电脑无法识别。
【解答】解：当用2B铅笔中的石墨填涂机读卡时，由于石墨是导体，会使读卡机形成通路而识别，当用了不合格的2B铅笔，由于铅笔芯的导电性变弱而无法使读卡机形成通路而识别。
故本题答案为：导体；弱。
16．一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关S．通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 　滑动变阻器　 ，观察 　灯泡亮度　 可以粗略地反映风力的大小。若要提高该装置反映风力大小的性能，可采取的方法是 　在电路中串联一只电流表　 。
【解答】解：（1）无风时OC是竖直的，连入电路的电阻是AB段，有风时，OC杆偏转一定的角度，连入电路的电阻变为BP段，连入电路的电阻随风的大小而改变，风力测定仪相当于滑动变阻器。
（2）风越强，OC杆偏转的角度越大，BP段越小，电阻变小，电源电压不变，电路中的电流变大，灯泡越亮，所以通过灯泡的亮度判断风力的大小。
（3）观察灯泡的亮度的微小变化，眼睛不能判断，所以电路中串联一个电流表能准确反映风力的大小，提高风力测定仪的性能。
故答案为：滑动变阻器；灯泡亮度；在电路中串联一个电流表。
17．在收音机等电器中，有一种叫电位器的变阻器，电位器的外形及其内部构造如图所示。图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。若将该电位器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯变亮，则应连接接线柱　B和C　 （选填“A和B”、“B和C”或“A和C”），并将其与灯泡　串　 联后接入电路中。
【解答】解：电位器是一个滑动变阻器，当把A、C接入电路时，相当于定值电阻，不能改变通过电位器的电流；若将该电位器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯变亮，说明接入电路的电阻变小，则应连接接线柱B和C接入电路，并将其与灯泡串联。
故答案为：B和C；串。
18．小瑚按如图电路进行实验。
（1）小瑚将滑动变阻器的滑片P分别置于a和c点，（a、b、c、d、e四个间距相同的位置，a、e为滑动变阻器的两个端点），当P置于 　a　 点小灯泡发光最亮。
（2）小秀想改动一根导线，实现闭合开关后电灯从亮到熄灭连续变化，请你把小秀的设想完成。在图上把要改动导线上打“×”，然后重新画上一根符合要求的导线。
【解答】解：（1）将滑动变阻器的滑片P分别置于a和c点，a、e为滑动变阻器的两个端点，置于a点，滑动变阻器被短路，因而电阻最小，电流最大，小灯泡发光最亮。
（2）实现闭合开关后电灯从亮到熄灭连续变化，如果灯泡与滑动变阻器串联，不可能使得灯泡的电流为0，因而必须采用并联在滑片，移动滑片改变电压大小，改进电路如图所示：
故答案为：（1）a；（2）见解答。
19．据史料记载，欧姆曾用如图电路来研究电流的影响因素。该电路的温差电源中，铜与铋的两个接触面分别放在冰水混合物和沸水中，AB两端存在电压，其电压大小由温度差决定。欧姆将粗细均匀的铁丝两端插入水银中，接通电路。当电路中有电流通过时，小磁针会发生偏转，转动金属丝上端手柄，扭转金属丝，使小磁针回到原位置，记录手柄转过角度。他用粗细相同、长度不同的铁丝多次重复上述实验，部分数据如表。已知手柄转过角度与电流大小成正比，粗细相同的铁丝电阻阻值与其长度成正比。
实验组别 1 2 3 4
铁丝长度（英寸） 2 4 6 10
手柄转过角度（度） 305 281.5 259 224
（1）在实验中始终保持“温差电源”的温度差不变的目的是 　控制电源电压相同　 。
（2）小明查阅资料发现：除铁丝外，欧姆还考虑了电路中水银、铜丝等导体的电阻D′，才得出正确的电流与电阻关系。结合表中数据，判断D′的阻值大约相当于本实验中多少长度铁丝的阻值？　D　 。
A.5英寸
B.10英寸
C.15英寸
D.20英寸
（3）欧姆用粗细相同的金丝、铅丝代替铁丝重复上述实验，发现当手柄转过角度相同时，金丝的长度比铅丝长。据此推测，若金丝和铅丝的长度与粗细都相同，哪一金属丝阻值更大？简要说明理由。 　铅丝阻值更大。实验中长金丝与短铅丝阻值相同，又因为横截面积相同的同种导体长度越长阻值越大，当金丝与铅丝长度相同时，铅丝阻值更大　 。
【解答】解：（ 1 ）AB 两端存在电压，其电压大小由温度差决定，则温度差不变的目的是控制电源电压相同。
（ 2 ）由题意可知，手柄转过角度与电流大小成正比，粗细相同的铁丝电阻阻值与其长度成正比，又因为当电压一定时，电流与导体电阻成反比，综合可得，手柄转过角度与铁丝长度成反比，设电路中水银、铜丝等导体的电阻对应长度为 L，则由实验数据 1 和 4 可得，解得 L≈20 英寸，故选 D。
（ 3 ）铅丝阻值更大，实验中长金丝与短铅丝阻值相同，又因为横截面积相同的同种导体长度越长阻值越大，当金丝与铅丝长度相同时，铅丝阻值更大。
故答案为：（1）控制电源电压相同；（2）D；（3）铅丝阻值更大。实验中长金丝与短铅丝阻值相同，又因为横截面积相同的同种导体长度越长阻值越大，当金丝与铅丝长度相同时，铅丝阻值更大。
三．实验探究题（共3小题）
20．小科设计了如图所示的电路图，做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验，在A、B间接入如表中待研究的电阻丝，电源电压U恒定，忽略温度对灯丝电阻的影响（图中R表示不同的电阻丝）。
序号 材料 长度 棋截面积
1 锰铜合金丝 L S
2 镍铬合金丝 L S
3 镍铬合金丝 L 2S
4 镍铬合金丝 2L S
（1）小科应选择序号为 　2、4　 （填序号）的两根电阻丝来探究导体电阻大小与导体长度的关系。
（2）为粗略判断A、B两点间导体电阻的大小，可观察 　灯泡亮度　 。
（3）另有小宁、小雨两位同学分别对小科的电路作了如下的改进：小宁把灯泡更换为电流表：小画在原电路中再串联接入一个电流表，小科思考后认为小画同学的改进更好一些。你认为他的理由是 　灯泡能保护电路　 。
【解答】解：（1）探究导体电阻大小与导体长度的关系，需要控制导体的材料、横截面积一定，改变导体的长度，应选择2和4；（2）电阻的大小是不便于直接观察的，所以我们将电阻的大小转换为所串联的小灯泡的完度来观察，即在电压一定时，灯泡越亮，表明电阻越小，即通过观察小灯泡的亮度来比较电阻丝阻值的大小；
（3）从保护电路的角度分析，由于电阻丝的阻值较小，甲方案相当于短路，故不安全，所以应选择小画的方案，小灯泡有保护电路的作用。
故答案为：（1）2、4；（2）灯泡亮度；（3）灯泡能保护电路。
21．项目小组探究液体电阻的影响因素的实验，在水槽中相距8.4cm的两侧放入铜片，铜片竖直固定能平移，将铜片和电压为9V的电源、电流表及开关串联。向水槽中加入一定浓度的盐水，闭合开关，读出电流表示数。改变加入盐水的浓度和铜片距离，重复上述实验。
组别 盐水浓度（%） 盐水体积（mL） 铜片距离（cm） 电流（A）
1 0.9 400 8.4 0.5
2 0.45 400 8.4 0.25
3 0.45 400 16.8 0.125
4 0.225 400 4.2 0.25
5 0.15 400 ？
（1）图乙是某一次测量中的电流表指针位置，其示数为 　0.5　 安。
（2）在图甲实验中，为了控制两铜片与盐水之间的接触面积相同，该实验中进行的操作是 　铜片竖直固定，加入等体积的盐水　 。
（3）丙表格为该实验获得的数据结果，在第5次实验中，为使电流表示数与第1次示数相同，则应控制铜片的距离为 　1.4　 cm。
【解答】解：（1）电流表量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，观察直针位置此时的示数为0.5A；
（2）要保证两铜片与盐水之间的接触面积相同，需保证每次实验加入盐水的体积相等，并且铜片要竖直固定不得歪斜；
（3）分析表格数据1、2可知，当铜片距离一定，盐水浓度下降一半时，电阻增大一倍，电流下降一半；分析表格数据2、3可知，当盐水浓度一定，铜片距离增加一倍时，电阻增大一倍，电流下降一半；比较1、5组数据，5组盐水浓度下降为1组的，电阻增大为1组的6倍，要保证1组5组电流表示数相同，需使1组、5组电阻相等，故需改变铜片的距离，使5组铜片的距离为1组的，已知1组铜片距离为8.4cm，故5组铜片距离为1.4cm。
故答案为：（1）0.5；（2）铜片竖直固定，加入等体积的盐水；（3）1.4。
22．如图甲是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体，将电阻丝两端接入电路后，通过调节滑动变阻器，保持电阻丝两端电压相同，进行测量并记录数据如表：
实验组 电阻丝 材料 长度（厘米） 直径（毫米） 电流（安）
1 a 康铜丝 57.20 0.50 待填
2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14
3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26
4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54
请回答：
（1）将电阻丝a的两端接入电路，闭合开关后，电流表指针位置如图乙所示，其示数为 　0.32　 安。
（2）为研究导体电阻大小与横截面积的关系，可选择实验组 　2、3　 进行对比。
（3）实验中通过观察电流表的示数大小来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是 　转换法　 。
（4）实验得出，导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外，导体电阻还与温度有关。
①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图丙所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象：　该金属的电阻随温度降低而减小，在﹣268.95℃时，电阻变成了0　 。
②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零，该新材料可用于制造 　输电线　 （写出一种），以减少能量损耗。
【解答】解：（1）根据图2可知，电流表选择0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.32A；
（2）为了研究导体电阻大小与横截面积的关系，即应该选择导体材料、长度相同，但横截面积不同的电阻丝，故选2和3进行对比；
（3）电阻丝与电流表串联，电阻越大，电路中的电流越小，即电流表示数越小，故实验时是通过观察电流表的示数大小来比较不同电阻丝电阻的大小，采用的是转换法；
（4）①根据图3图象可知，该金属降温过程中，电阻随温度降低而减小，在﹣268.95℃时，电阻变成了0；
②若常温下某种新材料的电阻为零，该新材料可用于制造输电线，以减少能量损耗。
故答案为：（1）0.32；（2）2、3；（3）转换法；（4）①该金属的电阻随温度降低而减小，在﹣268.95℃时，电阻变成了0；②输电线。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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