【核心素养】3.2 物质的导电性(第2课时)分层练习(含解析)

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【核心素养】3.2 物质的导电性(第2课时)分层练习(含解析)

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【核心素养】浙教版(2024版)八年级科学上册·分层练习
3.2 物质的导电性(第2课时)
科学观念:知道影响导体电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度知道影响导体电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。
科学思维:能根据电阻大小与各因素的关系,解释一些生活中的电学现象。
探究实践:通过设计实验方案、进行实验操作、收集实验数据、分析实验结果培养学生的科学探究能力和思维能力;让学生经历控制变量法的探究过程,学会运用控制变量法研究多因素问题,提高学生的实验设计和操作能力。
态度责任:通过探究活动,激发学生对科学的兴趣和探索精神,培养学生实事求是的科学态度;培养学生的团队合作意识,让学生在交流讨论中体验合作的乐趣和重要性。
1.下列关于电阻的说法中错误的是(  )
A.导体对电流的阻碍作用叫电阻,通常用字母R表示
B.电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω
C.导体中没有电流时,导体就没有电阻
D.电阻是导体本身的一种性质
【答案】C
【分析】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,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。
【解答】解:A、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;电阻的符号为R.故A的说法正确;
B、电阻的国际单位是欧姆(Ω).故B的说法正确;
C、电阻大小与导体中的电流、导体两端的电压大小无关;电路中无电流时,导体也有电阻;故C的说法错误;
D、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;故D的说法正确。
故选:C。
2.下列关于导体、半导体和绝缘体的说法中,不正确的是(  )
A.超导体对电流的阻碍作用几乎为零
B.半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间
C.绝缘体接在电路中,仍有极微小的电流通过
D.绝缘体内一个自由电荷也没有
【答案】D
【分析】超导体对电流的阻碍作用几乎为零,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。
【解答】解:A、超导体对电流的阻碍作用几乎为零,故A正确;
B、半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,故B正确;
C、绝缘体不是绝对不导电,只是电流非常小,故C正确;
D、绝缘体内不是一个自由电荷也没有,而是自由电荷很少,故D错误。
故选:D。
3.下列关于电阻单位的换算中,正确的是(  )
A.400Ω=4×10﹣6MΩ B.5.6MΩ=5.6×103Ω
C.800kΩ=8MΩ D.5kΩ=5000Ω
【答案】D
【分析】电阻单位间换算关系是:1MΩ=103kΩ=106Ω。
【解答】解:A、400Ω=4×10﹣4MΩ,故A错误;
B、5.6MΩ=5.6×106Ω,故B错误;
C、800kΩ=0.8MΩ,故C错误;
D、5kΩ=5000Ω,故D正确。
故选:D。
4.下列关于电阻的说法正确的是(  )
A.绝缘体中几乎不存在电子,所以它的电阻非常大,不容易导电
B.玻璃烧红后能导电,说明导体的电阻随温度的升高而增大
C.导体的电阻随电流的增大而减小,随电压的增大而增大
D.一般来说,人体的电阻的平均值为1000Ω﹣2000Ω
【答案】D
【分析】(1)绝缘体不容易导电的原因是能够自由移动的电子很少;
(2)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限;
(3)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,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关;
(4)双手间干燥时的电阻约为1000Ω到5000Ω;潮湿时电阻约为200Ω到800Ω。
【解答】解:
A、绝缘体内有电子,但大多数都不能自由移动,所以电阻非常大,不容易导电,故A错误;
B、玻璃在常温条件下不容易导电,是绝缘体,但是烧红的玻璃却能够导电,说明导体和绝缘体之间没有绝对的界线,故B错误;
C、导体的电阻是导体阻碍电流的性质,是导体本身的一种特性;跟电压、电流的大小都无关,故C错误;
D、一般人体的电阻的平均值为1000Ω﹣2000Ω,故D正确。
故选:D。
5.下列材料的电阻值,按从小到大排列的是(  )
A.超导体、绝缘体、半导体、导体
B.绝缘体、半导体、导体、超导体
C.超导体、导体、半导体、绝缘体
D.绝缘体、超导体、半导体、导体
【答案】C
【分析】容易导电的物体叫导体;不容易导电的物体叫绝缘体;
半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,具有一些特殊的物理性质;超导体的电阻为零。
【解答】解:容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,具有一些特殊的物理性质,超导现象是当温度降到一定程度,电阻为零的现象,导电性能最强,绝缘体不容易导电,故材料的电阻值按从小到大排列的是超导体、导体、半导体、绝缘体。
故选:C。
6.下列各项与导体电阻大小无关的是(  )
A.导体的材料 B.导体的长度
C.导体的横截面积 D.导体中的电流
【答案】D
【分析】影响电阻大小的因素有:材料、长度、横截面积和温度。
【解答】解:影响电阻大小的因素有:材料、长度、横截面积和温度。导体中的电流对电阻无影响。
故选:D。
7.如图所示,自由电子在金属导体中的定向移动,跟水在塞满石头的水管中的流动类似,会受到阻力。下面是几位同学根据“水管﹣﹣石头模型”的理解和对决定电阻大小因素的猜想,下列说法中错误的是(  )
A.粗细相同的水管,管子长,阻力大,猜想导体越长,它的电阻可能越大
B.长度相同的水管,管子粗,阻力小,猜想导体越粗,它的电阻可能越小
C.同学们在猜想过程中利用了对比这一思维方法
D.“水管﹣﹣石头模型”利用了物理中的建立模型法
【答案】C
【分析】(1)导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关;同种材料的导体长度越大,横截面积越小,电阻越大;反之,电阻越小;据此即可确定该电阻丝的阻值变化情况;
(2)导体能导电是因为导体内有大量的自由电荷,金属是导体其中自由电荷是自由电子;
(3)电压可以使电路中电荷产生定向移动形成电流,类似于水路模型中的水压使水管中的水定向运动形成水流。
【解答】解:
A、电荷的定向移动形成电流,与水流的形成相似,粗细相同的水管,管子长,阻力大,猜想导体越长,它的电阻可能越大,故A正确;
B、根据影响电阻大小的因素与水流的形成相似可知,长度相同的水管,管子粗,阻力小,猜想导体越粗,它的电阻可能越小,故B正确;
CD、自由电子在金属导体中的定向移动,跟水在塞满石头的水管中的流动类似,会受到阻力,所以“水管﹣﹣石头模型”利用了物理中的建立模型法,故C错误,D正确。
故选:C。
8.小亮想探究“在温度一定的条件下,导体电阻与长度、横截面积的关系”。他已选好代号为“a”的导体,他还应选用表中哪两个导体进行实验探究(  )
导体代号 a b c d e
导体长度L/m 1.5 0.5 1.0 1.0 1.5
导体横截面积S/mm2 1.2 1.2 0.8 1.2 2.0
导体材料 镍铬 镍铬 镍铬 锰铜 镍铬
A.b、c B.c、e C.c、d D.b、e
【答案】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;研究电阻与横截面积的关系时,要控制材料和长度一定,找两个横截面积不同的导体。
【解答】解:根据控制变量法的思想,研究导体电阻与长度的关系时,要控制材料和横截面积一定,找两个长度不同的导体,已选定了代号为“a”的导体,结合表格数据可知,他还要选用的导体代号是b;
研究导体电阻与横截面积的关系时,要控制材料和长度一定,找两个横截面积不同的导体,已选定了代号为“a”的导体,结合表格数据可知,他还要选用的导体代号是e,
因此想探究“在温度一定的条件下,导体电阻与长度、横截面积的关系”,他已选好代号为“a”的导体,还应选用表中b、e两个导体,故D正确。
故选:D。
9.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
【分析】影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积以及温度;在其它条件相同时,导体的横截面积越大,其电阻越小。
【解答】解:由影响导体电阻大小的因素可知,在其它条件相同时,导体的横截面积越大,其电阻越小;
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,因输电线的材料不变(还是铝),其长度不可以减小(即长度不变,否则不能满足改造要求),所以只能通过增大横截面积来减小电阻,也就是更换更粗的铝芯,与绝缘皮的厚薄无关,故B正确。
故选:B。
10.为维护消费者权益,某市某技术监督部门对市场上的电线进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:电线直径明显比说明书上标注的直径要小。这种电线不符合规格的主要原因是(  )
A.电线的温度导致电阻偏大
B.电线的材料导致电阻偏大
C.电线的长度导致电阻偏大
D.电线的横截面积导致电阻偏大
【答案】D
【分析】依据影响电阻大小的因素来判断,影响电阻大小的因素共有四个:材料、长度、横截面积、温度。
【解答】解:电线直径比说明书上标定的直径小,即横截面积减小了,当材料、长度一定时,横截面积减小,电阻增大;故D正确。
故选:D。
11.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中。比较通过它们的电流的大小,有(  )
A.AB段电阻大,电流小
B.BC段电阻大,电流大
C.AB段电阻大,电流与BC段相等
D.BC段电阻大,电流与AB段相等
【答案】C
【分析】(1)电阻是导体本身的一种性质,其大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,故在分析时用控制变量的思维来考虑;
(2)对于串联电路,电流是处处相等的。
【解答】解:对于AB和BC是由同种材料制成的长度相同的两段导体,由于AB段的横截面积小,BC段的横截面积大,故AB段的电阻大于BC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:C。
12.如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验装置(导线的数量及连接可改变),演示板上的金属丝长短粗细都相同,A、B和C都是镍铬丝,D是铜丝、E是铁丝,下列说法正确的是(  )
A.实验中,电流表示数越大说明电阻越大
B.该装置无法研究电阻与导体长度的关系
C.该装置无法研究电阻与导体横截面积的关系
D.在图示情况下,用导线连接B、C接线柱,电流表示数将变大
【答案】D
【分析】(1)根据欧姆定律可知在导体两端的电压不变的条件下,导体的阻值越大通过导体的电流就越小,所以可以通过比较导体电流的大小比较导体阻值的大小;
(2)电阻的大小在不考虑温度的前提下,有三个决定因素:材料、长度、横截面积。因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时,要用到控制变量法。即:研究电阻的大小与哪个因素有关,就要让这个因素变化,其余的因素都相同,去做对比实验。根据这个思路可以解决此题。
【解答】解:
A、在导体两端的电压不变的条件下,导体的阻值越大通过导体的电流(电流表的示数)就越小,所以本实验可以通过电流表的示数比较导体电阻的大小,电流表示数越大,所接电阻阻值越小,故A错误;
B、A、B和C都是镍铬丝,且长度都相同,第一次可以只连接A导线进去;第二次可以将AB串联后接入,所以可以研究电阻与导体长度的关系,故B错误;
C、在研究电阻与导体横截面积的关系时,可以把A单独连入电路,然后把B和C并联后连入电路,进行比较,所以可以研究电阻与导体横截面积的关系,故C错误;
D、在图示情况下,用导线连接B、C接线柱,即把B和C两金属丝并联后连入电路,横截面积变大,此时导体的电阻变小,所以电流表示数将变大,故D正确。
故选:D。
13.小李同学闭合开关后,亮着的白炽灯突然熄灭,检查后发现灯丝断了,小李重新把灯丝搭接起来(如图所示)继续使用,发现灯泡更亮了,则此时灯丝的电阻和电流变化情况是(  )
A.电阻增大,电流减小 B.电阻减小,电流增大
C.电阻和电流都增大 D.电阻和电流都减小
【答案】B
【分析】(1)影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度;
(2)根据欧姆定律判断电流大小。
【解答】解:影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度;当其他条件不变时,长度越短,电阻越小,根据图中,灯泡灯丝接好后,电阻长度变短,电阻变小,根据欧姆定律I知,电压不变,电阻变小,通过的电流变大,故B正确,ACD错误。
故选:B。
14.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中:
(1)甲同学的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关。
乙同学的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关
丙同学的猜想是:③电阻可能与导体的横截面积有关
根据你掌握的电学知识,你认为:④电阻还与 导体的长度  有关。
(2)现有金属材料甲与金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝,规格如下表。选用导线A和 B 进行实验,可以探究 丙  (选填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想。要想探究猜想:①应该选用 B、C  (选下面表格中导线的字母代号)两根导线进行实验。在此实验中运用了 控制变量  方法。
金属丝代号 材 料 长度(m) 横截面积(mm2)
A 金属甲 1 0.2
B 金属甲 1 0.1
C 金属乙 1 0.1
D 金属乙 0.5 0.1
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积以及温度。
(2)已知导线A和B的长度和材料都相同,而横截面积不同,根据控制变量法分析其探究的因素;要探究电阻与材料是否有关,应控制除了材料以外的其余因素都相同。
【解答】解:(1)电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积以及温度,所以我认为电阻还与导体的长度有关;
(2)因为A、B导线的长度和材料均相同,而横截面积不同,因此选用导线A和B进行实验,可以探究丙同学的猜想;
要探究猜想①,根据控制变量法的思路,应该控制导体的长度、横截面积、温度都不变,因此应该选择导线B和C;
因为电阻与多个因素有关,所以探究过程中,用到了控制变量法。
故答案为:
(1)导体的长度;
(2)丙;B、C;控制变量。
15.“电池+口香糖锡纸=取火工具”,这是真的吗?小敏和同学们进行了验证。取口香糖内的“锡纸”,用剪刀将“锡纸”剪成两头宽中间窄的形状,如右图甲所示,将该“锡纸”两端封闭紧贴在电池的正负两极上,不一会儿“锡纸”从中间最窄的部分开始燃烧起来,如图乙所示。
(1)将“锡纸”的两端直接接入电池正负极,就会造成  电源短路  ,迅速产生大量热量使温度达到“锡纸”的着火点而使之燃烧。
(2)分析图甲可知,ab段的电阻  大于  cd段的电阻。(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】(1)电源短路;(2)大于
【分析】(1)金属都具有导电性;导线直接将电源两极连接起来的电路叫电源短路,电源短路时,容易烧坏电路或形成火灾;
(2)电阻与导体的材料、长度和横截面积以及温度有关。
【解答】解:
(1)因为锡属于金属,具有导电性,且电阻很小,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,形成了电源短路,此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧;
(2)由图知,相同长度的ab段和bc段锡纸,ab段横截面积较小,所以ab段的电阻较大。
故答案为:(1)电源短路;(2)大于。
16.在阅读有关“超导现象”资料之后,小宇同学运用逆向思维的方法提出问题:金属导体的电阻随温度升高而变大吗?于是小宇设计出如图所示的实验装置。实验时缓慢给线圈加热。实验过程中,采用镍铬合金、康铜合金、铝线制作的线圈各做了一次。
(1)观察到随着线圈的温度升高,灯泡渐渐变暗,电流表的示数 变小  。
(2)通过实验得出的结论:金属导体的电阻随温度的升高而 增大  。
(3)小宇为什么要采用镍铬、康铜、铝线各做一次? 为了更能体现结论的普遍性避免个别特殊情况  。
(4)在家庭电路中,刚打开电灯时,灯泡容易烧坏,原因是: B 
A.刚开灯时灯丝的温度低、电阻小、电流小;
B.刚开灯时灯丝的温度低、电阻小、电流大:
C.刚开灯时灯丝的温度低、电阻大、电流小;
D.刚开灯时灯丝的温度高、电阻大、电流小。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)灯泡亮度与电流有关,电流越大,灯泡越亮;
(2)根据欧姆定律可知,在电压一定时,电流越小,电阻越大;
(3)要得出一个普遍的规律就要多做几次试验以增加试验结论的可靠性;
(4)根据欧姆定律可知,在电压一定时,电阻越小,电流越大。
【解答】解:
(1)灯泡渐渐变暗,灯泡的亮度取决于通过它的电流,电流越大,灯泡越亮,灯泡变暗就说明电流变小了,所以电流表的示数变小;
(2)电源电压不变,电流变小就说明电阻变大了,灯泡电阻几乎是不变的,说明是金属导体的电阻变大了;
(3)要得到导体的电阻随温度的升高而 变大的结论就要多用几种金属,以探究不同材料导体随温度变化的规律;
(4)刚开灯时,灯泡容易被烧坏就是因为刚开灯时,灯丝温度比较低,电阻比较小,在电源电压一定时,通过灯丝的电流比较大的缘故,故选B。
故答案为:(1)变小;(2)增大;(3)为了更能体现结论的普遍性避免个别特殊情况;(4)B。
17.如图所示的四个电路中,已知定值电阻R1和R2的阻值大小关系为R1>R2.在这四个电路中,电路的等效电阻最小的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据电阻的串联特点和并联特点判断选项中最小的等效电阻。
【解答】解:因为串联电路总电阻等于各分电阻之和,即电阻越串越大、大于任何一个分电阻,
所以R串>R1>R2,
因为并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,即电阻越并越小、小于任何一个分电阻,
所以R1>R2>R并,
则在这四个电路中,电路的等效电阻最小的是D。
故选:D。
18.一根铜导线的电阻为R,要使接入电路中的导线电阻变大,可采取的措施是(  )
A.将这根导线对折后连入电路中
B.将导线拉长后连入电路中
C.增大导线两端的电压或减小通过导线的电流强度
D.用长度、横截面积相同的银导线代替铜导线
【答案】B
【分析】影响电阻大小的因素有:导线的材料、横截面积和长度有关;材料不变时,导线越长、横截面积越小电阻越大。
【解答】解:A、将这根铝导线对折后接入电路,长度变短、横截面积变大,电阻变小,可以使连入电路的导线电阻变小;
B、将这根铝导线拉长,长度变长、横截面积变小,电阻变大,可以使连入电路的导线电阻变大;
C、导体的电阻是导体的阻碍电流的性质,与导体两端的电压和通过的电流无关;
D、用长度、横截面积相同的银导线代替这根铜导线接入电路,电阻变小。
故选:B。
19.有A、B、C三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为R1;将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍,电阻变为R2;将C导线从中间对折,电阻变为R3。下列大小关系正确的是(  )
A.R1>R2>R3 B.R2>R1>R3 C.R2>R3>R1 D.R3>R1>R2
【答案】B
【分析】(1)掌握影响电阻大小的因素:材料、长度、横截面积和温度,温度对电阻的影响通常情况下忽略不计;
(2)若材料相同,导体越长、横截面积越小,导体的电阻越大。
【解答】解:有ABC三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为原来的一半,即R1比原来小,将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍,长度增加,横截面积减小,电阻变大,R2比原来的电阻大;
将C导线从中间对折,长度变为原来的一半,电阻变小,但与减去一半比,长度相同,横截面积更大,电阻更小,说明电阻R3小于R1,则三个电阻的关系R2>R1>R3。
故选:B。
20.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
【答案】A
【分析】影响电阻的大小因素有材料、长度、横截面积和温度;当材料、温度一定时,长度越长,横截面积越小,电阻越大。
【解答】解:由图示可知,在材料和温度相同的情况下,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AB方向接入电路时,长度最长,横截面积最小,因此电阻最大,故A正确、BCD错误。
故选:A。
21.如图,在弹簧钢外固定有对长度变化很敏感的电阻丝Ra、Rb,当弹簧钢的自由端施加向下的作用力F时,Ra被拉伸,Rb被压缩。若F逐渐减小时,则Ra、Rb阻值的变化是(  )
A.Ra增大,Rb增大 B.Ra减小,Rb减小
C.Ra增大,Rb减小 D.Ra减小,Rb增大
【答案】D
【分析】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、长度和横截面积以及温度等因素有关,据此分析。
【解答】解:由题意可知,电阻丝Ra和Rb对长度变化很敏感,当弹簧钢的自由端施加向下的作用力F时,Ra被拉伸,Rb被压缩,若F逐渐减小时,Ra被拉伸长度变小,阻值变小;Rb被压缩程度变小,长度变大,阻值变大。
故选:D。
22.在2025年的春节联欢晚会上,智能机器人的精彩表演惊艳全场。以下关于机器人相关的说法,正确的是(  )
A.机器人内部的电池工作时,将电能转化为化学能
B.机器人内部的导线通常用铜制成,是因为铜的电阻比其他金属都大
C.机器人内部的集成电路,主要是利用半导体材料制成
D.机器人工作时,通过其电路的电流越大,电阻就越大
【答案】C
【分析】(1)电池工作时,是化学能转化为电能;
(2)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关;
(3)集成电路主要有半导体材料制成;
(4)导体的电阻与通过导体的电流与导体两端的电压无关。
【解答】解:A、机器人内部的电池工作时,将化学能转化为电能,故A错误;
B、机器人内部的导线通常用铜制成,是因为其它因素相同时,铜的电阻比其他金属小,故B错误;
C、机器人内部的集成电路,主要是利用半导体材料制成,故C正确;
D、导体的电阻与通过导体的电流与导体两端的电压无关,通过的电流变化时,导体的电阻不变,故D错误。
故选:C。
23.某实验小组利用如图所示的电路“探究影响导体电阻大小的因素”,实验中选用了4根电阻丝,其规格与材料如表所示。下列说法不正确的是(  )
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A
A 锰铜合金丝 0.5 0.8 0.40
B 镍铬合金丝 0.5 0.8 0.32
C 镍铬合金丝 0.5 0.4 0.16
D 镍铬合金丝 1.0 0.4 0.08
A.该实验是通过观察电流表示数大小来比较导体电阻的大小
B.选用A和B两根电阻丝可探究导体电阻的大小跟导体的材料是否有关
C.选用C和D两根电阻丝可探究导体电阻的大小跟导体的长度是否有关
D.如果只有一根均匀电阻丝,其他器材充足,该实验不能探究导体的电阻跟导体的横截面积是否有关
【答案】D
【分析】A、导体电阻的大小是通过观察电流表示数的大小来比较的,这应用了转换法;
BCD、影响导体电阻的因素有导体材料、长度、横截面积,根据控制变量法分析即可。
【解答】解:A、该实验是通过观察电流表示数大小来比较导体电阻的大小,这是转换法,故A正确;
B、A和B两根电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,根据控制变量法可知可探究导体电阻的大小跟导体的材料是否有关,故B正确;
C、C和D两根电阻丝的材料和横截面积相同,长度不同,根据控制变量法可知可探究导体电阻的大小跟导体的长度是否有关,故C正确;
D、因为电阻丝只有一根,可改变导体的长度和横截面积,不能改变导体的材料,所以不能完成探究导体电阻的大小与导体材料的关系,故D错误。
故选:D。
24.小明在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,做了如图所示的实验,电源电压恒定不变,其中电阻丝R1、R2的材料、长度均相同,R1的横截面积小于R2的横截面积。将电阻丝R1、R2先后分别接入电路中的a、b两端,闭合开关后,下列说法正确的是(  )
A.当电阻丝R1接入电路时灯泡较亮
B.当电阻丝R2接入电路时电流表示数较大
C.R1的阻值小于R2的阻值
D.若将R1、R2串联后接入电路中的a、b两端,则电流表示数比将,R1、R2单独接入电路时都大
【答案】B
【分析】影响电阻大小的因素包括材料、长度、横截面积和温度,结合欧姆定律和串联电路规律进行分析。
【解答】解:ABC、电阻丝R1、R2的材料、长度均相同,R1的横截面积小于R2的横截面积,因此R1的阻值大于R2的阻值,电源电压恒定不变,当电阻丝R2接入电路时灯泡较亮,电流表示数较大,故AC错误,B正确;
D、R1、R2串联后总电阻比R1、R2任一电阻值都大,电源电压恒定不变,根据欧姆定律可知,若将R1、R2串联后接入电路中的a、b两端,电流表示数将比R1、R2单独接入电路时都小,故D错误。
故选:B。
25.导体电阻的大小受多种因素影响,研究影响电阻大小的因素有利于服务生产生活。
(1)如图甲,为探究电阻与导线长度的关系,应选择  BD  (填字母)进行实验;
(2)如图乙,高压输电线上有一装置,利用这一装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的  横截面积  ,减小了导线的总电阻,从而减少导线上的电能损耗,这个装置是  导体  (填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】见试题解答内容
【分析】导体的电阻大小与导体的长度、横截面积、材料以及温度有关,根据控制变量法分析。
容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体。
【解答】解:(1)如图甲,为探究电阻与导线长度的关系,需要控制导体的材料、横截面积相同,长度不同,应选择BD进行实验;
(2)高压输电目的是减小电能的损失,在导线长度不能改变时,可以通过改变其横截面积来减小导线的电阻;利用图乙装置将四根导线并联,相当于增大了导线的横截面积,所以导线的电阻会减小,损失的电能也会减少;
中间的支架将四根导线并联起来,相当于一根很粗的导线,所以该装置是导体。
故答案为:(1)BD;(2)横截面积;导体。
26.小科为探究“铅笔芯电阻大小与温度的关系”,选用不同型号的铅笔芯进行了如下实验;
步骤一:将H型铅笔芯接入电路,闭合开关,测量并记录通过它的电流;
步骤二:用酒精灯给铅笔芯加热,每隔20s测量并记录通过它的电流;
步骤三:分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路,重复以上实验过程。如表是记录的实验数据,请分析回答:
时间/s 电流/I 类型 0 20 40 60
H 0.15 0.17 0.19 0.22
HB 0.25 0.27 0.29 0.30
2B 0.32 0.34 0.36 0.38
(1)实验中,小科是通过  电流  的变化来判断铅笔芯电阻的变化的。
(2)分析表中数据可以得出结论: 不同型号铅笔芯的电阻随温度的升高而减小  。
(3)相同温度下,不同型号的铅笔芯(长度和粗细相同)电阻大小不同是因为它们的  材料  不同。
【答案】(1)电流;(2)不同型号铅笔芯的电阻随温度的升高而减小;(3)材料。
【分析】(1)当导体两端的电压一定时,导体的电阻越大,导体中的电流就越小,因此可以利用导体中电流的大小来反映导体阻值的大小。这是一种转换的思路。
(2)要研究电阻与温度的关系,就要在其他因素不变的情况下,改变导体的温度。在此题中导体的温度高低可以由加热的时间的长短来反映。根据表中的实验数据:加热时间越长体现温度越高、电流越大反映电阻越小,两者结合,即可得到电阻与温度的关系。
(3)电阻大小与材料、长度、横截面积有关。
【解答】解:(1)在电压一定的情况下,导体中的电流大小与导体电阻有关系,可以通过导体中的电流的大小来反映导体电阻的大小。
(2)由表中数据可知,随着时间的推移,即温度的升高,无论是哪种型号的铅笔芯中的电流都在增大,也就是说它们芯的电阻都在减小。由此可知不同型号铅笔芯的电阻随温度的升高而减小。
(3)相同温度下,不同型号的铅笔芯(长度和粗细相同)电阻大小不同是因为它们的材料不通。
故答案为:(1)电流;(2)不同型号铅笔芯的电阻随温度的升高而减小;(3)材料。
27.某实验小组在探究影响导体电阻大小的因素时,从实验室找来了4根电阻丝,规格、材料如表,并设计了如图所示的实验电路.
电阻丝 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
(1)电路中R0的作用是  保护电路  。
(2)实验中可以通过比较  电流表示数  来判断导体电阻大小。
(3)为了探究导体电阻大小与材料的关系应该选用  AD  两根电阻丝进行实验;如果选用A、C两根电阻丝进行实验,是为了探究导体电阻大小与  横截面积  的关系;如果将A、B两电阻丝先后接入电路中M、N两点间时,电流表示数先大后小,由此,初步得到的结论是:材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越  大  。
(4)有同学认为可以将电流表换成小灯泡,然后根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的电阻大小这种方法的不足是  阻值相差较小时,灯泡亮度变化不明显  。
【答案】(1)保护电路;(2)电流表示数;(3)AD;横截面积;大;(4)阻值相差较小时,灯泡亮度变化不明显
【分析】(1)如果没有定值电阻的话,若导体的电阻较小,电路中的电流就会越来越大,可能会烧坏电流表;
(2)根据欧姆定律,电压不变,电阻的变化会引起电路中电流的变化,实验通过电流表的示数来反映电阻的变化;
(2)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变;
(3)电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显,故据此分析即可判断
【解答】解:(1)由图可知,导体与定值电阻R0串联,这样就可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表,即起到保护电路的作用;
(2)在电源电压不变的情况下,MN之间接入的电阻越大,电路中的总电阻越大,电流就越小,所以可以根据电流表示数的大小来判断所接入导体电阻的大小;
(3)探究导体电阻大小与材料的关系时,需要控制导体的长度、横截面积相同,材料不同,故选择AD进行对比;
如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,即此时的长度和材料相同,但横截面积不同,故是为了验证导体的电阻与横截面积的关系;
如果分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,AB的材料和横截面积相同,长度不同,长度越长,电流表示数越小,由此,初步得到的结论是:材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻大;
(4)电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显,所以将电流表换成小灯泡,根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况是不太科学的方案。
故答案为:(1)保护电路;(2)电流表示数;(3)AD;横截面积;大;(4)阻值相差较小时,灯泡亮度变化不明显。
28.小浔为了比较萝卜、土豆、番薯的导电能力,将它们切成大小相同的长方条,分别接在如图甲所示的电路a、b之间。
(1)该实验的探究目的类似于课本中“探究导体电阻大小与  材料  的关系”。
(2)实验设计中,小浔想通过观察比较  灯的亮度  来比较三者导电能力的大小,这种研究方法叫  转换法  (填“等效替代法”或“转换法”)。
(3)在实际操作过程中,小浔发现实验现象不明显,无法达到实验目的。他通过查阅资料发现,有一种电波感应器(如图乙所示),能向物体发射电波,并根据物体反射回来的电波强弱来判断物体的导电能力,物体对电波反射越弱,则导电能力越强。若向萝卜、土豆、番薯发射相同强度的电波,反射回来的电波结果如表所示(“+”号越多表示电波越强),则萝卜、土豆、番薯中导电能力最强的是  蕃薯  。
实验材料 感应器接收到反射回来的电波强弱
萝卜 ++++
土豆 +++++++
番薯 ++
【答案】(1)材料;(2)灯的亮度;转换法;(3)蕃薯。
【分析】(1)该实验设计中导体的长度和横截面积相同,但材料不同,根据类比法回答;
(2)通过观察比较灯的亮度来判断导电能力大小;
(3)根据表中数据,结合物体对电波吸收越大,导电能力越强分析回答。
【解答】解:(1)该实验设计中导体的长度和横截面积相同,但材料不同,故思路类似课本中“研究影响导体电阻大小与材料有关”;
(2)通过观察比较灯的亮度来判断导电能力大小,运用了转换法;
(3)因物体对电波吸收越大,导电能力越强,由表中数据知,蕃薯反射回来的电波最弱,蕃薯对电波吸收最强,土豆反射回来的电波最强,土豆对电波吸收最弱,因物体对电波吸收越大,导电能力越强,故萝卜、土豆、蕃薯的导电能力强弱关系为:蕃薯>萝卜>土豆。
故答案为:(1)材料;(2)灯的亮度;转换法;(3)蕃薯。
29.有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小,刮水的速度会相应地发生变化,雨停后,刮水器自动停止工作,小华查阅了相关资料后,自制了如图(甲)所示的雨水检测金属网(以下简称检测网)并设计了如图(乙)所示的模拟电路进行探究。
(1)小华按照设计的电路图连接电路,检测网未放入水中,电流表无示数,再将检测网放入雨水中,电流表有示数,表明雨水是 导体  (选填“导体”或“绝缘体”)。小华通过观察电路中 电流表示数(电流)  的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出刮水器刮水速度的变化。
(2)将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验,分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在 变小  (选填“变大”或“变小”),我们知道,影响导体电阻的大小的因素有:导体的 材料  、长度和横截面积,由此可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的 横截面积  变化引起的。
(3)小华设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,可是这样无法实现无雨时的车窗清洗,若要解决此问题,可在图乙电路中加装一个开关,请说明连接方法: a、b间接入开关(开关与金属网并联)  。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;
电动机转速的变化与电流大小有关;
(2)影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积,另外还与温度有关;
(3)要实现无雨水时,电动机能转动,即电路为通路,应在检测金属网处并联一个开关。
【解答】解:(1)由题意将ab接入图乙电路时电流表无示数,向容器中逐渐加入雨水,电流表有示数可知,雨水是导体;
通过观察电路中的电流表示数(电流)来判断变化电动机转速的变化,电流越大,转速越快;
(2)由图知,当雨水变深时,接入电路中的电网的横截面积发生变化,所以检测网接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的,在其他条件不变的体积下,横截面积越大,电阻越小,故变小;影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积,另外还与温度有关,由此可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
(3)在检测网处并联一个开关,可以实现在无雨水时电动机可以工作。
故答案为:(1)导体;电流表示数;(2)变小;材料;横截面积;(3)a、b间接入开关(开关与金属网并联)。
30.图1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,数据列于下表。
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2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3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。
【答案】(1)0.32;(2)2、3;(3)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。
【分析】(1)根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数;
(2)导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关,当研究电阻与其中一个因素的关系时,应控制其它的因素不变;
(3)①某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象;
②在发电厂发电、输送电能方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
【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)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)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。
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【核心素养】浙教版(2024版)八年级科学上册·分层练习
3.2 物质的导电性(第2课时)
科学观念:知道影响导体电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度知道影响导体电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。
科学思维:能根据电阻大小与各因素的关系,解释一些生活中的电学现象。
探究实践:通过设计实验方案、进行实验操作、收集实验数据、分析实验结果培养学生的科学探究能力和思维能力;让学生经历控制变量法的探究过程,学会运用控制变量法研究多因素问题,提高学生的实验设计和操作能力。
态度责任:通过探究活动,激发学生对科学的兴趣和探索精神,培养学生实事求是的科学态度;培养学生的团队合作意识,让学生在交流讨论中体验合作的乐趣和重要性。
1.下列关于电阻的说法中错误的是(  )
A.导体对电流的阻碍作用叫电阻,通常用字母R表示
B.电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω
C.导体中没有电流时,导体就没有电阻
D.电阻是导体本身的一种性质
2.下列关于导体、半导体和绝缘体的说法中,不正确的是(  )
A.超导体对电流的阻碍作用几乎为零
B.半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间
C.绝缘体接在电路中,仍有极微小的电流通过
D.绝缘体内一个自由电荷也没有
3.下列关于电阻单位的换算中,正确的是(  )
A.400Ω=4×10﹣6MΩ B.5.6MΩ=5.6×103Ω
C.800kΩ=8MΩ D.5kΩ=5000Ω
4.下列关于电阻的说法正确的是(  )
A.绝缘体中几乎不存在电子,所以它的电阻非常大,不容易导电
B.玻璃烧红后能导电,说明导体的电阻随温度的升高而增大
C.导体的电阻随电流的增大而减小,随电压的增大而增大
D.一般来说,人体的电阻的平均值为1000Ω﹣2000Ω
5.下列材料的电阻值,按从小到大排列的是(  )
A.超导体、绝缘体、半导体、导体 B.绝缘体、半导体、导体、超导体
C.超导体、导体、半导体、绝缘体 D.绝缘体、超导体、半导体、导体
6.下列各项与导体电阻大小无关的是(  )
A.导体的材料 B.导体的长度 C.导体的横截面积 D.导体中的电流
7.如图所示,自由电子在金属导体中的定向移动,跟水在塞满石头的水管中的流动类似,会受到阻力。下面是几位同学根据“水管﹣﹣石头模型”的理解和对决定电阻大小因素的猜想,下列说法中错误的是(  )
A.粗细相同的水管,管子长,阻力大,猜想导体越长,它的电阻可能越大
B.长度相同的水管,管子粗,阻力小,猜想导体越粗,它的电阻可能越小
C.同学们在猜想过程中利用了对比这一思维方法
D.“水管﹣﹣石头模型”利用了物理中的建立模型法
8.小亮想探究“在温度一定的条件下,导体电阻与长度、横截面积的关系”。他已选好代号为“a”的导体,他还应选用表中哪两个导体进行实验探究(  )
导体代号 a b c d e
导体长度L/m 1.5 0.5 1.0 1.0 1.5
导体横截面积S/mm2 1.2 1.2 0.8 1.2 2.0
导体材料 镍铬 镍铬 镍铬 锰铜 镍铬
A.b、c B.c、e C.c、d D.b、e
9.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
10.为维护消费者权益,某市某技术监督部门对市场上的电线进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:电线直径明显比说明书上标注的直径要小。这种电线不符合规格的主要原因是(  )
A.电线的温度导致电阻偏大 B.电线的材料导致电阻偏大
C.电线的长度导致电阻偏大 D.电线的横截面积导致电阻偏大
11.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中。比较通过它们的电流的大小(  )
A.AB段电阻大,电流小 B.BC段电阻大,电流大
C.AB段电阻大,电流与BC段相等 D.BC段电阻大,电流与AB段相等
12.如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验装置(导线的数量及连接可改变),演示板上的金属丝长短粗细都相同,A、B和C都是镍铬丝,D是铜丝、E是铁丝,下列说法正确的是(  )
A.实验中,电流表示数越大说明电阻越大
B.该装置无法研究电阻与导体长度的关系
C.该装置无法研究电阻与导体横截面积的关系
D.在图示情况下,用导线连接B、C接线柱,电流表示数将变大
13.小李闭合开关后,亮着的白炽灯突然熄灭,检查后发现灯丝断了,小李重新把灯丝搭接起来(如图)继续使用,发现灯泡更亮了,此时灯丝的电阻和电流变化情况是(  )
A.电阻增大,电流减小 B.电阻减小,电流增大
C.电阻和电流都增大 D.电阻和电流都减小
14.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中:
(1)甲同学的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关。
乙同学的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关
丙同学的猜想是:③电阻可能与导体的横截面积有关
根据你掌握的电学知识,你认为:④电阻还与   有关。
(2)现有金属材料甲与金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝,规格如下表。选用导线A和 B 进行实验,可以探究    (选填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想。要想探究猜想:①应该选用
   (选下面表格中导线的字母代号)两根导线进行实验。在此实验中运用了   方法。
金属丝代号 材料 长度(m) 横截面积(mm2)
A 金属甲 1 0.2
B 金属甲 1 0.1
C 金属乙 1 0.1
D 金属乙 0.5 0.1
15.“电池+口香糖锡纸=取火工具”,这是真的吗?小敏和同学们进行了验证。取口香糖内的“锡纸”,用剪刀将“锡纸”剪成两头宽中间窄的形状,如右图甲所示,将该“锡纸”两端封闭紧贴在电池的正负两极上,不一会儿“锡纸”从中间最窄的部分开始燃烧起来,如图乙所示。
(1)将“锡纸”的两端直接接入电池正负极,就会造成     ,迅速产生大量热量使温度达到“锡纸”的着火点而使之燃烧。
(2)分析图甲可知,ab段的电阻     cd段的电阻。(选填“大于”“等于”或“小于”)。
16.在阅读有关“超导现象”资料之后,小宇同学运用逆向思维的方法提出问题:金属导体的电阻随温度升高而变大吗?于是小宇设计出如图所示的实验装置。实验时缓慢给线圈加热。实验过程中,采用镍铬合金、康铜合金、铝线制作的线圈各做了一次。
(1)观察到随着线圈的温度升高,灯泡渐渐变暗,电流表的示数    。
(2)通过实验得出的结论:金属导体的电阻随温度的升高而    。
(3)小宇为什么要采用镍铬、康铜、铝线各做一次?    。
(4)在家庭电路中,刚打开电灯时,灯泡容易烧坏,原因是:    。
A.刚开灯时灯丝的温度低、电阻小、电流小; B.刚开灯时灯丝的温度低、电阻小、电流大:
C.刚开灯时灯丝的温度低、电阻大、电流小; D.刚开灯时灯丝的温度高、电阻大、电流小。
17.如图所示的四个电路中,已知定值电阻R1和R2的阻值大小关系为R1>R2.在这四个电路中,电路的等效电阻最小的是(  )
A. B. C. D.
18.一根铜导线的电阻为R,要使接入电路中的导线电阻变大,可采取的措施是(  )
A.将这根导线对折后连入电路中 B.将导线拉长后连入电路中
C.增大导线两端的电压或减小通过导线的电流强度
D.用长度、横截面积相同的银导线代替铜导线
19.有A、B、C三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为R1;将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍,电阻变为R2;将C导线从中间对折,电阻变为R3。下列大小关系正确的是(  )
A.R1>R2>R3 B.R2>R1>R3 C.R2>R3>R1 D.R3>R1>R2
20.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
21.如图,在弹簧钢外固定有对长度变化很敏感的电阻丝Ra、Rb,当弹簧钢的自由端施加向下的作用力F时,Ra被拉伸,Rb被压缩。若F逐渐减小时,则Ra、Rb阻值的变化是(  )
A.Ra增大,Rb增大 B.Ra减小,Rb减小
C.Ra增大,Rb减小 D.Ra减小,Rb增大
22.在2025年的春节联欢晚会上,智能机器人的精彩表演惊艳全场。以下关于机器人相关的说法,正确的是(  )
A.机器人内部的电池工作时,将电能转化为化学能
B.机器人内部的导线通常用铜制成,是因为铜的电阻比其他金属都大
C.机器人内部的集成电路,主要是利用半导体材料制成
D.机器人工作时,通过其电路的电流越大,电阻就越大
23.某实验小组利用如图所示的电路“探究影响导体电阻大小的因素”,实验中选用了4根电阻丝,其规格与材料如表所示。下列说法不正确的是(  )
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A
A 锰铜合金丝 0.5 0.8 0.40
B 镍铬合金丝 0.5 0.8 0.32
C 镍铬合金丝 0.5 0.4 0.16
D 镍铬合金丝 1.0 0.4 0.08
A.该实验是通过观察电流表示数大小来比较导体电阻的大小
B.选用A和B两根电阻丝可探究导体电阻的大小跟导体的材料是否有关
C.选用C和D两根电阻丝可探究导体电阻的大小跟导体的长度是否有关
D.如果只有一根均匀电阻丝,其他器材充足,该实验不能探究导体的电阻跟导体的横截面积是否有关
24.小明在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,做了如图所示的实验,电源电压恒定不变,其中电阻丝R1、R2的材料、长度均相同,R1的横截面积小于R2的横截面积。将电阻丝R1、R2先后分别接入电路中的a、b两端,闭合开关后,下列说法正确的是(  )
A.当电阻丝R1接入电路时灯泡较亮
B.当电阻丝R2接入电路时电流表示数较大
C.R1的阻值小于R2的阻值
D.若将R1、R2串联后接入电路中的a、b两端,则电流表示数比将,R1、R2单独接入电路时都大
25.导体电阻的大小受多种因素影响,研究影响电阻大小的因素有利于服务生产生活。
(1)如图甲,为探究电阻与导线长度的关系,应选择     (填字母)进行实验;
(2)如图乙,高压输电线上有一装置,利用这一装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的     ,减小了导线的总电阻,从而减少导线上的电能损耗,这个装置是     (填“导体”或“绝缘体”)。
26.小科为探究“铅笔芯电阻大小与温度的关系”,选用不同型号的铅笔芯进行了如下实验;
步骤一:将H型铅笔芯接入电路,闭合开关,测量并记录通过它的电流;
步骤二:用酒精灯给铅笔芯加热,每隔20s测量并记录通过它的电流;
步骤三:分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路,重复以上实验过程。如表是记录的实验数据,请分析回答:
0 20 40 60
H 0.15 0.17 0.19 0.22
HB 0.25 0.27 0.29 0.30
2B 0.32 0.34 0.36 0.38
(1)实验中,小科是通过     的变化来判断铅笔芯电阻的变化的。
(2)分析表中数据可以得出结论:    。
(3)相同温度下,不同型号的铅笔芯(长度和粗细相同)电阻大小不同是因为它们的   不同。
27.某实验小组在探究影响导体电阻大小的因素时,从实验室找来了4根电阻丝,规格、材料如表,并设计了如图所示的实验电路.
电阻丝 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
(1)电路中R0的作用是     。
(2)实验中可以通过比较     来判断导体电阻大小。
(3)为了探究导体电阻大小与材料的关系应该选用     两根电阻丝进行实验;如果选用A、C两根电阻丝进行实验,是为了探究导体电阻大小与     的关系;如果将A、B两电阻丝先后接入电路中M、N两点间时,电流表示数先大后小,由此,初步得到的结论是:材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越     。
(4)有同学认为可以将电流表换成小灯泡,然后根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的电阻大小这种方法的不足是     。
28.小浔为了比较萝卜、土豆、番薯的导电能力,将它们切成大小相同的长方条,分别接在如图甲所示的电路a、b之间。
(1)该实验的探究目的类似于课本中“探究导体电阻大小与     的关系”。
(2)实验设计中,小浔想通过观察比较     来比较三者导电能力的大小,这种研究方法叫     (填“等效替代法”或“转换法”)。
(3)在实际操作过程中,小浔发现实验现象不明显,无法达到实验目的。他通过查阅资料发现,有一种电波感应器(如图乙所示),能向物体发射电波,并根据物体反射回来的电波强弱来判断物体的导电能力,物体对电波反射越弱,则导电能力越强。若向萝卜、土豆、番薯发射相同强度的电波,反射回来的电波结果如表所示(“+”号越多表示电波越强),则萝卜、土豆、番薯中导电能力最强的是     。
实验材料 感应器接收到反射回来的电波强弱
萝卜 ++++
土豆 +++++++
番薯 ++
29.有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小,刮水的速度会相应地发生变化,雨停后,刮水器自动停止工作,小华查阅了相关资料后,自制了如图(甲)所示的雨水检测金属网(以下简称检测网)并设计了如图(乙)所示的模拟电路进行探究。
(1)小华按照设计的电路图连接电路,检测网未放入水中,电流表无示数,再将检测网放入雨水中,电流表有示数,表明雨水是   (选填“导体”或“绝缘体”)。小华通过观察电路中
    的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出刮水器刮水速度的变化。
(2)将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验,分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在    (选填“变大”或“变小”),我们知道,影响导体电阻的大小的因素有:导体的    、长度和横截面积,由此可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的    变化引起的。
(3)小华设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,可是这样无法实现无雨时的车窗清洗,若要解决此问题,可在图乙电路中加装一个开关,请说明连接方法:    。
30.图1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,数据列于下表。
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
(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2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3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。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com) 同舟共理工作室·周承秉
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