浙教版(2024)科学八上3.2物质的导电性(含答案)

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浙教版(2024)科学八上3.2物质的导电性(含答案)

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浙教版(2024)科学八上3.2物质的导电性(含答案)
一、选择题
1.“闪电在水里导电!但敖丙的冰是绝缘体!”是热映电影《哪吒之魔童闹海》中的一句台词。已知自然环境中的水溶解有许多矿物质,则下列推断不正确的是(  )
A.冰的电阻比水大 B.水中自由移动的离子比冰多
C.冰的导电能力比水强 D.电器发生火灾时不能用水扑救
2.在“设计制作一个调光灯”的实践活动中,小科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,当夹子B左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。下列分析合理的是(  )
A.将铅笔芯换成塑料吸管,灯泡也能亮起
B.可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小
C.当夹子B向左移动时,灯泡变暗
D.实验过程中电阻变化的主要因素是横截面积
3.下列常见的生活用品中,不属于导体的是(  )
A.铅笔芯 B.铁锅 C.塑料尺 D.食盐水
4.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
5.王老师以电池和口香糖锡纸为材料制作取火工具:取口香糖锡纸,中间剪掉一些(如图甲所示)。将锡纸条两端分别接在电的正负极,很快发现锡纸条ab段先冒烟着火(如图乙所示)。已知ab和bc长度相等,则通电时,与bc段相比,ab段的(  )
A.电压较大 B.电流较大 C.产热较少 D.电功率较小
6.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
7.“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如表所示,下列说法正确的是(  )
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度
① 锰铜合金 0.5 0.8 亮
② 镍铬合金 0.5 0.8 较亮
③ 镍铬合金 0.5 0.4 较暗
④ 镍铬合金 1.0 0.4 暗
A.四根电阻丝中①号电阻丝电阻最大
B.②③实验可以得出电阻的大小与横截面积有关
C.将④号电阻丝直接对折接入电路也可以探究长度对电阻大小的影响
D.本实验仅用到了控制变量法这一科学方法
8.在研究物质的导电性时,采用如图所示的实验电路。用酒精灯对着取自白炽灯的玻璃芯柱加热,灯泡L会慢慢亮起来。对此,以下叙述中正确的是(  )
A.电压表的示数将逐渐变大
B.玻璃芯柱和灯泡L是并联的
C.通过灯泡的电流要比通过玻璃芯柱的电流大
D.加热过程中,玻璃芯柱的电阻随温度升高而增大
9.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,A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时,下列说法中不正确的是(  )
A.电位器是通过改变接入导体的长度来改变电阻大小
B.只把A和C接入电路,无法改变通过电位器的电流
C.把A和B接入电路,逆时针旋动滑片可使电流变小
D.把B和C接入电路,顺时针旋动滑片可使接入电阻变小
10.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
(第10题) (第11题)
11.“乐思”小组在学习使用滑动变阻器的实验中,连接了如图所示的电路.下列分析正确的是(  )
A.若M接C点,N接D点,滑动变阻器与灯泡并联
B.若M接C点,N接B点,闭合开关前,滑片P应移动到最左端
C.若M接C点,N接B点,闭合开关,滑片P向右移,灯泡变暗
D.若M接C点,N接D点,闭合开关,滑片P向右移,灯泡变暗
12.人体通常会带静电,接触带有精密电子元件的电路板时,最好先用手触摸接地的金属板等,释放身体静电,保护电子元件。下列说法正确的是(  )
A.手触摸的金属板是绝缘体
B.人体与衣服摩擦时产生了新电荷,导致静电积累
C.“静电消除”后,人体内的正负电荷全部消失
D.手触摸接地的金属板“除电”时,人体通过金属板与大地连通
13.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
二、填空题
14.如图为“探究影响电阻大小的因素”实验,a、c、d导体的材料相同,a、b、d导体横截面积相同,a、b、c导体的长度相同,本实验通过电流表示数来指示导体电阻的大小,电流表示数越大,说明接入电路的电阻阻值     (填“越大”、“越小”或“无关”);选择电阻     来探究电阻大小与长度的关系。
15.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     。
16.电鳗是一种能放电的鱼类,其放电时输出的电压能达到300V以上,原因是电鮼体内有许多像小型电池的细胞组织。放电时,这些“细胞电池”20节(每个电池电压约15V)联接起来,这样在电鳗的头、尾之间就产生了很高的电压。
(1)这些“细胞电池”20节是     (选填“串”或“并”)联的。
(2)电流越大,越容易击晕天敌或猎物,那么同一条电鳗在     (选填“海水”或“河水”)中更容易击晕天敌或猎物。
17.为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。电动汽车中电动机的转速由电流大小控制,工作原理如图。利用旋钮变阻器实现对转速的控制,图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。
(1)变阻器上旋钮滑片的材料应选用     。(选填“导体”或“绝缘体”)
(2)车速仪可由电路中的电流表改装。驾驶员踩下“油门”,旋钮滑片逆时针转动,此时车速仪示数变大,那么接入MN的接线柱是     。(字母“O”、“E”、“F”选两个)
18.在研究物质导电性实验时,同学们设计了下列甲、乙、丙三种电路,若电路连接正常,则丙有可能出现的故障是    。实验测得橡皮不容易导电,橡皮不容易导电的原因是    。
三、探究题
19.某学习小组根据提供的器材设计制作一个调光灯电路。实验器材:两节干电池、小灯泡(2.5V,0.3A)、灯座、开关、导线、长度相同的6B和HB两种型号铅笔芯。
设计过程:
①小组同学合作设计了如下图电路。
②甲同学提出:小灯泡正常工作时的电压为2.5V,电流是0.3A,电源电压是3V。考虑到小灯泡的安全,铅笔芯接入的电阻不能太小。
③小组同学通过计算,铅笔芯接入的电阻不能小于1.7Ω。
④乙同学提出:两种铅笔芯选用哪一种的调光效果更佳呢?
⑤小组同学结合两位同学提出的问题,通过讨论认为需要测出两支铅笔芯的电阻,确定出1.7Ω的位置和可以调节的范围。
⑥小组同学根据需要增补了器材测出两种铅笔芯的相关数据并记录在下表中。
型号 长度 电阻 标注电阻为1.7Ω的位置
6B 17.5cm 3Ω
HB 17.5cm 10Ω
请你根据上述信息,帮助小组同学完成下列问题:(不考虑电阻受温度的影响)
(1)小组同学在制作调光台灯时,是通过     实现调光的;
(2)第①步中,为了能直观看出小灯泡的工作是否安全,需要     (写出一种办法);
(3)第⑥步中实验测得铅笔芯的相关数据,需要增补的测量工具有:    ;
(4)通过测量知道当流过小灯泡的电流小于0.15A时,小灯泡不能发光。从表中数据分析本实验选择哪一种铅笔芯较合理,并说明理由     。
20.给如图甲所示的电热水器金属内胆出水口加接一段长管道,由于长管道中水柱具有电阻(简称“隔电电阻”),在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”保障人的安全。为了探究“隔电电阻”阻值大小的影响因素,某校兴趣小组利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”,设计如图乙所示电路,进行如下实验。
①断开开关,按图乙方式连接电路,观察电压表示数(如图丙所示)。
②采取合理措施使电压表指针对准零刻度线。
③闭合开关,调节滑片,记录两只电表的示数并计算“隔电电阻”的阻值。
④打开阀门,向左移动活塞,改变玻璃管内水柱的长度,重复步骤③。
⑤换用不同横截面积的均匀玻璃管,重复步骤③④,获得数据如表。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
横截面积/cm2 1.0 2.0 ?
水柱长度/cm 5 10 20 5 10 20 5 10 20
“隔电电阻”阻值/Ω 2000 4000 8000 1000 2000 4000 500 1000 2000
(1)步骤②中的“合理措施”是指    (写出具体操作);
(2)分析表中数据,推测第7次至第9次实验选择的玻璃管的横截面积为    cm2;
(3)某电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5cm2,若热水器接入电压为220V,人体电阻为2000Ω,要使通过人体电流不超过0.01A,则该管道长度不小于    cm。
参考答案与试题解析
1.【考点】导体和绝缘体.
【分析】(1)(2)(3)电阻是导体对电流的阻碍作用;容易导电的物体属于导体,不容易导电的物体属于绝缘体;导体是靠自由电荷导电的;
(4)家用电器或电线着火时,应先切断电源,再进行灭火,若用水来直接灭火,容易引发触电。
【解答】解:ABC、“闪电在水里导电”,说明水是导体,容易导电,“敖丙的冰是绝缘体”,说明冰不容易导电,所以冰的电阻比水大,导电能力比水弱;自然环境中的水溶解有许多矿物质,主要靠自由移动的离子导电,因此水中自由移动的离子比冰多,故AB正确,C不正确;
D、电器发生火灾时不能用水扑救,否则容易发生触电事故,故D正确。
故选:C。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念、电阻、安全用电原则,难度不大,属基础题目。
2.【考点】影响电阻大小的因素;导体和绝缘体.
【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;
(2)当移动夹子B使接入电路中的电阻变大时,电路中的电流变小,小灯泡变暗;而当移动夹子B使接入电路中的电阻变小时,电路中的电流变大,小灯泡变亮;
(3)电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关,与材料、长度、横截面积、温度等四个因素有关。
【解答】解:A.将铅笔芯换成塑料吸管,塑料吸管不能导电,灯泡处于断路现象,不能亮,故A错误;
B.灯泡与铅笔芯串联,实验时可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小,灯泡越亮,说明电路的电流越大,由欧姆定律得,此时电路的电阻较小,故B正确;
C.当夹子B向左移动时,铅笔芯接入电路中的长度变短,电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故C错误;
D.实验过程中电阻变化的主要因素是改变了铅笔芯接入电路中的长度,改变铅笔芯接入电路中的电阻,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素,以及导体与绝缘体的概念,属于基础题。
3.【考点】导体和绝缘体.
【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】解:通常情况下,铅笔芯、铁锅和食盐水都容易导电,属于导体;塑料尺不容易导电,属于绝缘体,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选:C。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的辨析,属基础题目。
4.【考点】影响电阻大小的因素;串联电路的电流特点.
【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。
【点评】本题考查串联电路的电流规律及影响电阻大小的因素,应熟记电阻大小与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比。
5.【考点】影响电阻大小的因素.
【分析】导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料、温度有关,结合串联电路的特点和焦耳定律分析,结合欧姆定律和p=UI分析。
【解答】解:将锡纸条两端分别接在电的正负极,很快发现锡纸条ab段先冒烟着火(如图乙所示)。已知ab和bc长度相等,则通电时串联在电路中,电流和通电时间相同,与bc段相比,ab段的截面积小,故电阻电阻大,根据焦耳定律知,产生的热量多,故先着火,根据欧姆定律U=IR知,其电压大,而根据P=UI知,ab的电功率大。
故选:A。
【点评】本题考查欧姆定律、串联电路的特点、焦耳定律的应用,属于中档题。
6.【考点】变阻器.
【分析】(1)滑动变阻器与旋钮式变阻器都是变阻器,其原理都是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的;
(2)为了改变变阻器接入电路的电阻,滑动变阻器应采用“一上一下”的接法,而旋钮式变阻器必须使用中间的接线柱,再在两侧接线柱中选一个接入电路;
(3)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。
【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。
【点评】本题主要考查了变阻器的原理和使用方法,属于基础题。
7.【考点】影响电阻大小的因素.
【分析】(1)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫做转换法;
(2)(3)(4)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。
【解答】解:A、将不同的电阻丝接入电路,电流大小不同,灯泡亮度不同,因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的,这种研究问题的方法叫做转换法,由于①实验中灯泡最亮,所以①号电阻丝电阻最小,故A错误;
B、如果选用编号为②③两根电阻丝进行实验,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,故B正确;
C、④号电阻丝直接对折接入电路,改变了长度还改变了横截面积,所以不可以探究长度对电阻大小的影响,故C错误;
D、实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的,这种研究问题的方法叫做转换法,故D错误;
故选:B。
【点评】本题是一道实验题,考查了影响导体对电流的阻碍作用与导体的长度和横截面积的关系,解题时注意控制变量法的应用,分析实验数据,根据导体条件的不同及对应的实验数据的不同得出结论,是正确解题的前提与关键。
8.【考点】导体和绝缘体;影响电阻大小的因素.
【分析】A、从图可知,电压表测量的是灯泡两端的电压,已判断出电路中电流的变化,而灯泡的电阻不变,可利用公式U=IR判断出电压表示数的变化,判断出A是否符合题意。
B、从图可知,玻璃芯柱和灯泡L是串联的,从而可以判断出B是否符合题意。
C、再利用串联电路电流的特点,判断出C是否符合题意。
D、从题可知,用酒精灯对着玻璃芯柱加热,灯泡L会慢慢亮起来,从而可以判断出电路中电流的变化,利用公式I=判断出电路中电阻的变化,再根据串联电路电阻的特点判断出,在加热过程中,玻璃芯柱电阻的变化,判断出D是否符合题意。
【解答】解:A、从图可知,电压表测量的是灯泡两端的电压,
电路中的电流变大,而灯泡的电阻不变,
由公式U=IR可知,灯泡两端的电压变大,即电压表示数变大。所以A说法正确。
B、从图可知,玻璃芯柱和灯泡L是串联的。所以B说法错误。
C、在串联电路中电流处处相等,因此通过灯泡的电流等于通过玻璃芯柱的电流。所以C说法错误。
D、用酒精灯对着玻璃芯柱加热,灯泡L会慢慢亮起来,
电路中的电流变大,
而电源电压不变,由公式 I=可知,电路中的总电阻变小,
而灯泡的电阻不变,由串联电路电阻的特点可知,玻璃芯柱的电阻变小,
加热过程中,玻璃芯柱的电阻随温度升高而变小。所以D说法错误。
故选:A。
【点评】本题考查了学生对串、并联电路的辨别,串联电路中电流的特点,以及温度对电阻的影响,并可以借助灯泡亮度的变化判断出电路中电流的变化,以及对欧姆定律的理解和应用。
9.【考点】变阻器.
【分析】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,当把A、B接入电路时,接入了滑片以左的电阻丝,滑片顺时针转动时,连入电路的电阻增大,电流减小;当把C、B接入电路时,接入了滑片以右的电阻丝,滑片顺时针转动时,连入电路的电阻减小,电流增大。
【解答】解:A.电位器是变阻器的一种,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小,故A正确;
B.只把A和C接入电路,电位器相当于定值电阻,移动滑片,电阻不变,无法改变通过电位器的电流,故B正确;
C.把A和B接入电路,逆时针旋动滑片,连入电路的电阻变小,会使电流变大,故C错误;
D.把B和C接入电路,顺时针旋动滑片可使接入电阻变小,电流变大,故D正确。
故选:D。
【点评】电位器是一个变形的滑动变阻器,此滑动变阻器有三个接线柱,明确每选择其中的两个接线柱时,滑动变阻器连入电路的电阻。本题体现了物理和生活的密切关系。
10.【考点】变阻器.
【分析】移动滑片时只有改变连入电路的电阻的长度,才能改变连入电路的电阻的大小,从而改变灯泡的亮度。
【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。
【点评】掌握影响导体电阻的因素和欧姆定律的应用,关键是能从电路中分析出滑片的移动,电阻丝长度如何变化。
11.【考点】变阻器.
【分析】(1)串联电路只有一条电流的路径;并联电路有多条电流路径;
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器阻值应调至最大;
(3)(4)根据电阻的变化判定电流和灯泡亮度的变化。
【解答】解:AD.若M接C点,N接D点,同时接了上接线柱,接入的是金属杆,滑动变阻器不起作用,故AD不符合题意;
BC.连接电路时,若M接C点,N接B点,可以通过改变电阻丝长度来改变接入阻值大小,闭合开关前,滑片P应远离下接线柱,移动到最左端,即最大阻值处;闭合开关,滑片P向右移,接入阻值变小,通过电流变大,灯泡亮度变亮。故B符合题意,C不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查了电路的动态分析、滑动变阻器的接法,属于基础知识。
12.【考点】导体和绝缘体;摩擦起电.
【分析】(1)静电释放器应该由导体制成;
(2)摩擦起电的本质是发生了电子的转移,并不是创造了电荷;
(3)摸金属体清除身体上的静电时,会发生电子的转移,人体的电荷不会全部消失;
(4)“除电”时,人体所带电荷经金属球流向大地,若人体带负电,则电流方向是从大地流向金属球。
【解答】解:
A、为了将人体的静电释放掉,手触摸的金属板应该是导体,故A错误。
B、人身体与衣物摩擦带电,是由于电荷发生了转移,而不是创造了电荷,故B错误。
C、摸金属体清除身体上的静电时,发生了电子的转移,所以人体的电荷不会全部消失,故C错误;
D、静电释放器金属球和大地之间相连的应是导体,“除电”时,人体、静电释放器和大地连通构成回路,人体所带电荷经金属球流向大地,故D正确。
故选:D。
【点评】解决此类问题关键是能利用静电现象进行分析生活现象,属于常考命题点。
13.【考点】影响电阻大小的因素.
【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。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素,属于基础题。
14.【考点】影响电阻大小的因素.
【分析】电压一定时,电流表示数越大,接入电路的电阻阻值越小;
探究电阻大小与长度的关系,控制材料和横截面积相同,据此分析。
【解答】解:根据U=IR可知,电压一定时,电流表示数越大,接入电路的电阻阻值越小;
探究电阻大小与长度的关系,控制材料和横截面积相同,故应该选a、d进行实验。
故答案为:越小;a、d。
【点评】本题探究影响电阻大小的因素实验,利用控制变量法分析。
15.【考点】变阻器;电路的基本组成.
【分析】开关串联电路中,能起到控制电路中电流通断的作用;电动车利用电动机工作,电动机的电流越大,转速越快。
【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。
【点评】本题考查电路的组成,属于基础题。
16.【考点】导体和绝缘体.
【分析】(1)电池串联后电压等于各电池电压之和,由可产生很高电压分析解答;
(2)材料可分为导体、半导体、绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】解:(1)因为电池串联后电压等于各电池电压之和,放电时,这些“细胞电池“20节(每个电池电压约15V)联起来,这些“细胞电池”20节是串联的,就可以产生300V的电压;
(2)海水是咸水,河水是淡水,咸水比淡水的导电性更强,所以电鳗产生的电流经过海水传递更容易击晕天敌或猎物。
故答案为:(1)串;(2)海水。
【点评】本题考查了电池串联使用的特点以及导体导电性的有关知识,属于基础题。
17.【考点】生活中的滑动变阻器;滑动变阻器的使用.
【分析】(1)容易导电的物体是导体;不容易导电的物体是绝缘体;
(2)旋钮滑片逆时针转动,车速仪示数变大,连入电路电阻变小,据此分析。
【解答】解:(1)变阻器上旋钮滑片的材料是导体;
(2)由题意可知,驾驶员踩下“油门”,旋钮滑片逆时针转动,此时车速仪示数变大,电路中的电流变大,根据欧姆定律,电路的总电阻变小,则变阻器连入电路的电阻变小,如果接线柱M接O点,则接线柱N应该接E点。
故答案为:(1)导体;(2)OE。
【点评】本题考查了导体和绝缘体以及电路连接,属于基础知识。
18.【考点】导体和绝缘体;电路的三种状态.
【分析】若待测物体导电性极佳,电阻极小,约为0,则此时电路总电阻约为0,电源被短路;
绝缘体:不容易导电的物体,绝缘体中几乎没有能自由移动的电荷。
【解答】解:丙中电流表与待测物体串联,电流表的电阻为0,若待测物体导电性极佳,电阻极小,约为0,则此时电路总电阻约为0,电源被短路。
物体不容易导电的原因是:待测物体为绝缘体,其内部几乎没有能够自由移动的电荷,无法形成电流,故不容易导电。
故答案为:短路;几乎没有能自由移动的电荷。
【点评】本题考查的是电路状态的分析和物质导电依赖自由移动的离子,绝缘体因缺乏自由移动离子无法导电。
19.【考点】科学探究.
【分析】物理学中对于多因素或多变量的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
【解答】解:(1)根据串联电路电阻的分压原理,改变铅笔芯接入电路的电阻,可改变铅笔芯两端的电压,进而改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,实现对小灯泡亮度的调节。
(2)通过观察电流表的示数,与小灯泡的额定电流0.3A比较,可直观看出小灯泡工作是否安全。若电流超过0.3A,说明小灯泡工作不安全;若电流小于等于0.3A,说明小灯泡工作在安全范围内。
(3)根据伏安法测电阻原理R=,需要用电压表测铅笔芯两端电压,电流表测通过铅笔芯的电流,来计算铅笔芯电阻;用刻度尺测量铅笔芯长度,便于确定标注电阻为1.7Ω的位置。
(4)选择HB铅笔芯更合理。理由:根据串联电路特点,电源电压U=3V,当电流I=0.15A时,电路总电阻R总===20Ω,已知小灯泡电阻R==≈8.3Ω,则此时铅笔芯电阻R=R总﹣RL=20Ω﹣8.3Ω=11.7Ω。HB铅笔芯电阻为10Ω,更接近该电阻值,且其最大电阻大于6B铅笔芯,能满足电阻调节范围更大的要求,可使灯泡从发光到不发光有更明显的亮度变化,调光效果更好。
故答案为:(1)改变铅笔芯接入电路的电阻;(2)在电路中串联一个电流表;(3)刻度尺、电流表和电压表;(4)选择HB铅笔芯更合理;理由:根据串联电路特点,电源电压U=3V,当电流I=0.15A时,电路总电阻R总===20Ω,已知小灯泡电阻R==≈8.3Ω,则此时铅笔芯电阻R=R总﹣RL=20Ω﹣8.3Ω=11.7Ω。HB铅笔芯电阻为10Ω,更接近该电阻值,且其最大电阻大于6B铅笔芯,能满足电阻调节范围更大的要求,可使灯泡从发光到不发光有更明显的亮度变化,调光效果更好。
【点评】控制变量法能排除干扰,直接显露单一因素对被研究对象变化的影响情况。
20.【考点】影响电阻大小的因素.
【分析】(1)电压表使用前若指针未对准“0”刻度线,应对电压表进行调零操作;
(2)根据表中数据分析可知,当水柱长度相同时,横截面积越大,“隔电电阻”阻值越小,且电阻值与横截面积成反比关系;
(3)利用欧姆定律并根据串联电路的等效电阻,同时结合表中数据规律作答。
【解答】解:(1)步骤②中“合理措施”是指使用电压表前要检查指针是否对准“0”刻度线,如果没对准,应调节电压表的调零旋钮,使指针归零;
(2)分析表中数据可知,当水柱长度相同时,横截面积越大,“隔电电阻”阻值越小,且电阻值与横截面积成反比关系。第1、4、7次实验中,水柱长度均为5cm,第1次实验横截面积为1.0cm2,电阻为2000Ω;第4次实验横截面积为2.0cm2,电阻为1000Ω。由此可推出,电阻值变为原来的一半,横截面积变为原来的2倍。所以第7次实验中电阻为500Ω,是第1次实验电阻的,则横截面积应为第1次实验横截面积的4倍,即4.0cm2;
(3)根据串联电路的特点可得,总电阻R总=R管+R人
由欧姆定律可得,
所以R管=R总﹣R人=22000Ω﹣2000Ω=20000Ω,
由表中数据可知,横截面积为1.0cm2时,水柱长度5cm对应的电阻为2000Ω,那么横截面积为0.5cm2时,设电阻为20000Ω对应的水柱长度为L,根据电阻与横截面积成反比、与长度成正比的关系可得
解得L=25cm。
故答案为:(1)使用电压表前要检查指针是否对准“0”刻度线,如果没对准,应调节电压表的调零旋钮,使指针归零;(2)4.0;(3)25。
【点评】本题主要考查的是影响阻值大小的因素的应用,涉及了电压表使用的具体操作、欧姆定律的应用、串联电路等效电阻、数据分析等,有一定难度。
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