浙教版八年级科学期末专题复习:电阻

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八年级科学期末专题复习:电阻
一、选择题
1.铅笔是我们常用的学习用具(如图所示)。下列关于铅笔的说法正确的是(  )
A.铅笔芯是绝缘体 B.木质杆是绝缘体
C.金属套是绝缘体 D.橡皮擦是导体
【答案】B
【知识点】导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】容易导电的为导体,不容易导电的为绝缘体,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,铅笔芯含石墨,石墨是导体;木质杆不易导电,是绝缘体;金属是导体,因此金属套是导体;橡皮擦不易导电,是绝缘体,
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
2.图甲为旋钮式变阻器示意图,图乙为滑动变阻器示意图,下列关于变阻器的说法正确的是(  )
A.为保证安全,旋钮触片和滑动变阻器的滑片应该用陶瓷制作
B.两种变阻器都是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻
C.若连接图甲中 XZ 两个接线柱,则顺时针转动旋钮触片,接入电路的电阻变小
D.若连接图乙中AC 两个接线柱,则向右移动滑片,接入电路的电阻变小
【答案】B
【知识点】变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】 变阻器是靠改变接入电路的电阻丝额有效长度来改变电阻大小,是由很长的漆包合金丝缠绕在陶瓷圆筒上。在变阻器上的电流路径由接线柱进入,经过金属滑杆到达滑片P,流过电阻丝线圈再到达接线柱流出。由此接接线柱是必须一上一下。
【解答】选项A:变阻器的触片或滑片需要导电,它们是用来连接电路的一部分。陶瓷是绝缘材料,如果用陶瓷制作,会导致电路断开,无法调节电阻。因此,触片和滑片应该用金属制作。选项A错误。
选项B:图甲是旋钮式变阻器,图乙是滑动变阻器,都是通过移动滑片改变接入电路的电阻丝长度,从而改变电阻。选项B正确。
选项C:旋钮式变阻器的结构是把电阻丝绕成一个圆形,触片可以旋转。连接XZ时,电流从X进入,经过全部电阻丝,然后从Z流出。顺时针旋转触片不会减少接入电路的电阻丝长度,电阻不变。选项C错误。
选项D:滑动变阻器的结构是接线柱A和C位于电阻丝的两端,B是滑片。连接AC时,电流从A进入,到达滑片P向上从C流出。向右移动滑片P,接入电路的金属丝变大,电阻变大。选项D错误。
故正确答案为:B。
3.如图所示,图乙为滑动变阻器的结构示意图,当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,图甲中电流表的示数变小,则滑动变阻器串联接入电路的接线柱是(  )
A.C和D B.A 和B C.C和 B D.A 和 D
【答案】C
【知识点】变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】滑动变阻器一上一下接进电路,通过改变连入电路中的有效长度来改变连入电路的阻值,连入电路的有效长度越长,说明连入电路的阻值越大。
【解答】滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,电路中的电流变小,说明滑动变阻器接入电路中的电阻变大,故可判断滑片右边的电阻丝接入电路,说明变阻器下方右侧的接线柱B 接入电路,上方任意选一个接线柱接入电路,故C正确。
故答案为:C。
4.小科通过视频号“胜哥课程”观看了物质导电性的相关视频。 “胜哥”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
【答案】A
【知识点】导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;
导体和绝缘体之间没有绝对的界限,在一定的条件下绝缘体可以变成导体。
【解答】 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错误符合题意;
B.乙图实验说明玻璃是绝缘体,加热后变成了导体,故B正确不合题意;
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正确不合题意;
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正确不合题意。
故选A。
5.如图所示电路中,金属板M与N之间夹着一滴水银,当两金属板互相靠近一些时,电路中电流表的读数将(  )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】注意分析水银的长度和横截面积的变化,进而分析电阻的变化,最后根据“电流和电阻的反比关系”确定电流表的示数变化。
【解答】金属板M与N之间夹着一滴水银,当两金属板互相靠近一些时,水银的长度会变小,根据V=SL可知,水银的横截面积会增大,这两个因素的变化都会导致MN之间水银的电阻变小。根据“电流与电阻的反比关系”可知,电路中电流表的读数将变大,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
6.在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器。电位器的内部构造如图所示,图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时,下列说法中,正确的是(  )
A.将A、C接入电路,旋动滑片,可以改变通过电位器的电流
B.将A、B接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电阻变小
C.将B、C接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电阻变小
D.将B、C接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电阻变大
【答案】C
【知识点】变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】 电位器是一个滑动变阻器, 根据接线柱的选择情况确定接入电阻丝的长度变化,进而确定接入的阻值变化。
【解答】A.将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,电源电压不变,无法改变通过电位器的电流,故A错误;
B.将A 和B 接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻增大,电源电压不变,电流变小,故B错误;
CD.将B、C接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻变小,故C正确、D错误。
故选C。
7.在音量可调的音响中有一种旋钮式变阻器。其内部构造如图所示,图中 A、B、C三个焊接点是变阻器的三个接线柱。现需要将其接入电路,要求旋钮触片顺时针旋转时,接入电路的电阻变大,则需要将哪两个接点接入电路
A.A和B B.A和C
C.C和B D.C和AB中的任一个
【答案】B
【知识点】变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据电阻变化确定接入的长度变化即可
【解答】 旋钮触片顺时针旋转时,接入电路的电阻变大, 即接入电阻丝的长度变大。由于AP之间长度变大而BP之间长度变小,因此应该连接A和C。
故选B。
8.“胜哥”闭合开关后,亮着的白炽灯突然熄灭,检查后发现灯丝断了,“胜哥”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 (   )
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
【知识点】影响电阻大小的因素;电阻
【解析】【分析】(1)导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。在材料和温度相同时,长度越短、横截面积越大,电阻越小。
(2)根据欧姆定律 ,当电压 U 不变时,电阻 R 减小,电流 I 会增大。
【解答】A、灯丝搭接后,长度变短,横截面积变大,电阻减小,不是增大;根据欧姆定律,电压不变,电阻减小,电流应增大,不是减小,故该选项错误。
B、灯丝搭接后,长度变短、横截面积变大,电阻减小;电源电压不变,由欧姆定律 可知,电阻减小,电流增大,故该选项正确。
C、灯丝搭接后电阻是减小的,不是增大,故该选项错误。
D、灯丝搭接后电流是增大的,不是减小,故该选项错误。
故答案为:B。
9.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
【知识点】电阻
【解析】【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、横截面积和温度有关。在材料和温度相同时,长度越长、横截面积越小,电阻越大;反之,电阻越小。
【解答】A、沿 AB 方向接入电路时,铁块的长度最长,横截面积最小,根据电阻与长度、横截面积的关系,此时电阻最大,故该选项正确。
B、沿 CD 方向接入电路时,铁块的长度较短,横截面积较大,电阻较小,故该选项错误。
C、沿 EF 方向接入电路时,铁块的长度和横截面积情况使得电阻不是最大的,故该选项错误。
D、由于沿不同方向接入电路时,铁块的长度和横截面积不同,所以电阻不一样大,故该选项错误。
故答案为:A。
10.如图所示,将甲、乙两个滑动变阻器串联在电路中,它们的滑片P甲、Pz 左右移动时,下列说法中,正确的是 (  )
A.P甲移到a 端,Pz 移到c 端,电路将短路
B.P甲移到b端,Pz移到d 端,电路将短路
C.P甲移到b端,Pz移到d端,电流表的示数最小
D.P甲移到b端,Pz移到c 端,电流表的示数最小
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素;变阻器的原理及其使用;电阻的串联、并联
【解析】【分析】根据滑动变阻器的连接情况,结合滑片的移动方向,判断接入电路中电阻的长短变化进行解答。
【解答】由图可知,Pφ移到a端,Pz移到c端,甲滑动变阻器接入电路的电阻为零,乙滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路没有短路,故A 不符合题意。
由图可知,Pφ移到b 端,Pz移到d端,甲滑动变阻器接入电路的电阻最大,乙滑动变阻器接入电路的电阻为零,电路没有短路,此时电路的总电阻不是最大,所以电流表的示数不是最小,故B、C不符合题意。
由图可知,P甲移到b 端,P乙移到c 端,甲、乙两个滑动变阻器接入电路的电阻均最大,电路总电阻最大,电流表的示数最小,故D符合题意。
二、填空题
11.在相同条件下,   、   、   的电阻很小,而   的电阻较大,故常用电阻小而价格实惠的   来制作导线。   和   的电阻很大,可用作绝缘材料。
【答案】银;铜;铝;镍铬合金;铜或铝;电木;橡胶
【知识点】影响电阻大小的因素;电阻
【解析】【分析】金属电阻小,是因为金属中有自由移动的电子,绝缘体电阻大,是因为绝缘体中几乎没有可自由移动的电子。
【解答】金属导电性较强,即金属的电阻较小,但不同的金属导电能力存在较大差异,如银、铜、铝的电阻较小,而镍铬合金的电阻较大。
铜和铝导电性好且价钱实惠,所以常用作导线。而电木、橡胶等导电性较差,电阻较大,常用作绝缘材料使用。
12.一般来说,人体的电阻为   ~   Ω。不同的人电阻是不同的,同一个人在不同情况下的电阻也是不同的。当气温高或人体出汗时,人体电阻较   ;而在气温低、空气干燥的冬季,皮肤很干燥时,人体电阻较   。
【答案】1000;2000;小;大
【知识点】影响电阻大小的因素;电阻
【解析】【分析】汗液可以导电所以在出汗或环境潮湿时,人的电阻会减小。
【解答】不同的人电阻大小不同,同一个人在不同的环境中,电阻大小也是不同的,人的电阻一般在1000欧姆到2000欧姆左右。人在出汗时,电阻会变小,在干燥环境中的电阻较大。
13.常温下的玻璃是良好的绝缘体,当温度上升时,其电阻会减小;金属则刚好相反,当温度下降到某一温度(临界温度)时,其电阻会消失,从而变为超导体。如图所示为两种物质的电阻随温度变化的曲线图,其中表示玻璃的是   ,表示金属的是   。
【答案】乙;甲
【知识点】导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】(1)绝缘体(玻璃)的电阻与温度的关系:常温下玻璃是绝缘体,电阻很大,当温度升高时,其电阻会减小。
(2)金属的电阻与温度的关系:金属的电阻随温度升高而增大,当温度下降到临界温度时,电阻会消失,变为超导体。
(3)根据电阻随温度变化的规律判断图像:通过分析玻璃和金属电阻随温度变化的趋势,与图像进行匹配。
【解答】对于玻璃,常温下电阻大,温度升高电阻减小。图乙中,随着温度升高,电阻逐渐减小,符合玻璃电阻随温度的变化规律,所以表示玻璃的是乙。
对于金属,温度升高电阻增大,温度降低到临界温度(如-273℃)附近)时电阻消失。图甲中,温度升高时电阻先有变化后趋于稳定,温度降低到一定程度(临界温度)时电阻消失,符合金属电阻随温度的变化规律,所以表示金属的是甲。
14.如图所示的圆环是由粗细均匀的同种金属丝制成的。A、B、C三点将圆环分成三等份(每等份电阻均为R),若将A、B两点连入电路,则连入电路的电阻值为   。
【答案】2/3
【知识点】电阻的串联、并联
【解析】【分析】并联电路总电阻等于用电器电阻的倒数之和的倒数,据此计算圆环接入电路的阻值。
【解答】粗细均匀的金属丝组成一圆环,A、B、C三点将圆环分成三等分,且每份电阻均为R,所以 AB 段的电阻 ACB段的电阻 若将A、B两点连入电路,则两段金属丝并联, 即 解得 。
15.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(1)变阻器上旋钮滑片的材料应选用   (选填“导体”或“绝缘体”)。
(2)车速仪由电流表改装,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。若P接O,那么Q应接的接线柱是   (选填“E”或“F”)。
【答案】(1)导体
(2)E
【知识点】变阻器的原理及其使用
【解析】【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】(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。
16.如图所示,要使电阻 R1和R2并联,电路中应闭合的开关是   ;要使电阻R1 和 R2串联,电路中应闭合的开关是   。
【答案】S1S3;S2
【知识点】电阻;电阻的串联、并联
【解析】【分析】不管电路如何弯曲,只要是电流不分路,即电流从一个用电器流向另一个用电器,一直流下去,那么用电器就是串联接法,组成的就是串联电路;如果电路在某点出现分路,表明这个电路中既有干路,又有支路,那么电流通过支路上的用电器后将在另一点汇合,再回到电源的负极,当干路上没有用电器,而每条支路上只有一个用电器时,这些用电器就组成并联电路。
【解答】从电源正极出发,只有让电流分别流经电阻R1与R2,然后汇合一点,电阻R1与R2就是并联,所以需闭合开关S1S3,断开S2;
如果电流先后通过电阻R1与R2,电阻R1与R2就是串联,只需闭合开关S2即可。
三、实验与探究题
17.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,“胜哥”设计了如图所示的电路。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 铜锌合金 1.0 0.5
D 铜锌合金 1.0 0.8
(1)在连接电路时,将被测电阻丝接入a、b后发现,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元件是   。
(2)现有A、B、C、D四根电阻丝(规格如表所示),为了探究导体电阻与材料的关系,“胜哥”应该选择   (填字母)两个电阻丝进行实验。
(3)为粗略判断a、b两点间电阻丝的电阻大小,可观察   。
(4)另有甲、乙两名同学分别对“胜哥”的电路作了如下改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表。你认为   (填“甲”或“乙”)同学的改进更好一些,理由是 。
【答案】(1)开关
(2)B、C
(3)灯泡的亮度
(4)乙
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】 1)电路的组成包括:电源、开关、用电器和导线;
(2)利用控制变量的思维来分析电阻大小的影响因素,确定选择的序号;
(3)根据电阻是阻碍电流大小的因素,而与其串联的灯泡通过灯泡的明暗程度可以反映电流的大小进行分析;
(4)电路的总电阻越大,电路中的电流会越小,电路以及电路中的各元件越安全。
【解答】(1)基本电路由电源、导线、开关和用电器构成,根据图片可知,电路缺少开关,应该接入开关;
(2)为了探究导体电阻与材料的关系,即让两根电阻丝的长度、横截面积相同,但材料不同,故选择B、C两根电阻丝。
(3)电阻的大小是不便直接观察的,所以可以通过串联的灯泡的亮度来反映,即在电压一定时,灯泡越亮,表明电流越大、电阻越小,即通过观察灯泡的亮度来比较电阻丝阻值的大小。
(4)将灯泡更换为电流表,当a、b间的电阻过小时,电路中的电流会过大,电流表可能会被烧坏;在原电路中串联一个电流表,灯泡可以起到保护电路的作用,因此乙同学的改进更好。
18. “胜哥”用电流表和滑动变阻器设计了如图甲所示的压力测量仪,可以反映弹簧上方金属片受到的压力大小。其中 R'是滑动变阻器,R是定值电阻,电源电压恒定不变,压力表实际上是一个电流表。
(1)当开关S闭合,金属片受到的压力增大时,变阻器接入电路的阻值   ,电流表的示数   (以上均填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)我们将电流表中的电流刻度换成相应的力的刻度,就能直接显示金属片受到的压力大小。如果刻度盘中 100 N 的位置如图乙所示,则120 N 的刻度线应在 100 N 刻度线的   (填“左”或“右”)边。
【答案】(1)变大;变小
(2)左
【知识点】电流的测量及电流表的使用;变阻器的原理及其使用;电阻的串联、并联
【解析】【分析】(1)滑动变阻器一上一下接进电路,通过改变连入电路中的有效长度来改变连入电路的阻值,连入电路的有效长度越长,说明连入电路的阻值越大。由欧姆定律可知,总电阻越大,电路中电流越小。
(2)电路为串联电路,总电阻等于各用电器电阻之和,由欧姆定律可知,电源电压一定时时,电阻越大,电路中电流越小。
【解答】(1)当金属片受到的压力增大时,金属片下移,R'接入电路中的电阻丝变长,即变阻器接入电路的电阻变大,则电路中的电流变小,电流表的示数变小。
(2)将电流表中的电流刻度换成相应的力的刻度,120 N 的力比 100 N的力大,金属片受到的压力为 120 N 时 R'接入电路的电阻比金属片受到的压力为 100 N 时R'接入电路的电阻大,则金属片受到的压力为120 N 时电流表的示数比金属片受到的压力为100 N 时小,故120 N 的刻度应在100 N 刻度的左边。
19.在“探究电阻的大小与什么因素有关”的实验中,三名同学作出如下猜想:
甲:导体的电阻跟长度有关。
乙:导体的电阻跟材料有关。
丙:导体的电阻跟横截面积有关。
(1)电阻描述的是导体对电流的阻碍作用,丙同学由此想到长度相同的水管,管子越粗、阻力越小,于是猜想导体的横截面积越大,它的电阻越小。丙同学在猜想中用到了____(填字母)。
A.控制变量法 B.类比法 C.转换法 D.等效法
(2)选用B、C两根电阻丝进行对比实验,是为了验证   同学的猜想。
(3)若要验证乙同学的猜想,则应该选用   两根电阻丝进行对比实验。
(4)分别将 A、B、C、D四根电阻丝接入电路中,观察电流表的示数,电流表的示数越大,表示接入电阻丝的阻值越   。
(5)若将电流表换成灯泡,则通过比较   也可以比较电阻丝阻值的大小,但存在不足之处:   。
【答案】(1)B
(2)甲
(3)A、B
(4)小
(5)灯泡的亮度若所选电阻丝的阻值相差太小;灯泡的亮度变化不明显,则难以判断
【知识点】影响电阻大小的因素;电阻
【解析】【分析】(1)类比法也叫“比较类推法”,是指由一类事物所具有的某种属性,可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法;
(2)(3)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,实验探究时应采用控制变量法;
在研究导体的电阻与导体的材料是否有关时,应控制导体的长度和横截面积不变;
在研究导体的电阻与导体的长度的关系,应控制导体的材料和横截面积不变;
在研究导体的电阻与导体的横截面积是否有关时,应控制导体的材料和长度不变;
(4)电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小;
(5)在电源电压一定的情况下,导体电阻越大,电路电流越小,灯泡越暗;导体电阻越小,电路电流越大,灯泡越亮,因此可以通过观察灯泡的亮度来判断电阻的大小;如果电路中的电流变化比较明显时,灯泡的亮度变化也会比较明显;但电流变化较小时,灯泡的亮度变化不容易观察出来。
【解答】(1)据生活中的现象:粗细相同的水管,管子越长,阻力越大,可知,类比电阻与导体长度的关系是:在材料、横截面积相同时,导体越长,它的电阻可能越大,故B正确;
(2)选用B、C两根电阻丝可知,两者的材料和横截面积相同、长度不同,是验证导体的电阻与导体的长度是否有关,即验证甲同学的猜想;
(3)若要验证乙同学的猜想导体的电阻与导体的横截面积有关时,应控制导体的材料和长度相同,横截面积不同,编号A、B的电阻丝符合;
(4)实验中采用了转换法比较电阻大小,即通过比较电流表示数来比较导体电阻的大小,电流表的示数越大,表示接入的电阻丝阻值越小;
(5)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变化情况。
20.为了探究“影响导体电阻大小的因素”, “胜哥”设计了如图所示的电路。其中a、b、c、d分别是四段粗细均匀的导体,比较导体的长度、横截面积和材料三个因素发现:b与a只有长度不同;c与a只有横截面积不同,d与a 只有材料不同。
(1)实验中用   反映电阻的大小,理由是   。
(2)利用如图乙所示的电路,可以探究导体电阻与   有关。
(3)若想探究导体电阻与材料是否有关,应选择如图   (填“甲”“乙”或“丙”)所示的电路。
【答案】(1)电压表的示数;串联电路中,导体两端的电压与电阻成正比
(2)导体的横截面积
(3)丙
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)串联电路中电流相等,根据欧姆定律得,导体的电阻越大,分担的电压就越大,所以可以用电压表示数的大小反映电阻的大小。
(2)(3)导体的电阻跟导体的长度、横截面积、材料有关。采用控制变量法探究导体电阻大小的影响因素。
【解答】(1)串联电路中电流相等,根据欧姆定律得U=IR,导体的电阻越大,导体两端的电压就越大,所以可以用电压表示数的大小反映电阻的大小。
(2)如图乙所示,c与a只是横截面积不同,长度和材料都相同,可以探究导体电阻与横截面积是否有关。
(3)d与a只是材料不同,长度和横截面积都相同,可以探究导体的电阻与材料是否有关。
四、综合题
21.定值电阻是 一 种常见的电路元件。某种定值电阻的组成结构如图甲所示,工人将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上,然后将其雕刻成螺旋状,从而生产出不同阻值的定值电阻。
(1)图甲的定值电阻组成结构中属于绝缘体的是   
(2)定值电阻的阻值由金属膜决定,a、b、c三种材料的电阻随温度变化情况如图乙所示,其中最适合作为该定值电阻金属膜材料的是   (选填“a”“b”或“c”)。
(3)用相同的金属膜雕刻成图丙中三个阻值不同的定值电阻R1、R2、R3(虚线表示背面剩余金属膜),你认为   阻值最大,并说明理由:   。
【答案】(1)陶瓷圆筒
(2)b
(3)R3;由图丙可知,三个电阻的材料相同,电阻R3
【知识点】影响电阻大小的因素;电阻
【解析】【分析】导体是容易导电的物体,常见的导体有:金属、人体、大地、石墨、酸、碱、盐水溶液等。绝缘体是指在通常情况下不传导电流的物质。常见的绝缘体有:陶瓷、橡胶、干木头、塑料制品、空气、纯净的水、玻璃等。定值电阻是指电阻阻值不变的电阻器。定值电阻的大小主要受到材料、长度、横截面积和温度的影响。
【解答】(1) 定值电阻由金属膜,陶瓷圆筒和金属帽构成,根据绝缘的定义得知,其中属于绝缘体的是陶瓷圆筒。
(2) 定值电阻要求阻值稳定,受温度影响小。从图乙可看出,材料b的电阻随温度变化最小,因此最适合。
(3) 电阻的大小与导体的长度、横截面积有关,在材料相同的情况下,金属膜越长,横截面积越小,电阻越大。因R3的金属膜最细长,故电阻最大。
故正确答案为:(1)陶瓷圆筒;(2)b;(3)R3,理由是 因为电阻与导体的长度成正比,与横截面积成反比,由图丙可知,三个电阻的材料相同,电阻R3的金属膜最细长,故电阻最大。
22.已知导体的电阻(R)与它的材料(ρ)、长度(l)、横截面积(S)的定量关系可以表示为 R
(1)“胜哥”将长 10 m、电阻为10 Ω的两根铜导线接成 20 m长的导线,接长后导线的电阻为   。
(2)将横截面积为 1 mm2、电阻均为1 Ω的两根镍铬合金线合并成横截面积为 2 mm2的导线,合并后导线的电阻为   。
(3)有电阻均为10Ω的相同导线若干,现要得到电阻值为15 Ω的导线,应____(填字母)。
A.把两根导线接长后使用
B.把两根导线合并后使用
C.一根导线取一半长度,与另一根接长后使用
D.一根导线取一半长度,与另一根合并后使用
【答案】(1)20Ω
(2)0.5Ω
(3)C
【知识点】影响电阻大小的因素;电阻
【解析】【分析】(1)根据 R 分析电阻值的大小;
(3)根据串联和并联电路的电阻关系分析。
【解答】 (1)将长10米、电阻为10欧的两根铜导线接成20米长的导线,横截面积不变,材料不变,长度变为原来的2倍,根据 R 可知,电阻变为原来的2倍,为20Ω;
(2)根据公式R 可知,材料和长度一定,导体电阻和横截面积成反比,所以横截面积为1mm2、电阻均为1Ω的镍铬合金线两根,合并成横截面积为2mm2的导线,合并后电阻为0.5Ω。
(3)A、把两根相同导线接长后使用,材料、横截面积不变,长度变大,电阻变为原来的2倍,为20Ω,故A错误;
B、把两根相同导线合并后使用,材料、长度不变,横截面积变为原来的2倍,电阻变为原来的一半,为5Ω,故B错误;
C、一根取半与另一根接长后使用,一半的电阻为5Ω,然后与10Ω的串联,所以总电阻为15Ω,故C正确;
D、两根合并后电阻为5Ω,与另一根接长后使用,总电阻为5Ω+10Ω=15Ω,故D正确;
故答案为:CD。
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八年级科学期末专题复习:电阻
一、选择题
1.铅笔是我们常用的学习用具(如图所示)。下列关于铅笔的说法正确的是(  )
A.铅笔芯是绝缘体 B.木质杆是绝缘体
C.金属套是绝缘体 D.橡皮擦是导体
2.图甲为旋钮式变阻器示意图,图乙为滑动变阻器示意图,下列关于变阻器的说法正确的是(  )
A.为保证安全,旋钮触片和滑动变阻器的滑片应该用陶瓷制作
B.两种变阻器都是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻
C.若连接图甲中 XZ 两个接线柱,则顺时针转动旋钮触片,接入电路的电阻变小
D.若连接图乙中AC 两个接线柱,则向右移动滑片,接入电路的电阻变小
3.如图所示,图乙为滑动变阻器的结构示意图,当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,图甲中电流表的示数变小,则滑动变阻器串联接入电路的接线柱是(  )
A.C和D B.A 和B C.C和 B D.A 和 D
4.小科通过视频号“胜哥课程”观看了物质导电性的相关视频。 “胜哥”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
5.如图所示电路中,金属板M与N之间夹着一滴水银,当两金属板互相靠近一些时,电路中电流表的读数将(  )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
6.在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器。电位器的内部构造如图所示,图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时,下列说法中,正确的是(  )
A.将A、C接入电路,旋动滑片,可以改变通过电位器的电流
B.将A、B接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电阻变小
C.将B、C接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电阻变小
D.将B、C接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电阻变大
7.在音量可调的音响中有一种旋钮式变阻器。其内部构造如图所示,图中 A、B、C三个焊接点是变阻器的三个接线柱。现需要将其接入电路,要求旋钮触片顺时针旋转时,接入电路的电阻变大,则需要将哪两个接点接入电路(  )
A.A和B B.A和C
C.C和B D.C和AB中的任一个
8.“胜哥”闭合开关后,亮着的白炽灯突然熄灭,检查后发现灯丝断了,“胜哥”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 (   )
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
9.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
10.如图所示,将甲、乙两个滑动变阻器串联在电路中,它们的滑片P甲、Pz 左右移动时,下列说法中,正确的是 (  )
A.P甲移到a 端,Pz 移到c 端,电路将短路
B.P甲移到b端,Pz移到d 端,电路将短路
C.P甲移到b端,Pz移到d端,电流表的示数最小
D.P甲移到b端,Pz移到c 端,电流表的示数最小
二、填空题
11.在相同条件下,   、   、   的电阻很小,而   的电阻较大,故常用电阻小而价格实惠的   来制作导线。   和   的电阻很大,可用作绝缘材料。
12.一般来说,人体的电阻为   ~   Ω。不同的人电阻是不同的,同一个人在不同情况下的电阻也是不同的。当气温高或人体出汗时,人体电阻较   ;而在气温低、空气干燥的冬季,皮肤很干燥时,人体电阻较   。
13.常温下的玻璃是良好的绝缘体,当温度上升时,其电阻会减小;金属则刚好相反,当温度下降到某一温度(临界温度)时,其电阻会消失,从而变为超导体。如图所示为两种物质的电阻随温度变化的曲线图,其中表示玻璃的是   ,表示金属的是   。
14.如图所示的圆环是由粗细均匀的同种金属丝制成的。A、B、C三点将圆环分成三等份(每等份电阻均为R),若将A、B两点连入电路,则连入电路的电阻值为   。
15.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(1)变阻器上旋钮滑片的材料应选用   (选填“导体”或“绝缘体”)。
(2)车速仪由电流表改装,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。若P接O,那么Q应接的接线柱是   (选填“E”或“F”)。
16.如图所示,要使电阻 R1和R2并联,电路中应闭合的开关是   ;要使电阻R1 和 R2串联,电路中应闭合的开关是   。
三、实验与探究题
17.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,“胜哥”设计了如图所示的电路。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 铜锌合金 1.0 0.5
D 铜锌合金 1.0 0.8
(1)在连接电路时,将被测电阻丝接入a、b后发现,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元件是   。
(2)现有A、B、C、D四根电阻丝(规格如表所示),为了探究导体电阻与材料的关系,“胜哥”应该选择   (填字母)两个电阻丝进行实验。
(3)为粗略判断a、b两点间电阻丝的电阻大小,可观察   。
(4)另有甲、乙两名同学分别对“胜哥”的电路作了如下改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表。你认为   (填“甲”或“乙”)同学的改进更好一些,理由是 。
18. “胜哥”用电流表和滑动变阻器设计了如图甲所示的压力测量仪,可以反映弹簧上方金属片受到的压力大小。其中 R'是滑动变阻器,R是定值电阻,电源电压恒定不变,压力表实际上是一个电流表。
(1)当开关S闭合,金属片受到的压力增大时,变阻器接入电路的阻值   ,电流表的示数   (以上均填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)我们将电流表中的电流刻度换成相应的力的刻度,就能直接显示金属片受到的压力大小。如果刻度盘中 100 N 的位置如图乙所示,则120 N 的刻度线应在 100 N 刻度线的   (填“左”或“右”)边。
19.在“探究电阻的大小与什么因素有关”的实验中,三名同学作出如下猜想:
甲:导体的电阻跟长度有关。
乙:导体的电阻跟材料有关。
丙:导体的电阻跟横截面积有关。
(1)电阻描述的是导体对电流的阻碍作用,丙同学由此想到长度相同的水管,管子越粗、阻力越小,于是猜想导体的横截面积越大,它的电阻越小。丙同学在猜想中用到了____(填字母)。
A.控制变量法 B.类比法 C.转换法 D.等效法
(2)选用B、C两根电阻丝进行对比实验,是为了验证   同学的猜想。
(3)若要验证乙同学的猜想,则应该选用   两根电阻丝进行对比实验。
(4)分别将 A、B、C、D四根电阻丝接入电路中,观察电流表的示数,电流表的示数越大,表示接入电阻丝的阻值越   。
(5)若将电流表换成灯泡,则通过比较   也可以比较电阻丝阻值的大小,但存在不足之处:   。
20.为了探究“影响导体电阻大小的因素”, “胜哥”设计了如图所示的电路。其中a、b、c、d分别是四段粗细均匀的导体,比较导体的长度、横截面积和材料三个因素发现:b与a只有长度不同;c与a只有横截面积不同,d与a 只有材料不同。
(1)实验中用   反映电阻的大小,理由是   。
(2)利用如图乙所示的电路,可以探究导体电阻与   有关。
(3)若想探究导体电阻与材料是否有关,应选择如图   (填“甲”“乙”或“丙”)所示的电路。
四、综合题
21.定值电阻是 一 种常见的电路元件。某种定值电阻的组成结构如图甲所示,工人将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上,然后将其雕刻成螺旋状,从而生产出不同阻值的定值电阻。
(1)图甲的定值电阻组成结构中属于绝缘体的是   
(2)定值电阻的阻值由金属膜决定,a、b、c三种材料的电阻随温度变化情况如图乙所示,其中最适合作为该定值电阻金属膜材料的是   (选填“a”“b”或“c”)。
(3)用相同的金属膜雕刻成图丙中三个阻值不同的定值电阻R1、R2、R3(虚线表示背面剩余金属膜),你认为   阻值最大,并说明理由:   。
22.已知导体的电阻(R)与它的材料(ρ)、长度(l)、横截面积(S)的定量关系可以表示为 R
(1)“胜哥”将长 10 m、电阻为10 Ω的两根铜导线接成 20 m长的导线,接长后导线的电阻为   。
(2)将横截面积为 1 mm2、电阻均为1 Ω的两根镍铬合金线合并成横截面积为 2 mm2的导线,合并后导线的电阻为   。
(3)有电阻均为10Ω的相同导线若干,现要得到电阻值为15 Ω的导线,应____(填字母)。
A.把两根导线接长后使用
B.把两根导线合并后使用
C.一根导线取一半长度,与另一根接长后使用
D.一根导线取一半长度,与另一根合并后使用
答案解析部分
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】A
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】B
9.【答案】A
10.【答案】D
11.【答案】银;铜;铝;镍铬合金;铜或铝;电木;橡胶
12.【答案】1000;2000;小;大
13.【答案】乙;甲
14.【答案】2/3
15.【答案】(1)导体
(2)E
16.【答案】S1S3;S2
17.【答案】(1)开关
(2)B、C
(3)灯泡的亮度
(4)乙
18.【答案】(1)变大;变小
(2)左
19.【答案】(1)B
(2)甲
(3)A、B
(4)小
(5)灯泡的亮度若所选电阻丝的阻值相差太小;灯泡的亮度变化不明显,则难以判断
20.【答案】(1)电压表的示数;串联电路中,导体两端的电压与电阻成正比
(2)导体的横截面积
(3)丙
21.【答案】(1)陶瓷圆筒
(2)b
(3)R3;由图丙可知,三个电阻的材料相同,电阻R3
22.【答案】(1)20Ω
(2)0.5Ω
(3)C
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