\l "_Tc5338" 【題型1 半導(dǎo)體材料的特點與作用】1
\l "_Tc31833" 【題型2 超導(dǎo)體的特點與作用】5
\l "_Tc846" 【題型3 電阻的概念、單位及大小】9
\l "_Tc31833" 【題型4 影響電阻大小的因素】12
\l "_Tc846" 【題型5 探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素】17
\l "_Tc5338" 【題型1 半導(dǎo)體材料的特點與作用】
1.(2023?駐馬店模擬)如圖所示,關(guān)于我國在科技、軍事和生活中的發(fā)明創(chuàng)造,下列說法正確的是( )
A.火箭發(fā)射在加速升空過程中,火箭受力平衡
B.“天問一號”深空機動變軌過程中相對地球表面是運動的
C.同向并排行駛的護衛(wèi)艦和航母保持較大的距離,這是因為流體流速快的地方壓強大
D.機器人處理器里的芯片是超導(dǎo)體制成的
【答案】B
【分析】(1)火箭在加速升空的過程中,受到的力不平衡。
(2)物體相對于參照物的位置變化了,物體就是運動的,物體相對于參照物的位置不變,物體就是運動的。
(3)在流體中,流速越大的位置,壓強越小。
(4)機器人處理器里的芯片是半導(dǎo)體材料制成的。
【解答】解:A、火箭發(fā)射在加速升空過程中,火箭受力不平衡,故A錯誤;
B、“天問一號”深空機動變軌過程中相對地球表面位置在改變,它是運動的,故B正確;
C、同向并排行駛的護衛(wèi)艦和航母保持較大的距離,這是因為流體流速快的地方壓強小,故C錯誤;
D、機器人處理器里的芯片是半導(dǎo)體制成的,故D錯誤。
故選:B。
2.(2023?鳳翔縣二模)下列說法錯誤的是( )
A.新型光源LED燈,是用超導(dǎo)體材料制成的
B.火箭選用液態(tài)氫做燃料,是因為液態(tài)氫的熱值大
C.船只通過長江三峽的5級船閘,是利用了連通器原理
D.很多賓館采用房卡插卡取電,房卡相當(dāng)于電路中的開關(guān)
【答案】A
【分析】(1)LED燈是由半導(dǎo)體材料制成的。
(2)液氫的熱值大,通常用來做火箭的燃料。
(3)船閘屬于連通器。
(4)賓館采用房卡插卡取電,房卡相當(dāng)于電路中的開關(guān)。
【解答】解:A、新型光源LED燈,是用半導(dǎo)體材料制成的,故A錯誤;
B、火箭選用液態(tài)氫做燃料,是因為液態(tài)氫的熱值大,故B正確;
C、船只通過長江三峽的5級船閘,是利用了連通器原理,故C正確;
D、很多賓館采用房卡插卡取電,房卡相當(dāng)于電路中的開關(guān),故D正確。
故選:A。
3.(2022秋?昆明月考)下列物體中,用到了半導(dǎo)體材料的是( )
A.發(fā)光二極管B.白熾燈泡C.普通干電池D.滑動變阻器
【答案】A
【分析】要解答本題需掌握:半導(dǎo)體材料的特點,以及半導(dǎo)體應(yīng)用在科學(xué)技術(shù)中的哪些方面。
【解答】解:A、光控開關(guān)主要部件是光敏電阻,由半導(dǎo)體材料構(gòu)成,故A正確;
B、白熾燈利用導(dǎo)體鎢的熔點較高,沒有用到半導(dǎo)體材料,故B錯誤;
C、普通干電池采用石墨作為電極材料,是利用其優(yōu)良的導(dǎo)電性,沒有用到半導(dǎo)體材料,故C錯誤;
D、滑動變阻器有金屬絲組成,沒有用到半導(dǎo)體材料,故D錯誤。
故選:A。
4.(2023?鄧州市二模)中考實行網(wǎng)上閱卷,要求每份試卷必須貼上條形碼。條形碼黑白相間,白色條紋能夠反射 所有 色光,黑色條紋不反射光。當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)出的光照射到條形碼上時,光敏二極管接收到被條形碼反射回來的光,將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,再輸送到電腦里來獲取考生信息。二極管是用 半導(dǎo)體 材料制成的。
【答案】所有;半導(dǎo)體。
【分析】(1)白色物體反射所有的色光,黑色物體吸收所有的色光。
(2)發(fā)光二極管是由半導(dǎo)體材料制成的。
【解答】解:中考實行網(wǎng)上閱卷,要求每份試卷必須貼上條形碼。條形碼黑白相間,白色條紋能夠反射所有色光,黑色條紋不反射光。當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)出的光照射到條形碼上時,光敏二極管接收到被條形碼反射回來的光,將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,再輸送到電腦里來獲取考生信息。二極管是用半導(dǎo)體材料制成的。
故答案為:所有;半導(dǎo)體。
5.(2023?蒲城縣模擬)為了保護視力,教室里日光燈更換成如圖甲所示的LED護眼燈,每個教室里由同一個開關(guān)控制的幾盞LED護眼燈的連接方式是 并聯(lián) (填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)的。LED燈發(fā)光效率高,其發(fā)光部分主要由 半導(dǎo)體 材料制成。如圖乙所示,電路中的LED發(fā)光時,電流從電池的 右 (填“左”或“右”)邊流出,電子從LED較 短 (填“長”或“短”)的引腳流入,若將電路中的干電池正負極對調(diào),LED的發(fā)光情況是 不發(fā)光 (填“發(fā)光”或“不發(fā)光”)。
【答案】并;半導(dǎo)體;右;短;不發(fā)光。
【分析】(1)家庭電路中的用電器是并聯(lián)的;LED燈是由半導(dǎo)體材料制成的;
(1)在電路中,電流從電源正極流出,經(jīng)過用電器,回到電源負極;
(2)物理學(xué)中把正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流方向;在金屬導(dǎo)體中,自由電子定向移動的方向與電流方向相反;
(3)二極管具有單向?qū)щ娦裕鋬筛_中較長的為正極,較短的為負極;
【解答】解:如圖所示的LED護眼燈,每個教室里的這9盞LED護眼燈是互不影響的,所以它們之間一定是并聯(lián)的;
LED是發(fā)光二極管做成的,發(fā)光二極管是半導(dǎo)體材料;
由圖可知,干電池的右側(cè)是正極,所以電流從電池的右邊流出,從電池的左邊流進;
因為自由電子定向移動的方向與電流方向相反,所以自由電子從LED較短的引腳流入,從較長的引腳流出;
二極管具有單向?qū)щ娦?,將電路中的干電池正負極對調(diào),LED不能發(fā)光。
故答案為:并;半導(dǎo)體;右;短;不發(fā)光。
6.(2022秋?連云港期末)閱讀短文,回答問題。
半導(dǎo)體溫差發(fā)電技術(shù)
半導(dǎo)體溫差發(fā)電的基本原理是塞貝克(Seebeck)效應(yīng),即處在溫差環(huán)境中的兩種金屬導(dǎo)體(或半導(dǎo)體)相互接觸時,接觸面上的電子從高濃度向低濃度擴散,且電子的擴散速率與接觸區(qū)的溫度差成正比。因此,只要保持兩接觸導(dǎo)體間的溫差,電子就能持續(xù)擴散,兩種導(dǎo)體之間就會形成穩(wěn)定的電壓,溫差越大,電壓越大。這種效應(yīng)所形成的電壓很小,通常只有毫伏甚至微伏級別,其能夠輸出電流也比較小。
常用的熱電轉(zhuǎn)換單元是用P型和N型半導(dǎo)體材料組合做成的。P型半導(dǎo)體材料和N型半導(dǎo)體材料的載流子(導(dǎo)電微粒)極性不同,因此在相同溫度梯度的作用下,P型半導(dǎo)體材料和N型半導(dǎo)體材料兩端將產(chǎn)生極性相反的電壓.利用此特性,將P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體交替連接,就構(gòu)成如圖甲所示的熱電轉(zhuǎn)換單元。通過多個單元的串并聯(lián)組合,即可增大其輸出電壓和電流,構(gòu)成如圖乙所示的規(guī)模發(fā)電組件。
(1)溫差發(fā)電是將 內(nèi) 能直接轉(zhuǎn)化為電能。
(2)如果把圖中P、N型半導(dǎo)體分別看成是干電池,則N型半導(dǎo)體的上端是 負 極。
(3)如果將圖甲中的負載R換成一只毫伏表,那么電熱轉(zhuǎn)換單元能夠制成 電壓表 (測量工具)。
(4)當(dāng)溫差發(fā)電機熱端與冷端的溫差減小,它的發(fā)電功率會 減小 (選填“增大”、“減小”或“不變”)。
【答案】(1)內(nèi);(2)負;(3)電壓表;(4)減小。
【分析】(1)溫差發(fā)電是將內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。
(2)根據(jù)電流的方向確定電源的正負極。
(3)將負載電阻更換為毫伏表,相當(dāng)于將毫伏表并聯(lián)在電源兩端,直接測量電源電壓;可以將電熱轉(zhuǎn)換單位制成電壓表。
(4)當(dāng)溫差發(fā)電機熱端與冷端的溫差減小,它的發(fā)電功率會變小。
【解答】解:(1)溫差發(fā)電是將內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。
(2)在電源的外部,電流從正極流向負極;如果把圖中P、N型半導(dǎo)體分別看成是干電池,則N型半導(dǎo)體的上端是負極。
(3)如果將圖甲中的負載R換成一只毫伏表,相當(dāng)于將毫伏表并聯(lián)在電源兩端,直接測量電源電壓;那么電熱轉(zhuǎn)換單元能夠制成電壓表。
(4)當(dāng)溫差發(fā)電機熱端與冷端的溫差減小,它的發(fā)電功率會變小,因為電子的擴散速率與接觸區(qū)的溫度差成正比。
故答案為:(1)內(nèi);(2)負;(3)電壓表;(4)減小。
\l "_Tc31833" 【題型2 超導(dǎo)體的特點與作用】
7.(2023?內(nèi)鄉(xiāng)縣三模)超導(dǎo)材料是一種電阻為零的材料,某同學(xué)預(yù)測超導(dǎo)材料將會在以下方面得到應(yīng)用。你認(rèn)為其中不合理的是
( )
A.繞制電動機線圈
B.繞制電磁鐵
C.制成電爐絲
D.作為遠距離輸電中的輸電導(dǎo)線
【答案】C
【分析】解答本題需掌握:超導(dǎo)現(xiàn)象是電阻為零的現(xiàn)象,超導(dǎo)體適合制作輸電導(dǎo)線和電動機線圈等。
【解答】解:假如科學(xué)家已研制出常溫下就能使用的超導(dǎo)體,利用超導(dǎo)體的零電阻可以實現(xiàn)遠距離輸電,也可以做電動機線圈、電磁鐵等。
所有利用電流熱效應(yīng)工作的電阻都不能用超導(dǎo)體制作。C是利用電流熱效應(yīng)工作的。不符合題意。
故選:C。
8.(2023?夏津縣開學(xué))假設(shè)所有導(dǎo)體都沒有電阻,當(dāng)用電器通電時,下列說法正確的是( )
A.換氣扇仍然能轉(zhuǎn)動B.白熾燈仍然能發(fā)光
C.電飯鍋仍然能煮飯D.電烙鐵仍然能焊接
【答案】A
【分析】超導(dǎo)材料是一種電阻為零的材料。超導(dǎo)體的電阻為0,不會放熱,所以電能無法轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【解答】解:超導(dǎo)體的電阻為零,電流通過時不會發(fā)熱,因此白熾燈、電飯鍋和電烙鐵在電阻為零時都不能工作,故選項BCD說法不正確;
電風(fēng)扇中有電動機,電動機是利用電能轉(zhuǎn)化成機械能,電阻為零時,電動機仍然可以工作,而且電能幾乎不損失,故選項A說法正確。
故選:A。
9.(2023?姜堰區(qū)二模)今年3月,美國羅切斯特大學(xué)物理學(xué)家RangaDias團隊宣稱,他們研發(fā)的一種镥氮氫材料在近1萬個大氣壓(1GPa)下實現(xiàn)了室溫超導(dǎo),數(shù)月后我國南京大學(xué)超導(dǎo)研究人員推翻了美國超導(dǎo)室溫?zé)嵫芯?。即使真的有室溫超?dǎo)體,也不能用它制作( )
A.家庭電路中的電線B.電動機的線圈
C.電磁鐵的線圈D.滑動變阻器的線圈
【答案】D
【分析】超導(dǎo)材料處于超導(dǎo)態(tài)時電阻為零。
【解答】解:A、家庭電路中的電線用室溫超導(dǎo)體材料,可以減小損耗,故A不符合題意;
BC、電動機的線圈和電磁鐵的線圈也可以用室溫超導(dǎo)體材料,故BC不符合題意;
D、滑動變阻器的線圈用室溫超導(dǎo)體材料,電阻將不能改變,故D符合題意。
故選:D。
10.(2023?武進區(qū)模擬)2023年科學(xué)家研制出了“室溫超導(dǎo)”,室溫超導(dǎo)指在20.6℃,1萬個大氣壓下,特定材料能實現(xiàn)電阻趨近于零的現(xiàn)象。下列關(guān)于室溫超導(dǎo)材料的說法中正確的是( )
A.用室溫超導(dǎo)材料做輸電線可以節(jié)省大量的能源
B.用室溫超導(dǎo)材料做成熱水壺的發(fā)熱板,燒水效率會變高
C.室溫超導(dǎo)材料可以用來制作熔斷器
D.目前,室溫超導(dǎo)材料可以在生活中推廣使用
【答案】A
【分析】超導(dǎo)材料的電阻為零,若有電流通過時,不會發(fā)熱而損耗電能,據(jù)此分析。
【解答】解:A、用室溫超導(dǎo)材料做輸電線可以節(jié)省大量的能源,故A正確;
B、室溫超導(dǎo)材料通電時不發(fā)熱,不能做成熱水壺的發(fā)熱板,故B錯誤;
C、室溫超導(dǎo)材料通電時不發(fā)熱,不能熔斷,故C錯誤;
D、室溫超導(dǎo)材料對氣壓要求較高,還不能推廣使用,故D錯誤。
故選:A。
11.(2022秋?許昌期末)不斷彎折鋁絲,彎折處鋁絲的溫度升高,是通過 做功 的方式增大鋁絲的內(nèi)能鋁絲接入電路可以導(dǎo)電,是因為鋁絲中 自由電子 發(fā)生了定向移動,鈮鋁鍺合金在零下252℃時電阻為零,這就是 超導(dǎo) 現(xiàn)象。
【答案】做功;自由電子;超導(dǎo)。
【分析】(1)改變物體內(nèi)能的方式:做功和熱傳遞。
(2)電荷的定向移動會形成電流。
(3)材料的電阻趨近于0,這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。
【解答】解:不斷彎折鋁絲,這是通過做功來改變物體內(nèi)能;鋁絲能導(dǎo)電,是因為它的自由電子發(fā)生了定向移動;材料電阻為0的現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。
故答案為:做功;自由電子;超導(dǎo)。
12.(2022秋?雁塔區(qū)校級期末)我國年僅22歲的優(yōu)秀青年科學(xué)家曹原研究發(fā)現(xiàn):當(dāng)兩層石墨烯以一個“魔角”疊加在一起時,再加入一定數(shù)量的電子,石墨烯的電阻突然變?yōu)?,此現(xiàn)象中石墨烯是 超導(dǎo)體 ,發(fā)光二極管是由 半導(dǎo)體 材料制成的(選填“超導(dǎo)體、半導(dǎo)體”)。
【答案】超導(dǎo)體;半導(dǎo)體。
【分析】(1)有些導(dǎo)體在一定的條件下,電阻可以變?yōu)?,這種導(dǎo)體叫做超導(dǎo)體;
(2)二極管、三極管、集成電路和一些敏感電阻等是由半導(dǎo)體材料制成的。
【解答】解:當(dāng)兩層石墨烯以一個“魔角”疊加在一起時,再加入一定數(shù)量的電子,石墨烯的電阻突然變?yōu)?,這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象,現(xiàn)象中石墨烯是超導(dǎo)體;
二極管是由硅和鍺等材料制作成,而硅和鍺是半導(dǎo)體材料,所以發(fā)光二極管是用半導(dǎo)體材料制成的。
故答案為:超導(dǎo)體;半導(dǎo)體。
13.(2023?中山市一模)閱讀短文,回答問題。
首次實現(xiàn)常溫超導(dǎo)
各種金屬導(dǎo)體中,銀的導(dǎo)電性能是最好的,但還是有電阻存在.在1911年,物理學(xué)家首次在低于﹣268.8℃的環(huán)境中發(fā)現(xiàn)汞的超導(dǎo)現(xiàn)象,即電流可以在超導(dǎo)材料中零電阻通過.這種超導(dǎo)效應(yīng)一直是在超低溫下才能觀察到。在2020年10月14日,羅切斯特大學(xué)在《自然》發(fā)表其研究人員首次在高達15℃的溫度下,觀察到常溫超導(dǎo)現(xiàn)象.但這次研究人員創(chuàng)造的常溫超導(dǎo)材料,也存在嚴(yán)重的限制,他們觀察到的超導(dǎo)現(xiàn)象,是在2670億帕的壓強條件下實現(xiàn)的,這是和地心處壓強相當(dāng)?shù)某邏簵l件。
如果把超導(dǎo)現(xiàn)象應(yīng)用于實際,會給人類帶來很大的好處。在發(fā)電廠發(fā)電、輸送電能等方面若能采用超導(dǎo)材料,就可以大大降低由于電阻引起的電能損耗。
(1)超導(dǎo)材料達到一定條件時,其電阻就能降到 0 Ω,此時,若在正常工作的電路中,超導(dǎo)體兩端電壓為 0 V。
(2)在低于﹣268.8℃的環(huán)境中的汞的內(nèi)能 大于 (選填“等于”或“大于”)零。
(3)羅切斯特大學(xué)創(chuàng)造的常溫超導(dǎo)材料,存在的限制是所需 壓強 太高,無法在正常狀態(tài)下實現(xiàn)。
(4)設(shè)想一下,如果“常溫常壓超導(dǎo)”進入工業(yè)化,為了節(jié)能,超導(dǎo)材料 不可以 (選填“可以”或“不可以”)用于制造電熱水壺,原因是 根據(jù)Q=I2Rt,超導(dǎo)材料電阻為零,電流通過超導(dǎo)材料無法產(chǎn)生電熱 。
【答案】(1)0;0;(2)大于;(3)壓強;(4)不可以;根據(jù)Q=I2Rt,超導(dǎo)材料電阻為零,電流通過超導(dǎo)材料無法產(chǎn)生電熱。
【分析】(1)某些物質(zhì)在很低的溫度時,電阻就變成了0,這就是超導(dǎo)現(xiàn)象;
(2)一切物體在任何情況下都有內(nèi)能;
(3)常溫下超導(dǎo)現(xiàn)象,是在2670億帕的壓強條件下實現(xiàn)的,據(jù)此分析解答;
(4)電熱水壺利用的是電流的熱效應(yīng),根據(jù)焦耳定律分析當(dāng)電阻為0時,電熱水壺的發(fā)熱情況。
【解答】解:(1)由題意可知,某些物質(zhì)在很低的溫度時,電阻就變成了0,這就是超導(dǎo)現(xiàn)象,根據(jù)U=IR可知,電阻為0,其兩端的電壓也為0,;
(2)在低于﹣268.8℃的環(huán)境中的汞的分子仍然在不停地做無規(guī)則運動,所以具有內(nèi)能;
(3)由材料內(nèi)容可知,常溫下超導(dǎo)現(xiàn)象,是在2670億帕的壓強條件下實現(xiàn)的,這是和地心處壓強相當(dāng)?shù)某邏簵l件,故無法在正常狀態(tài)下實現(xiàn);
(4)根據(jù)Q=I2Rt可知,超導(dǎo)材料電阻為零,電流通過超導(dǎo)材料無法產(chǎn)生電熱,而電熱水壺利用的是電流的熱效應(yīng)工作的,故超導(dǎo)材料不能用于制造電熱水壺。
故答案為:(1)0;0;(2)大于;(3)壓強;(4)不可以;根據(jù)Q=I2Rt,超導(dǎo)材料電阻為零,電流通過超導(dǎo)材料無法產(chǎn)生電熱。
\l "_Tc846" 【題型3 電阻的概念、單位及大小】
14.(2022秋?市中區(qū)期末)關(guān)于導(dǎo)體電阻的大小,下列說法正確的是( )
A.導(dǎo)體不接入電路時它的電阻為零
B.導(dǎo)體兩端的電壓越大,它的電阻就一定越大
C.通過導(dǎo)體的電流越大,導(dǎo)體的電阻就一定越小
D.其他因素一定時,導(dǎo)體的橫截面積越大它的電阻就越小
【答案】D
【分析】導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì),反映了導(dǎo)體對電流阻礙作用的大?。浑娮璐笮∨c導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積、溫度有關(guān),與導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)體兩端的電壓大小無關(guān)。
【解答】解:A、導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì),電阻不接入電路時它的電阻不為零,故A錯誤;
B、導(dǎo)體兩端的電壓越大,它的電阻不變,故B錯誤;
C、通過導(dǎo)體的電流越大,導(dǎo)體的電阻不變,故C錯誤;
D、其他因素一定時,導(dǎo)體的橫截面積越大它的電阻就越小,故D正確。
故選:D。
15.(2023?酒泉二模)學(xué)習(xí)了電學(xué)知識后,下列說法你認(rèn)為正確的是( )
A.用毛皮摩擦過的橡膠棒由于失去電子而帶負電
B.驗電器的工作原理是異種電荷互相吸引
C.電路中有電流時它兩端一定有電壓
D.導(dǎo)體的電阻由它兩端的電壓和通過它的電流決定
【答案】C
【分析】(1)摩擦起電的實質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移,當(dāng)用毛皮摩擦橡膠棒時,毛皮上的電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上,橡膠棒上就有多余的電子,從而使橡膠棒帶上負電;
(2)驗電器的工作原理是同種電荷相互排斥;
(3)電壓是產(chǎn)生電流的原因;
(4)導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用的性質(zhì),導(dǎo)體的電阻與材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān);與加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)。
【解答】解:A、毛皮摩擦過的橡膠棒由于得到電子而帶負電,故A錯誤;
B、驗電器是依據(jù)同種電荷相互排斥的原理工作的,故B錯誤;
C、電壓是產(chǎn)生電流的原因,電路中有電流時它兩端一定有電壓,故C正確;
D、導(dǎo)體的電阻與材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān);與加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān),故D錯誤。
故選:C。
16.(2023?新安縣一模)物理學(xué)在生活中的應(yīng)用無處不在,我們要成為“物理知識”的好朋友。下列估測正確的是( )
A.人步行的速度大約是15m/s
B.人體電阻大約為100Ω
C.人體感覺溫暖又舒適的房間溫度大約20℃
D.中學(xué)生身高大約160dm
【答案】C
【分析】不同物理量的估算,有的需要憑借生活經(jīng)驗,有的需要簡單的計算,有的要進行單位的換算,最后判斷最正確的是哪一個。
【解答】解:A、人正常步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.1m/s左右,故A不正確;
B、正常情況下,人體電阻在幾千歐左右,故B不正確;
C、人體正常體溫在37℃左右,感覺舒適的溫度在20℃左右,故C正確;
D、成年人的身高在170cm左右,中學(xué)生的身高略小于成年人,在160cm=16dm左右,故D不正確。
故選:C。
17.(2023?長沙一模)(多選)學(xué)習(xí)了電學(xué)知識后,下列說法你認(rèn)為正確的是( )
A.用毛皮摩擦過的橡膠棒因得到電子而帶負電
B.驗電器的工作原理是異種電荷互相吸引
C.導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端電壓成正比,與流過導(dǎo)體的電流成反比
D.在電路中,負電荷定向移動的方向一定與電流的方向相反
【答案】AD
【分析】(1)毛皮與橡膠棒摩擦?xí)r,毛皮失去電子,橡膠棒得到電子,由于電子帶負電,所以橡膠棒帶負電;
(2)驗電器是利用同種電荷相互排斥的原理制成的,通過金屬箔片的張角的大小可以確定其所帶電荷的多少;
(3)電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),只與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān),與導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流無關(guān);
(4)正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流的方向,定向移動的電荷是負電荷,則電流方向與該電荷移動的方向相反。
【解答】解:A、毛皮與橡膠棒摩擦?xí)r,橡膠棒得到電子,由于電子帶負電,所以橡膠棒帶負電,故A正確;
B、驗電器的工作原理是同種電荷相互排斥,故B錯誤;
C、導(dǎo)體的電阻是本身的一種性質(zhì),與導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流無關(guān),故C錯誤;
D、把正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流方向,所以負電荷定向移動的方向與電流方向相反,故D正確。
故選:AD。
18.(2023?鐵西區(qū)模擬)(多選)下列關(guān)于物理概念的說法中,錯誤的是( )
A.燃料燃燒得越充分,熱值越大
B.物體的溫度升高,其內(nèi)能一定增加
C.導(dǎo)體兩端的電壓越大,電阻就越大
D.某種物質(zhì)溫度升高1℃所吸收的熱量,叫做這種物質(zhì)的比熱容
【答案】ACD
【分析】(1)熱值是指單位質(zhì)量的某種燃料完全燃燒放出的熱量,是燃料的一種特性,只與燃料的種類有關(guān),與質(zhì)量大小、燃燒程度無關(guān);
(2)物體溫度升高,內(nèi)能一定增大;物體內(nèi)能增加,溫度不一定升高;
(3)電阻是導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì),與電壓和電流無關(guān);
(4)根據(jù)比熱容定義分析。
【解答】解:A、熱值是燃料的一種特性,只與燃料的種類有關(guān),與燃燒程度無關(guān),故A錯誤;
B、物體的溫度升高,其內(nèi)能一定增加,故B正確;
C、電阻是導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì),與電壓和電流無關(guān),故C錯誤;
D、物理學(xué)規(guī)定,單位質(zhì)量的某種物質(zhì),溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量為該物體的比熱容,故D錯誤。
故選:ACD。
19.(2023?河南模擬)通過學(xué)習(xí)物理概念,使我們可以更準(zhǔn)確地描述物體的屬性和狀態(tài),例如為了描述導(dǎo)體對電流的 阻礙 作用,我們學(xué)習(xí)了電阻的概念,為了描述物體運動的快慢我們學(xué)習(xí) 速度 的概念。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】電阻是表示導(dǎo)體對電流阻礙作用大小的物理量;
速度是表示物體運動的快慢的物理量。
【解答】解:在物理學(xué)中,電阻是描述導(dǎo)體對電流的阻礙作用大小的;
速度是描述物體運動快慢的。
故答案為:阻礙;速度。
20.(2023?封開縣模擬)大量實驗表明,導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于導(dǎo)體的 材料 、 長度 和橫截面積。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】電阻是導(dǎo)體本身的屬性,導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料等有關(guān)。
【解答】解:大量實驗表明,導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積。
故答案為:材料;長度。
\l "_Tc31833" 【題型4 影響電阻大小的因素】
21.(2023?常德)有A、B、C三根完全相同的導(dǎo)線,將A導(dǎo)線剪去一半,電阻變?yōu)镽1;將B導(dǎo)線均勻的拉伸到原來長度的兩倍,電阻變?yōu)镽2;將C導(dǎo)線從中間對折,電阻變?yōu)镽3。下列大小關(guān)系正確的是( )
A.R1>R2>R3B.R2>R1>R3C.R2>R3>R1D.R3>R1>R2
【答案】B
【分析】(1)掌握影響電阻大小的因素:材料、長度、橫截面積和溫度,溫度對電阻的影響通常情況下忽略不計;
(2)若材料相同,導(dǎo)體越長、橫截面積越小,導(dǎo)體的電阻越大。
【解答】解:有ABC三根完全相同的導(dǎo)線,將A導(dǎo)線剪去一半,電阻變?yōu)樵瓉淼囊话?,即R1比原來小,將B導(dǎo)線均勻的拉伸到原來長度的兩倍,長度增加,橫截面積減小,電阻變大,R2比原來的電阻大;
將C導(dǎo)線從中間對折,長度變?yōu)樵瓉淼囊话耄娮枳冃?,但與減去一半比,長度相同,橫截面積更大,電阻更小,說明電阻R3小于R1,則三個電阻的關(guān)系R2>R1>R3。
故選:B。
22.(2023?江陰市校級模擬)在探究導(dǎo)體電阻大小與橫截面積有什么關(guān)系的實驗中,請根據(jù)表所提供的信息選擇合適的金屬絲。( )
A.①②③B.⑤⑥⑦C.②④⑤D.①④⑦
【答案】C
【分析】導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積有關(guān)。在研究電阻大小與橫截面積的關(guān)系時,要保持材料、長度都相同,橫截面積不同,據(jù)此確定實驗序號。
【解答】解:
要研究電阻大小與橫截面積的關(guān)系時,要保持材料、長度都相同,橫截面積不同,由數(shù)據(jù)知:需要選擇材料均為鎳鉻合金、長度都是0.9m、且橫截面積分別為1.0mm2,2.0mm2和0.5mm2的②④⑤進行實驗。
故選:C。
23.(2022秋?廣州期末)如圖所示,甲、乙兩銅棒長度相同,但乙的橫截面積大,把它們并聯(lián)在同一電路中,下列說法正確的是( )
A.甲的電阻小于乙的電阻B.甲的電阻大于乙的電阻
C.乙兩端的電壓大D.甲兩端的電壓大
【答案】B
【分析】影響電阻大小的因素有:導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積,當(dāng)材料和橫截面積一定時,導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度成正比;
利用并聯(lián)電路中電壓的特點,求出它們兩端的電壓的關(guān)系。
【解答】解:
AB、因為甲、乙兩銅棒材料相同、長度相同、橫截面積不同,乙的橫截面積大,所以甲的電阻大于乙的電阻,故A錯誤,B正確;
CD、若把它們并聯(lián)在電路中,由于并聯(lián)電路兩端電壓相等,故U甲=U乙,故CD錯誤。
故選:B。
24.(2023?方城縣模擬)用同種材料制成的粗細均勻的某段金屬導(dǎo)體,對于其電阻大小下列說法正確的是( )
A.當(dāng)導(dǎo)體被均勻拉長至原來的二倍時,它的電阻增大為原來的二倍
B.當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓和通過導(dǎo)體的電流為零時,導(dǎo)體的電阻為零
C.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與電壓和電流無關(guān)
D.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),溫度無論如何變化,電阻不可能變?yōu)榱?br>【答案】C
【分析】(1)電阻是導(dǎo)體本身的屬性,只與導(dǎo)體的長度,導(dǎo)體的橫截面積和導(dǎo)體的材料有關(guān),還與導(dǎo)體的溫度有關(guān),與電流、電壓的大小無關(guān);
(2)在相同溫度的條件下,同種材料的導(dǎo)體,相同橫截面積、長度越長,電阻越大;相同長度,橫截面積越小,電阻越大。
【解答】解:A.當(dāng)導(dǎo)體被均勻拉長至原來二倍時,橫截面積將變成原來的一半,故它的電阻增大為原來四倍,故A錯誤;
BC.電阻是導(dǎo)體本身的屬性,與電壓和通過導(dǎo)體的電流的大小無關(guān),電流為零時,導(dǎo)體電阻不會變?yōu)榱?,故B錯誤,C正確;
D.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),但在一定的溫度下,電阻可能變?yōu)榱?,如超?dǎo)體,故D錯誤。
故選:C。
25.(2022秋?白云區(qū)期末)如圖所示,R1是一塊合金導(dǎo)體,將其按照圖甲的方式連入電路中,閉合開關(guān),電流表的示數(shù)為I,將另一塊相同的導(dǎo)體R2與R1按照乙圖方式接入電路,閉合開關(guān),此時電流表的示數(shù) 小于 I(選填“大于”、“小于”或“等于”),此實驗可以得出電阻大小與導(dǎo)體 長度 的關(guān)系。將導(dǎo)體R1按照丙圖中不同的方式連入電路,電阻最小的接法是 上下 。(選填“前后”、“左右”或“上下”)
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】電阻的大小與導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料有關(guān);電阻與橫截面積成反比,與長度成正比;據(jù)此分析。
【解答】解:
R1是一塊合金導(dǎo)體,將其按照圖甲的方式連入電路中,閉合開關(guān),電流表的示數(shù)為I;將另一塊相同的導(dǎo)體R2與R1按照乙圖方式接入電路,此時兩個電阻串聯(lián),長度變長,電阻變大,對電流的阻礙作用變大,則閉合開關(guān),電流表的示數(shù)會變小,即小于I;
此實驗可以得出電阻大小與導(dǎo)體長度的關(guān)系,在其他條件相同時,導(dǎo)體的長度越長,其電阻越大;
將導(dǎo)體R1按照丙圖中不同的方式連入電路,當(dāng)上下接時,導(dǎo)體的橫截面積最大且長度最短,根據(jù)電阻與橫截面積成反比,與長度成正比可知,此時接入電路的電阻最小,即電阻最小的接法是上下的接法。
故答案為:小于;長度;上下。
26.(2023?吉林)電熱毯的電阻絲斷掉后不要將兩個斷頭連接后繼續(xù)使用,原因是接頭處的電阻 較大 ,在電流相同時,由于電流的 熱 效應(yīng)會導(dǎo)致接頭處溫度過高產(chǎn)生安全隱患。
【答案】較大;熱。
【分析】(1)導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì),反映了導(dǎo)體對電流阻礙作用的大??;導(dǎo)線的兩個斷頭的接頭處,會因為接觸不夠緊密而使導(dǎo)電能力減弱,即電阻增大;
(2)當(dāng)電流通過電阻時,電流做功而消耗電能,產(chǎn)生了熱量,這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。
【解答】解:將電阻絲的兩個斷頭接上后,會因為接觸不夠緊密而使導(dǎo)電能力減弱,即電阻增大。
因為電流的熱效應(yīng),由焦耳定律公式Q=I2Rt知,在電流、通電時間相同的情況下,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多,溫度越高,長時間使用存在安全隱患。
故答案為:較大;熱。
27.(2022秋?淮陰區(qū)期末)實驗小組利用鉛筆芯和鱷魚夾制作了簡易調(diào)光燈,裝置如圖甲所示。
(1)甲圖中有一處明顯錯誤是 電流表正負接線柱接反了 ;改正后,閉合開關(guān),移動鱷魚夾M、N之間距離,發(fā)現(xiàn)燈泡亮度會發(fā)生變化,這一現(xiàn)象說明導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的 長度 有關(guān), 滑動變阻器 (物理器材)就是根據(jù)這一原理制成的。
(2)他們用一個LED燈替換鉛筆芯,與小燈泡串聯(lián)后接入電路(電路圖如乙)。LED燈是一種高效的節(jié)能光源,其核心元件是發(fā)光二極管,發(fā)光二極管的主要材料是 半導(dǎo)體 (選填“超導(dǎo)體”“半導(dǎo)體”或“導(dǎo)體”)。閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)LED燈亮而小燈泡L不亮,針對這種現(xiàn)象,請猜想一種可能原因: 小燈泡被短路 。
【答案】(1)電流表正負接線柱接反了;長度;滑動變阻器; (2)半導(dǎo)體;小燈泡被短路
【分析】(1)根據(jù)電流表的正確接法進行判斷;導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、材料以及橫截面積有關(guān);
(2)二極管是由半導(dǎo)體材料制成的;若小燈泡不發(fā)光,則通過小燈泡無電流和小燈泡的實際功率過小,據(jù)此分析。
【解答】解:(1)根據(jù)實物圖可知,電流表的正負接線柱接線錯誤;
閉合開關(guān),改變鱷魚夾M、N之間距離,即改變了導(dǎo)體的長度,發(fā)現(xiàn)燈泡亮度會發(fā)生變化,說明導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長度有關(guān);滑動變阻器就是根據(jù)該原理工作的;
(2)發(fā)光二極管的主要材料是半導(dǎo)體;
閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)LED燈亮而小燈泡L不亮,這說明電路是通路,小燈泡不發(fā)光的原因可能是被短路,也可能是小燈泡的實際功率過小。
故答案為:(1)電流表正負接線柱接反了;長度;滑動變阻器; (2)半導(dǎo)體;小燈泡被短路。
28.(2022秋?浦東新區(qū)期末)學(xué)習(xí)了電阻概念后,為了解更多電學(xué)知識,小明同學(xué)上網(wǎng)查閱得到相關(guān)資料:“金屬是最常見的一類導(dǎo)體,金屬原子最外層的電子很容易掙脫原子核的束縛,而成為自由電子。半導(dǎo)體,如硅,鍺等元素,它們原子核的最外層電子,既不容易掙脫束縛,也沒有被原子核緊緊束縛,所以半導(dǎo)體的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間。導(dǎo)體通電后溫度會升高,鐵、鎢等金屬的電阻就會不斷變大;而錳銅合金和鎳鉻合金,其電阻隨溫度變化極小?!?br>①實驗室所用鎢絲小燈的電阻隨溫度的升高而 變大 。(選填“變大”或“變小”)
②推理可知:常溫下絕緣體很難導(dǎo)電的原因是 絕緣體的原子核對最外層電子的束縛能力強,電子不容易掙脫原子核的束縛成為自由電子 。
③探究導(dǎo)體中電流與電壓關(guān)系時,應(yīng)該選用 C 材料制作成的導(dǎo)體作為研究對象(選填“A”、“B”或“C”),理由是: 探究導(dǎo)體中電流與電壓關(guān)系時,需要控制導(dǎo)體的電阻不變,錳銅合金和鎳鉻合金,其電阻隨溫度變化極小 。
A.鐵、鎢
B.硅、鍺
C.錳銅合金、鎳鉻合金
【答案】①變大;
②絕緣體的原子核對最外層電子的束縛能力強,電子不容易掙脫原子核的束縛成為自由電子;
③C;探究導(dǎo)體中電流與電壓關(guān)系時,需要控制導(dǎo)體的電阻不變,錳銅合金和鎳鉻合金,其電阻隨溫度變化極小。
【分析】①導(dǎo)體通電后溫度會升高,鐵、鎢等金屬的電阻就會不斷變大;
②根據(jù)金屬容易導(dǎo)電進行推理;金屬容易導(dǎo)電,是因為金屬原子最外層的電子很容易掙脫原子核的束縛,而成為自由電子;
③探究導(dǎo)體中電流與電壓關(guān)系時,需要控制導(dǎo)體的電阻不變。
【解答】解:
①根據(jù)題意可知,導(dǎo)體通電后溫度會升高,鐵、鎢等金屬的電阻就會不斷變大,所以鎢絲小燈的電阻隨溫度的升高而變大;
②金屬原子最外層的電子很容易掙脫原子核的束縛,而成為自由電子;常溫下絕緣體的原子核對最外層電子的束縛能力強,電子不容易掙脫原子核的束縛成為自由電子,所以電阻越大,不容易導(dǎo)電;
③探究導(dǎo)體中電流與電壓關(guān)系時,需要控制導(dǎo)體的電阻不變;
A、鐵、鎢等金屬的電阻隨溫度的升高而變大,故A錯誤;
B、硅、鍺的導(dǎo)電能力較差,電阻較大,不利于實驗,故B錯誤;
C、錳銅合金和鎳鉻合金,其電阻隨溫度變化極小,適合作為定值電阻,故C正確。
故答案為:
①變大;
②絕緣體的原子核對最外層電子的束縛能力強,電子不容易掙脫原子核的束縛成為自由電子;
③C;探究導(dǎo)體中電流與電壓關(guān)系時,需要控制導(dǎo)體的電阻不變,錳銅合金和鎳鉻合金,其電阻隨溫度變化極小。
\l "_Tc846" 【題型5 探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素】
29.(2022秋?珙縣期末)利用如圖所示的電路探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素,演示板上固定有a、b、c、d四根合金絲,長度關(guān)系為La=Lb=Lc=La,橫截面積關(guān)系為Sa=Sb=Sc=Sd,其中a、c、d均為鎳鉻合金絲,b為錳銅合金絲。將導(dǎo)線P、Q分別接在同一根合金絲兩端的接線柱上,下列說法正確的是( )
A.選用a和b進行實驗,可以探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體材料的關(guān)系
B.選用c和d進行實驗,可以探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體長度的關(guān)系
C.選用a和c進行實驗,可以探究導(dǎo)體電阻跟橫截面積的關(guān)系
D.選用b和d進行實驗,可以探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體材料的關(guān)系
【答案】A
【分析】電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),電阻大小的影響因素有材料、長度、橫截面積、溫度,探究影響電阻大小的因素時,要利用控制變量的思想去分析。
【解答】解:A、選用a和b進行實驗,a和b長度相同,橫截面積相同,而材料不同,所以可以探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體材料的關(guān)系,故A正確;
B、選用c和d進行實驗,c和d長度相同,材料相同,而橫截面積不同,所以可以探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系,故B錯誤;
C、選用a和c進行實驗,a和c材料相同,橫截面積相同,而長度不同,所以可以探究導(dǎo)體電阻跟長度的關(guān)系,故C錯誤;
D、選用b和d進行實驗,b和d長度不同,橫截面積不同,材料不同,有三個變量,所以不可以探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體材料的關(guān)系,故D錯誤。
故選:A。
30.(2023?武侯區(qū)模擬)如圖是某物理興趣小組設(shè)計的探究“影響導(dǎo)體電阻大小因素”的實驗裝置圖。甲、乙兩導(dǎo)體長度相等,橫截面積:S甲<S乙。下列分析正確的是( )
A.此裝置可以探究導(dǎo)體電阻大小與材料的關(guān)系
B.此裝置是通過燈泡的亮度來判斷接入導(dǎo)體電阻大小的
C.若甲、乙材料不同,此裝置無法探究導(dǎo)體電阻大小和長度的關(guān)系
D.若甲、乙材料相同,此裝置只能探究導(dǎo)體電阻大小和橫截面積的關(guān)系
【答案】B
【分析】(1)在此實驗裝置中,運用轉(zhuǎn)換法,電阻的大小通過比較小燈泡的亮度來判斷,小燈泡串聯(lián)在電路中,電源電壓一定,導(dǎo)體電阻越小,電路電流越大,燈泡越亮;
(2)電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān),根據(jù)控制變量法分析。
【解答】解:A、由于不知道甲、乙的材料是否相同,所以無法探究電阻大小與材料的關(guān)系,故A錯誤;
B、小燈泡越亮,電路中的電流越大,表示接入的導(dǎo)體的電阻越小,所以此裝置是通過燈泡的亮度來判斷接入導(dǎo)體電阻大小的,故B正確;
C、若甲、乙材料不同,實驗中可以通過改變夾子夾在一根導(dǎo)體的長度的大小來探究導(dǎo)體電阻大小和長度的關(guān)系,故C錯誤;
D、若甲、乙材料相同,導(dǎo)體的長度相同,可以探究導(dǎo)體電阻大小和橫截面積的關(guān)系;實驗中也可以通過改變夾子夾在一根導(dǎo)體的長度的大小來探究導(dǎo)體電阻大小和長度的關(guān)系,故D錯誤。
故選:B。
31.(2022秋?開江縣期末)在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”實驗中,為了探究電阻大小跟導(dǎo)體長度的關(guān)系,應(yīng)該選擇材料和 橫截面積 都相同、長度不同的多根金屬絲實驗數(shù)據(jù)記錄如表所示,請你分析表中數(shù)據(jù),歸納出電阻R與導(dǎo)體長度L的關(guān)系式:R=7L,其中“7”的單位應(yīng)該是 Ω/m 。
【答案】橫截面積;Ω/m
【分析】(1)導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料有關(guān);要探究導(dǎo)體電阻大小與長度的關(guān)系時,導(dǎo)體的材料、橫截面積必須相同;
(2)分析表中數(shù)據(jù)可看出電阻與導(dǎo)體長度成正比,設(shè)出它們的函數(shù)關(guān)系時,然后從表中找出一組數(shù)據(jù),代入,確定電阻R與長度L的關(guān)系。
【解答】解:
為了探究電阻大小跟導(dǎo)體長度的關(guān)系,應(yīng)該選擇材料和橫截面積都相同、長度不同的多根金屬絲進行實驗;
實由表中數(shù)據(jù)知,在導(dǎo)體材料與導(dǎo)體橫截面積不變的情況下,導(dǎo)體的電阻阻值與導(dǎo)體長度成正比;
設(shè)R=kL,將表中的R=2.1Ω,L=0.3m代入得:2.1Ω=0.3m×k,則k=7Ω/m,則R=(7Ω/m)?L。
故答案為:橫截面積;Ω/m。
32.(2022秋?定州市期末)在“探究影響導(dǎo)體電阻大小因素”的實驗中,選擇如圖所示的AB和CD(長度相同但橫截面積不同的鎳鉻合金絲)進行實驗,其目的是探究電阻大小與導(dǎo)體 橫截面積 的關(guān)系。閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)接入電阻絲 AB 時,電路中電流表的示數(shù)較大。如果將這兩段電阻絲串聯(lián)在同一電路中。閉合開關(guān)一段時間后,電流通過電阻絲 CD 做功多。(后兩空選填“AB”或“CD”)
【答案】橫截面積;AB;CD。
【分析】(1)電阻大小影響因素有:材料、長度和橫截面積,探究導(dǎo)體電阻大小與橫截面積的關(guān)系時,導(dǎo)體的材料、長度必須相同;
(2)根據(jù)影響電阻大小的因素確定AB和CD電阻絲的阻值大小,由歐姆定律判斷電流表示數(shù)的大??;
(3)根據(jù)串聯(lián)電路特點和W=UIt=I2Rt可知閉合開關(guān)一段時間后,電流通過哪個電阻絲做功多。
【解答】解:這個實驗裝置中采用的是兩根材料相同,長度相同,橫截面積不同的導(dǎo)體來做實驗,通過比較電流表示數(shù)大小來研究電阻大小與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系;
在導(dǎo)體的材料、長度相同時,橫截面積小的導(dǎo)體電阻大,所以電阻絲AB的電阻小,CD的電阻大,由歐姆定律可知在電壓不變時,導(dǎo)體的電阻越小,電流表示數(shù)越大,串聯(lián)電路各處的相等,根據(jù)W=I2Rt可知閉合開關(guān)一段時間后,電流通過電阻絲CD做功多。
故答案為:橫截面積;AB;CD。
33.(2023?莊浪縣校級模擬)(1)實驗裝置:如圖所示。
(2)進行實驗
①要研究導(dǎo)體電阻大小與長度是否有關(guān),應(yīng)選用 ad 兩根導(dǎo)體。
②要研究導(dǎo)體電阻大小與橫截面積是否有關(guān),應(yīng)選用 ac 兩根導(dǎo)體。
③要研究導(dǎo)體電阻大小與材料是否有關(guān),應(yīng)選用 ab 兩根導(dǎo)體。
(3)實驗結(jié)論:導(dǎo)體電阻大小取決于導(dǎo)體的 材料 、 長度 、 橫截面積 ,還與 溫度 有關(guān)。
(4)①電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),其大小由導(dǎo)體自身的因素決定,與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流 無關(guān) 。②本實驗方法是 控制變量法 。
【答案】(2)①ad;②ac;③ab;(3)長度;橫截面積;材料;溫度;(4)無關(guān);控制變量法。
【分析】(1)實驗中涉及到導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積,應(yīng)該運用控制變量法分析;
(2)導(dǎo)體電阻由導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積、溫度有關(guān),與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)。
【解答】解:(2)①要研究導(dǎo)體電阻大小與長度是否有關(guān),應(yīng)該選用材料、橫截面積相同,長度不同的ad兩根導(dǎo)體;
②要研究導(dǎo)體電阻大小與橫截面積是否有關(guān),應(yīng)選用材料、長度相同,橫截面積不同的ac兩根導(dǎo)體;
③要研究導(dǎo)體電阻大小與材料是否有關(guān),應(yīng)選用長度、橫截面積相同,材料不同的ab兩根導(dǎo)體。
(3)導(dǎo)體電阻大小取決于導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積,還與溫度有關(guān)。
(4)①電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),其大小由導(dǎo)體自身的因素決定,與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)。②本實驗方法是控制變量法。
故答案為:(2)①ad;②ac;③ab;(3)長度;橫截面積;材料;溫度;(4)無關(guān);控制變量法。
34.(2023?順義區(qū)二模)小力在“探究導(dǎo)體電阻是否與導(dǎo)體橫截面積有關(guān)”時,實驗室為他提供了一根粗細均勻的沒有絕緣外層的鎳鉻合金絲,一個電壓恒定的電源,一只電流表,一個開關(guān),若干帶夾子的導(dǎo)線。小力的主要實驗步驟如下:
①把一根合金絲按如圖所示連入電路,閉合開關(guān),記錄電流表的示數(shù)I1。
②把合金絲對折后擰在一起,作為一段合金絲再接入原電路,閉合開關(guān),記錄電流表的示數(shù)I2。
他比較數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)I1<I2,于是得出結(jié)論:導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。
(1)小力的探究過程中存在的問題是: 沒有控制兩次實驗時合金絲的長度相同 。
(2)請你針對小力探究過程中存在的問題,寫出改正措施: 保證兩次實驗時合金絲長度相同,改變橫截面積的大小 。
(3)請你寫出實驗中需用電壓恒定電源的原因: 保證電壓一定時,比較通過不同導(dǎo)體的電流大小 。
【答案】(1)沒有控制兩次實驗時合金絲的長度相同;(2)保證兩次實驗時合金絲長度相同,改變橫截面積的大?。唬?)保證電壓一定時,比較通過不同導(dǎo)體的電流大小。
【分析】(1)導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)。
(2)在材料、長度一定時,橫截面積越大,電阻越小。
(3)在電壓一定時,導(dǎo)體的電阻越小,通過導(dǎo)體的電流越大。
【解答】解:(1)小力的探究過程中存在的問題是:沒有控制兩次實驗時合金絲的長度相同。
(2)針對小力探究過程中存在的問題,改正措施:保證兩次實驗時合金絲長度相同,改變橫截面積的大小。
(3)請你寫出實驗中需用電壓恒定電源的原因:保證電壓一定時,比較通過不同導(dǎo)體的電流大小。
故答案為:(1)沒有控制兩次實驗時合金絲的長度相同;(2)保證兩次實驗時合金絲長度相同,改變橫截面積的大小;(3)保證電壓一定時,比較通過不同導(dǎo)體的電流大小。
35.(2023春?湘潭期中)在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時,小兵、小紅兩位同學(xué)作出了如下猜想:
猜想一:導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度有關(guān);
猜想二:導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān);
猜想三:導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)。
實驗室提供了四根電阻絲,其規(guī)格,材料如表:為了驗證上述猜想,他們設(shè)計了如圖所示的實驗電路。
(1)該實驗是通過觀察 電流表的示數(shù) 來間接比較導(dǎo)線電阻的大??;
(2)為了驗證猜想一,應(yīng)該選用序號為 B、D 的兩根電阻絲進行實驗:如果選用序號為A、D的兩根電阻絲進行實驗,是為了驗證猜想 三 (填序號),以上探究問題的科學(xué)方法是采用了 控制變量法 ;
(3)影響導(dǎo)體電阻大小的因素除了上述因素外,還可能與 溫度 有關(guān)。
【答案】(1)電流表的示數(shù);(2)B、D;三;控制變量法;(3)溫度
【分析】(1)電流表串聯(lián)在電路中,導(dǎo)體電阻越大,電路電流越小,導(dǎo)體電阻越小,電路電流越大,可以通過電流表示數(shù)大?。ɑ蛐襞萘炼龋┡袛鄬?dǎo)體電阻大小,可進一步分析通過小燈泡亮度來判斷的不足,選出最恰當(dāng)?shù)模?br>(2)影響導(dǎo)體電阻大小的因素:導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積,在研究電阻與其中某個因素的關(guān)系時,要采用控制變量法的思想,要研究導(dǎo)體的電阻大小與一個量之間的關(guān)系,需要保持其它量不變,據(jù)此分析判斷;
(3)影響導(dǎo)體電阻大小的因素:導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度,據(jù)此分析作答。
【解答】解:(1)電流表串聯(lián)在電路中,導(dǎo)體電阻越大,電路電流越小,導(dǎo)體電阻越小,電路電流越大,可以通過電流表示數(shù)大?。ɑ蛐襞萘炼龋┡袛鄬?dǎo)體電阻大小,但若通過小燈泡亮度來判斷,可能存在若電流變化較小時,則燈泡的亮度變化不容易觀察出來,由此可知通過電流表的示數(shù)來間接比較導(dǎo)線電阻的大小是最合適的;
(2)要驗證猜想一,即探究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度有關(guān)時,應(yīng)控制材料和橫截面積相同,長度不同,符合此要求的有B、D兩根電阻絲;
如果選用編號為A、D兩根電阻絲進行實驗,A、D兩根電阻絲的長度和橫截面積相同,只有材料不同,因此研究的是導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系,即是為了驗證猜想三,此種探究問題的科學(xué)方法是采用了控制變量法;
(3)影響導(dǎo)體電阻大小的因素除了與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積三個因素有關(guān)外,還可能與溫度有關(guān)。
故答案為:(1)電流表的示數(shù);(2)B、D;三;控制變量法;(3)溫度。
金屬絲代號
材料
長度L/m
橫截面積S/mm2

鎳鉻合金
1.80
1.0

鎳鉻合金
0.90
1.0

鎳鉻合金
0.45
1.0

鎳鉻合金
0.90
2.0

鎳鉻合金
0.90
0.5

錳銅合金
0.90
0.5

鎳鉻合金
3.60
0.5
L/m
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
R/Ω
2.1
2.8
3.5
4.2
4.9
5.6
導(dǎo)體編號
a
b
c
d
長度/m
1.0
1.0
1.0
0.5
橫截面積/mm2
1.2
1.2
2.4
1.2
材料
鎳鉻絲
錳銅絲
鎳鉻絲
鎳鉻絲
序號
材料
長度(m)
橫截面積(mm2)
A
鎳鉻合金
0.8
0.5
B
錳銅
1.2
0.5
C
錳銅
0.8
1.0
D
錳銅
0.8
0.5

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第3節(jié) 電阻

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