人教版九年级全一册 16.3 电阻 同步练习
一、单选题
1.如图所示电路,闭合开关后,灯泡和LED都发光。若将电源两极对调,下列说法正确的是( )
A.灯泡和LED都发光 B.灯泡和LED都不发光
C.灯泡发光,LED不发光 D.灯泡不发光,LED发光
2.2020年9月15日,美国方面没有再宣布延期信息,这意味着华为芯片断供正式来袭,芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
3.人们常把物质的一些属性作为选择材料的依据,下列应用与材料的属性对应不正确的是( )
A.用铜物质制造导线----良好的导电性
B.运动员跑鞋使用新型材料----较大的密度
C.用铁物质制造炒锅------良好的导热性
D.用复合材料制作撑杆跳高的撑杆----良好的弹性
4.力的单位是为了纪念下列哪位物理学家而命名的( )
A.牛顿 B.欧姆
C.帕斯卡 D.安培
5.小明用如图所示实验装置探究影响电阻大小的因素,a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大。以下操作与判断正确的是( )
A.镍铬合金丝a和b未接入电路时,电阻均为零
B.为准确比较两根合金丝的电阻,可以在电路中串联一只电压表
C.利用此装置只能探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系
D.用夹子分别将a、b接入电路,接入a时小灯泡暗一些
6.如图所示,将一根铜丝拉长,一定变大的物理量是( )
A.质量 B.体积 C.密度 D.电阻
7.如图所示,在2021春晚舞台设置154块超高清LED(发光二极管)大屏幕分布于观众席后区上方,形似“穹顶”,下面说法正确的是( )
A.154块LED屏幕是串联在一起的
B.LED发光时,几乎不发热,属于超导体材料
C.LED具有单向导电性,利用它可以判断电源正负极
D.LED工作时主要将电能转化为内能
8.下列说法中正确的是( )
A.摩擦起电的实质是产生电子
B.电压表不能直接测量电源两端的电压
C.通常情况下,即使通过导体的电流为零,导体的电阻一般也不为零
D.导线越长,其电阻一定也越大
9.在生产和生活中,人们常以密度作为选择材料的主要因素,下列事例中主要从密度的角度来考虑选择材料的是( )
A.用塑料做电源插座的外壳 B.用水做汽车发动机的冷却液
C.用橡胶做汽车的轮胎 D.用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头”
10.关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.加在导体两端的电压越高,导体的电阻越大
B.通过导体的电流越小,导体的电阻越大
C.导体两端的电压为0V时,导体的电阻为0Ω
D.导体的电阻由其本身因素决定,与它是否通电无关
二、填空题
11.将碳棒AB接到如图所示的电路中,闭合开关后,灯泡发光,接着用酒精打给碳棒加热,发现灯泡的亮度变亮,说明碳棒的电阻随温度的升高而______(选填“增大“或“减小”);如果想增加电路中的电阻,碳棒应______(选择“加长”或“缩短”)。
12.小灯泡通电后越来越暗,摸起来还很烫手,说明小灯泡的电阻会受______的影响;当温度降低到某一温度时,有些导体的电阻突然变为0,我们把这样的导体称为______。
13.如图所示,多芯线是由多根细导线制成,细导线之间的连接方式是并联,则多芯线的电阻 _____每根细导线的电阻。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
14.央视《是真的吗?》节目中,主持人做了“电池+口香糖锣纸=取火工具”的实验:取口香糖钱纸,中间剪掉一些,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,很快发现锡纸条开始冒烟、着火,如图所示。锡纸条上___________段的电阻最大(已知ab、bc、cd长度相等),此时Iab________Icd(选填“=”“>”或“<”)。
15.2020年6月23日,我国“北斗三号”的第三颗地球同步轨道卫星发射成功。卫星集成电路中的二极管和三极管,是用___________(选填“半导体”或“超导”)材料制成的,其中的二极管具有___________的性质。
三、综合题
16.电热膜是一种新型的电热器件,如图所示是一种常见的电热膜.电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面,经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连,形成网状结构,其内部结构如图所示.电热膜通电工作时没有发红、炽热现象产生,所以电热膜本身温度并不太高,不易氧化,使用寿命长.在制造电热膜时,会出现不同区域导电墨线厚度不均匀的现象.导电墨线电阻随温度变化的关系如图所示,这种温度特性的优点是,它不会因厚度不均匀而出现严重发热不均、局部过热的现象,这是电热丝所不具备的,它保证了电热膜各处的温度均匀.
(1)电热膜取暖器工作时,室内空气温度升高是通过_________方式增加空气内能的;
(2)如图所示电热膜电路,导电墨线的连接方式是_____联,正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB,则IA______ IB(填“<”、“=”或“>”).
(3)某根导电墨线的局部导电材料脱落,如图C部分,这根导电墨线的电阻____________(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象,原因是电热丝电阻随温度的升高而___,温度高时发热功率__.(选填“增大”、“减小”或“不变”)
17.阅读短文,并回答问题.
第四代电光源——LED光源
如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源,是极具发展前途的新光源.LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源.图乙是LED的元件实物及符号.
由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态.利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如丁所示.
(1)LED灯主要由________(导体/半导体/超导体)材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯_____(高/低);
(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED_____(能/不能)发光;此时两电表的示数为_______.
A.4.5V 20mA B.3V 0mA C.4.5V 0mA D.3V 20mA
(3)某个家庭原来全部用白炽灯来照明,平均每月照明用电50kW h,现全部改用LED灯.相同情况下可节能约70%.已知每消耗1度电相当于排入1.1kg的二氧化碳,则改用LED灯后,这个家庭平均每月能减排二氧化碳约__________kg.
18.材料的电阻与温度有关,进一步研究表明:在温度变化范围不太大时,电阻随温度的变化可以近似地表示为如下关系:R=R0(1+αt),其中R是温度为t时的电阻,R0是温度0°C时的电阻,α称作电阻温度系数,单位是℃,下表列举了一些材料在0~120℃的电阻温度系数。
材料 α/℃-1
铝 0.0039
铜 0.00393
碳 -0.005
镍铜合金 0.000002
铁 0.005
钨 0.0045
锰铜合金 0.000006
请完成:
(1)α>0的材料,随温度升高,导体的电阻将______。
(2)在上述R-t图像中,图线b代表的材料是______。
(3)在上述材料中,最适合做定值电阻的是______。
(4)有一根铁导线,在0°C时的电阻为2Ω,则在100°C时的电阻约为______。
19.一提到“测谎仪”,同学们认为很“神秘”,其实用物理知识可帮助我们揭开其“神秘”的面纱。
据测谎专家介绍,测谎技术从三个方面测定一个人的生理变化,即脉搏、呼吸和皮肤电阻(简称皮电)。其中皮电最敏感,是测谎技术的主要依据,通常情况下,就是它“出卖”了自己心中的秘密。
(1)从以上介绍可看出:人体是__________(填“导体”、“半导体”或“绝缘体”),并且人体的电阻是____的(选填“不变”或“可变”)。
(2)从以上介绍还可看出:一个人在说谎时,__________变化最明显。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】
灯泡的灯丝一般是由钨丝制成的,属于一般导体对电流流入方向没有要求,改变电流方向后电流仍能通过,LED是由半导体材料制成的,半导体LED只允许电流从正接线柱流入,负接线柱流出,将两极对调后,变为电流从半导体LED灯的负极接入,电流无法通过,故灯泡和LED灯都不能发光,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.B
【详解】
常见的半导体材料有:硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片,是半导体硅制成的。
故选B。
3.B
【详解】
A.铜的导电性能很好,用铜物质制造导线是因为它具有良好的导电性,故A正确,不符合题意;
B.运动员跑鞋使用的新型材料的密度较小,跑鞋比较轻便,故B错误,符合题意;
C.铁具有良好的导热性,所以用铁物质制作炒锅,故C正确,不符合题意;
D.复合材料制作的撑杆在撤去外力作用时,能很好的恢复原状,具有良好的弹性,故D正确,不符合题意。
故选B。
4.A
【详解】
力的单位是N,是为了纪念英国伟大的物理学家牛顿。
A.牛顿是力的单位,故A符合题意;
B.欧姆是电阻的单位,故B不符合题意;
C.帕斯卡是压强的单位,故C不符合题意;
D.安培是电流的单位,故D不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】
A.电阻是导体自身的性质,无论是否接入电路,自身的性质不变,其电阻的大小不变,故A不符合题意;
B.电压表需要并联在电路中,故B不符合题意;
C.利用此装置不仅能探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系,也可以探究导体电阻的大小与长度的关系,可以用同一根电阻丝,改变接入的长度即可,故C不符合题意;
D.用夹子分别将a、b接入电路,接入a时,横截面积比b小,故a的电阻比b大,而电源电压相同,故电路中的接a时电流比较小,故接入a时小灯泡暗一些,故D符合题意。
故选D。
6.D
【详解】
质量是物体体所具有的一种物理属性,是物质的量的量度。密度是物质的属性之一。将一根铜丝拉长,铜丝的质量和密度都没有发生改变,所以铜丝的体积也没有发生改变。而电阻大小与导体的横截面积与长度有关,将铜丝拉长,铜丝的长度变长、横截面积小,所以铜丝的电阻变大。
故选D。
7.C
【详解】
A.154块LED屏幕是并联在一起的,故A错误;
BC.LED(发光二极管)的导电性能介于导体和绝缘体之间,属于半导体材料,具有单向导电性,利用它可以判断电源正负极,LED(发光二极管)本身的发热量极低,故C正确,B错误;
D.LED工作时主要将电能转化为光能,同时产生一小部分内能,故D错误。
故选C。
8.C
【详解】
A.摩擦起电的实质是电子的转移,并不是产生电子,故A错误;
B.电压表测量电压时需要与待测部分并联,所以可以并联到电源的两端,测量电源的电压,故B错误;
C.电阻是导体本身的一种性质,即使通过导体的电流为零,导体的电阻一般也不为零,故C正确;
D.电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积有关,只根据长度无法判定电阻的大小,故D错误。
故选C。
9.D
【详解】
A.用塑料做电源插座的外壳主要是利用了塑料绝缘的特点,故A不符合题意;
B.用水做汽车发动机的冷却液主要是利用了水的比热容较大的特点,故B不符合题意;
C.用橡胶做汽车的轮胎主要是利用了橡胶弹性好的特点,故C不符合题意;
D.用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头”主要是利用了塑料泡沫密度较小的特点,在相同体积的情况下质量较小,故D符合题意。
故选D。
10.D
【详解】
ABC.导体的电阻是导体本身的一种属性,与导体两端的电压有多大、通过导体的电流有多大无关,故ABC错误;
D.导体的电阻是导体本身的一种属性,由导体本身因素决定,与它是否通电无关,故D正确。
故选D。
11. 减小 加长
【详解】
[1]接着用酒精打给碳棒加热,发现灯泡的亮度变亮,说明电流变大,而电源电压不变,故电阻变小,故说明碳棒的电阻随温度的升高而减小。
[2]在其他条件相同时,长度变长,电阻变大,故如果想增加电路中的电阻,需要碳棒需要加长。
12. 温度 超导体
【详解】
[1]小灯泡通电后越来越暗表明通过的电流变小,灯泡的电阻变大,摸起来还很烫手表明温度很高,说明小灯泡的电阻会受温度影响。
[2]当温度降低到足够低时,有些材料的电阻变为零,这就是超导现象,我们把这样的导体称为超导体。
13.小于
【详解】
多芯线是由多根细导线绕制而成,多芯线中的各根细导线之间是并联的,并联相当于增大了导体的横截面积,则多芯线的电阻小于每根细导线的电阻
14. ab =
【详解】
[1]导体的电阻与横截面积有关,当导体的材料、长度、温度等相同时,导体横截面积越小,电阻越大,如图所示,ab段的横截面积最小,故ab段的电阻最大。
[2]根据串联电路电流的关系,在串联电路中电流强度处处相等,如图,ab、bc、cd三段导体为串联,故。
15. 半导体 单向导电
【详解】
[1]半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,集成电路中的二极管和三极管,是用半导体材料制成的。
[2]二极管具有单向导电性,即电流从长脚流入时电路为通路,从短脚流入时电路为断路。
16. 热传递 并联 < 变大 增大 减小
【详解】
(1)改变物体内能的方式有现种:做功和热传递;电热膜取暖器工作时,室内空气温度升高是通过热传递方式增加空气内能的;
(2)由图示可知,导电墨线的连接方式为并联,且A、B两点所处的位置不同,通过B点的电流大于通过A点的电流;
(3)脱落的地方的截面积变小了,所以电阻变大;
(4)电热膜电热丝电阻随温度的升高而增大,温度高时发热功率减小,所以不会因厚度不均而出现局部过热的现象.
17. 半导体 低 不能 C 38.5.
【详解】
(1)由材料可知:二极管是由半导体做成的器件;发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,所以,LED灯主要由半导体材料制成;节能被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯低;
(2)闭合开关S,LED发光;断开S,改变电源的正负极后闭合S,LED由于具有单向导电性,所以电路处于开路状态,LED不能发光;此时电压表示数为电源电压4.5V,电流表的示数为0,故选C.
(3)全部改用LED灯后节约电能△E=50kW h×70%=35kW h,
可减排二氧化碳△m=△E×1kg/kW h=35kW h×1.1kg/kW h=38.5kg,
18. 增大 碳 镍铜合金 3Ω
【详解】
(1)[1]由题意,电阻随温度的变化可以近似地表示为
R=R0(1+αt)
则对于α>0的材料,随温度升高,导体的电阻将增大;对于α<0的材料,随温度升高,导体的电阻将减小。
(2)[2]在上述R-t图像中,图线b代表α<0的材料,由表中数据可知该材料是碳。
(3)[3]定值电阻要求电阻随温度变化而基本保持不变,设温度变化 t时,阻值变化量为
R=R0[1+α(t+ t)]-R0(1+αt)=αR0 t
即α越小则电阻变化量越小,则在上述材料中最适合做定值电阻的是镍铜合金。
(4)[4]有一根铁导线,α=0.005,在0°C时的电阻为2Ω,由R=R0(1+αt)可知
则在100°C时的电阻约为
19. 导体 可变 皮肤电阻
【详解】
(1)[1]因为人体的70%都是水,并且人会发生触电现象,因此人体是导体;
(2)[2]因为影响导体的因素众多,当人在说谎时,人体温度等因素会发生改变,所以人体电阻是可变的;
(3)[3]因为人在说谎时,脉博、呼吸和皮肤电阻(简称皮电)发生改变,其中皮电最敏感,因此一个人在说谎时,皮电变化最明显。
答案第1页,共2页
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