九年級物理全冊11.7探究-體電阻大小的因素測試含解析新版北師大版

Page1111.7探究體電阻大小的因素一．選擇題（共9小題）1．（中考?皇姑區(qū)一模）下列部分物理學(xué)問總結(jié)正確的是（）A．銅、純水是導(dǎo)體；塑料、玻璃、橡膠、水銀是絕緣體 B．電磁鐵的線圈假如用超導(dǎo)材料繞制而成，可以得到很強(qiáng)的磁場 C．單車配有寬大的車座是通過增大受力面積來減小壓力的 D．摩托車的消聲器，是在傳播過程中減弱噪聲【答案】B?！窘馕觥緼、銅、水銀能夠?qū)щ?，是?dǎo)體；純水、塑料、玻璃、橡膠不簡單導(dǎo)電，是絕緣體，故A錯(cuò)誤；B、電磁鐵的線圈假如用超導(dǎo)材料繞制而成，此時(shí)電路中的電流較大，磁性較強(qiáng)，故B正確；C、自行車車座比較寬大，是在壓力肯定時(shí)，通過增大受力面積來減小壓強(qiáng)，因此坐在寬大的車座上比較舒適，故C錯(cuò)誤；D、摩托車的消聲器是聲源處減弱噪聲的，故D錯(cuò)誤。2．（中考?玉林）超導(dǎo)現(xiàn)象是指某些物質(zhì)在溫度很低時(shí)電阻變?yōu)榱愕默F(xiàn)象。假如某種超導(dǎo)材料能應(yīng)用于實(shí)際，最適合用來制作（）A．保險(xiǎn)絲 B．輸電導(dǎo)線 C．電爐絲 D．變阻器的電阻絲【答案】B。【解析】利用超導(dǎo)體的零電阻可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸電；全部利用電流熱效應(yīng)工作的電阻都不能用超導(dǎo)體制作。A、C中保險(xiǎn)絲、電爐絲是利用電流熱效應(yīng)工作的，D、滑動變阻器是接入電路電阻線長度越大電阻越大原理工作的，不符合題意。3．（中考?海南）我國年僅22歲的優(yōu)秀青年科學(xué)家曹原探討發(fā)覺：當(dāng)兩層石墨烯以一個(gè)“魔角”疊加在一起時(shí)，再加入肯定數(shù)量的電子，石墨烯的電阻突然變?yōu)?．此現(xiàn)象中石墨烯是（）A．絕緣體 B．導(dǎo)體 C．半導(dǎo)體 D．超導(dǎo)體【答案】D。【解析】由題意知，當(dāng)兩層石墨烯以一個(gè)“魔角”疊加在一起時(shí)，再加入肯定數(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，故D正確。4．（中考?福建）在相同溫度下，關(guān)于導(dǎo)體的電阻，下列說法正確的是（）A．銅線的電阻肯定比鋁線的小 B．長度相同粗細(xì)也相同的銅線和鋁線電阻相等 C．長度相同的兩根銅線，粗的那根電阻較大 D．粗細(xì)相同的兩根銅線，長的那根電阻較大【答案】D?！窘馕觥緼、導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體的材料、長度與橫截面積有關(guān)，只知道導(dǎo)體的材料，不知道導(dǎo)體的長度和橫截面積關(guān)系，無法確定銅線與鋁線電阻的大小，故A錯(cuò)誤。B、長度相同、粗細(xì)也相同的銅線和鋁線，由于材料不同，則電阻不相等，故B錯(cuò)誤；C、在材料、長度相同的狀況下，導(dǎo)體越粗，橫截面積越大，電阻越小，所以，長度相同的兩根銅線，粗的那根電阻較小，故C錯(cuò)誤；D、在材料、橫截面積相同的狀況下，導(dǎo)體越長，導(dǎo)體電阻越大，所以，粗細(xì)相同的兩根銅線，長的那根電阻較大，故D正確。5．（中考?興化市二模）電熱毯內(nèi)的電阻絲斷了，假如將電阻絲的兩個(gè)斷頭接上后接著運(yùn)用，電熱毯的接頭處很簡單被燒焦，這樣做很擔(dān)心全，接頭處的電阻常稱為“接觸電阻”。下列關(guān)于“接觸電阻”的推斷正確的是（）A．接觸電阻較大，是因?yàn)榇罱犹幍慕佑|面積較大 B．接觸電阻較大，是因?yàn)榇罱犹幍慕佑|面積較小 C．接觸電阻較小，是因?yàn)榇罱犹幍慕佑|面積較大 D．接觸電阻較小，是因?yàn)榇罱犹幍慕佑|面積較小【答案】B?！窘馕觥侩姛崽簝?nèi)的電阻絲斷了，將電阻絲的兩個(gè)斷頭接上后，接頭處是兩根導(dǎo)線相連，由于搭接處的接觸面積較小，電阻就較大，依據(jù)焦耳定律公式Q＝I2Rt知，在電流、通電時(shí)間相同的狀況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，溫度越高，因此接頭處燒焦就是因?yàn)殡娮柽^大造成的。6．（中考?梧州一模）一些金屬或合金當(dāng)達(dá)到某一溫度時(shí)，電阻會變?yōu)榱?，這種現(xiàn)象稱為“超導(dǎo)”，能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)叫超導(dǎo)體，下面選項(xiàng)中可以利用超導(dǎo)體的是（）A．電飯鍋的發(fā)熱元件 B．制成大功率的電爐 C．白熾燈的燈絲 D．傳輸電能用的導(dǎo)線【答案】D?！窘馕觥砍瑢?dǎo)體電阻為零，可削減電能損耗，不產(chǎn)生熱量，因此凡是利用熱量的地方是不能用超導(dǎo)體的，電飯鍋、電爐、白熾燈的燈絲是利用電產(chǎn)生熱量的，故不能用超導(dǎo)體，傳輸電能用的導(dǎo)線不是利用電產(chǎn)生熱量的，能利用超導(dǎo)體，故D正確，ABC錯(cuò)誤。7．（中考?邵陽）現(xiàn)代生產(chǎn)生活中須要各種各樣的材料，下列說法正確的是（）A．超導(dǎo)體是一種電阻超級大的材料 B．橡膠、鋁、塑料都是很好的絕緣材料 C．用半導(dǎo)體材料可以制成性能優(yōu)良的輸電導(dǎo)線 D．有些半導(dǎo)體材料對光比較敏感，可以用來制造光敏電阻【答案】D。【解析】A、超導(dǎo)是在溫度極低時(shí)電阻為零的現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B、橡膠、塑料是絕緣體，而鋁是導(dǎo)體，故B錯(cuò)誤；C、半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電實(shí)力介于導(dǎo)體和絕緣體之間；而輸電線應(yīng)選用導(dǎo)電實(shí)力強(qiáng)的材料；故C錯(cuò)誤；D、依據(jù)半導(dǎo)體對光比較敏感，可制造光敏電阻；故D正確；8．（中考?漯河一模）如圖所示，將三個(gè)相同的空燒瓶瓶口分別用完全相同的氣球密封，現(xiàn)用粗細(xì)相同但長度依次變長的銅絲R1、錳銅合金絲R2和鎳鉻合金絲R，分別給三個(gè)燒瓶中的空氣加熱。請結(jié)合表中給出的數(shù)據(jù)推斷：通電一段時(shí)間后氣球的體積膨脹狀況是（）一些材料制成的長1m、橫截面積1mm3的導(dǎo)體在20℃時(shí)的電阻值材料種類銅錳銅合金鎳鉻合金電阻值/Ω0.0170.441.1A．a(chǎn)最大 B．b最大C．c最大 D．三個(gè)一樣大【答案】C?！窘馕觥吭囼?yàn)中將三電阻絲串聯(lián)接入電路，限制電流和通電時(shí)間相同；在電流和通電時(shí)間相同的狀況下，通電一段時(shí)間后，c瓶中的電阻絲阻值最大，放出的熱量最多，瓶中氣體溫度最高，氣球的體積變更最大。9．（中考春?東臺市月考）如圖是學(xué)生設(shè)計(jì)的模擬調(diào)光燈電路。閉合開關(guān)后，未移動回形針之前，發(fā)覺燈泡不發(fā)光，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的緣由不行能是（）A．燈泡被短路 B．電源電壓太低 C．鉛筆芯的阻值太大 D．鉛筆芯被短路【答案】D。【解析】由圖和題意可知，鉛筆芯相當(dāng)于一個(gè)滑動變阻器，它和燈泡串聯(lián)；A、若燈泡被短路，則燈泡不發(fā)光；故A不符合題意；BC、鉛筆芯和小燈泡串聯(lián)分壓，依據(jù)公式P＝可知，若電源電壓太低，或鉛筆芯的阻值太大，達(dá)不到燈泡發(fā)光的功率，在移動回形針的過程中，燈泡不發(fā)光，故BC不符合題意；D、已知鉛筆芯和小燈泡串聯(lián)，若鉛筆芯被短路，燈泡會發(fā)光，因此產(chǎn)生這一現(xiàn)象的緣由不行能是鉛筆芯被短路，故D符合題意。二．填空題（共2小題）10．（中考?沈陽）在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的試驗(yàn)中，小明將長度和橫截面積均相同，但材料不同的電阻絲A和電阻絲B依據(jù)如圖所示的方式連接起來。閉合開關(guān)，一段時(shí)間后，假如電流通過電阻絲A比電阻絲B產(chǎn)生的熱量少，這表明電阻絲B（選填“A”或“B”）的電阻較大，由此可見導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體的材料有關(guān)。（不考慮溫度對電阻的影響）【答案】B；材料。【解析】（1）由圖可知，電阻絲A與電阻絲B串聯(lián)，則通過兩個(gè)電阻絲的電流相等，已知一段時(shí)間后電阻絲A產(chǎn)生的熱量比電阻絲B產(chǎn)生的熱量少，依據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt可知，電阻絲A的電阻比電阻絲B的電阻小，即電阻絲B的電阻大；（2）試驗(yàn)中電阻絲A與電阻絲B的長度和橫截面積均相同，材料不同，電阻值不同，由此可見電阻大小與導(dǎo)體的材料有關(guān)。11．（中考?江西模擬）如圖所示，有一個(gè)長方體金屬電阻，材料分布勻稱，邊長分別為a、b、c，且a＞b＞c．電流分別沿圖中的甲、乙兩種方式流過該金屬電阻時(shí)，其中電阻值較小的是甲（選填“甲”或“乙”）圖，把這個(gè)長方體金屬電阻分別按圖中的兩種方式接在同一電源的兩端，則流過甲（選填“甲”或“乙”）的電流較大?！敬鸢浮考祝患?。【解析】由電阻的確定式可知，甲中電阻R甲＝ρ；乙中電阻R乙＝ρ；因?yàn)閍＞b＞c，所以乙中電阻R乙＝ρ最小，由I＝可知，把這個(gè)長方體金屬電阻分別按圖中的兩種方式接在同一電源的兩端，流過甲的電流較大。三．試驗(yàn)探究題（共4小題）12．（中考?陜西）物理小組想探究導(dǎo)電液體的導(dǎo)電性與接入電路中液體橫截面積大小的關(guān)系。他們用長方體水槽、濃度肯定的食鹽水、電源滑動變阻器、電壓表及電流表等器材進(jìn)行了探究。試驗(yàn)電路連接如圖﹣1所示，將電極M、N分別固定在水槽左右兩側(cè)底部的中心。（1）閉合開關(guān)前，為愛護(hù)電路，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到最右（選填“左”或“右”）端。（2）試驗(yàn)中，通過調(diào)整滑動變阻器來保持電極M、N間的電壓恒為3V．限制其他條件不變通過向水槽中添加食鹽水，從而達(dá)到變更食鹽水的橫截面積的目的，用電流表測出相應(yīng)的電流值。食鹽水導(dǎo)電性的強(qiáng)弱可以由電流表示數(shù)來推斷。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：試驗(yàn)序號橫截面積S/cm2電流I/A1500.0221000.0431500.0742000.0852500.1163000.1373500.1484000.1494500.14（3）依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖﹣2中描點(diǎn)，做出電流I隨橫截面積S變更的I﹣S圖象。（4）分析表格中的數(shù)據(jù)或圖象，可得到初步結(jié)論：其他條件不變，橫截面積增大時(shí)，食鹽水的導(dǎo)電性先增大再不變。（5）為驗(yàn)證明驗(yàn)結(jié)論是否具有普遍性，應(yīng)實(shí)行的做法是：換用不同的液體進(jìn)行多次測量?！敬鸢浮浚?）右；（2）滑動變阻器；橫截面積；電流表示數(shù)；（3）見上圖；（4）先增大再不變；（5）換用不同的液體進(jìn)行多次測量?！窘馕觥浚?）為了愛護(hù)電路滑動變阻器測滑片放在阻值最大處，即最右端；（2）試驗(yàn)中，通過調(diào)整滑動變阻器的滑片來保持電極M、N間的電壓恒為3V．要想究導(dǎo)電液體的導(dǎo)電性與接入電路中液體橫截面積大小的關(guān)系，須要限制長度和材料相同，變更橫截面積，試驗(yàn)中限制其他條件不變通過向水槽中添加食鹽水，從而達(dá)到變更食鹽水的橫截面積；食鹽水導(dǎo)電性的強(qiáng)弱可以由電流表來推斷，食鹽水導(dǎo)電性強(qiáng)，電阻大，電流小，這用到了轉(zhuǎn)換法；（3）依據(jù)表格數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出圖象：（4）依據(jù)表格數(shù)據(jù)知：其他條件不變，橫截面積增大時(shí)，電流先增大再不變，食鹽水的導(dǎo)電性先增大再不變；（5）為驗(yàn)證明驗(yàn)結(jié)論是否具有普遍性，可以變更液體的密度進(jìn)行多次測量。13．（中考?內(nèi)江）某同學(xué)為了探究“電阻絲的電阻R與長度L、橫截面積S和材料的關(guān)系”，進(jìn)行了如下試驗(yàn)操作：（1）如圖甲所示，是取一段新的電阻絲緊密繞制，用刻度尺測量出它的直徑示意圖。由此可知，電阻絲的直徑為0.8mm，從而計(jì)算出電阻絲的橫截面積S。（2）在試驗(yàn)中，先保持電阻絲的橫截面積S和材料不變，探究電阻絲的電阻R與長度L的關(guān)系，這種方法叫做限制變量法（選填“等效替代”或“限制變量”）。（3）為了探究電阻絲的電阻R與L的關(guān)系，試驗(yàn)室備有以下試驗(yàn)器材：A．電源E（電壓U＝1.5V）B．電流表A1（量程0～100mA）C．電流表A2（量程0～0.6A）D．電阻箱R0（阻值0～999.9Ω）E．待測電阻絲R（阻值約為10Ω）F．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干，則：（4）為了提高試驗(yàn)的精確程度，在試驗(yàn)中電流表應(yīng)選的是B（選填器材前的字母代號）。（5）把電阻絲拉直后，將其兩端固定在刻度尺的接線柱a和b上，在電阻絲上夾一個(gè)金屬夾P，移動金屬夾P的位置，就可變更接入電路中金屬絲的長度L，把這些試驗(yàn)器材按乙圖的電路連接起來。閉合開關(guān)S前，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)整到999.9Ω。（6）閉合開關(guān)S后，將電阻箱調(diào)到適當(dāng)位置不動，多次變更金屬夾P的位置，得到多組I、L的數(shù)據(jù)。依據(jù)試驗(yàn)測量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)平面內(nèi)，以電流的倒數(shù)1/I為縱坐標(biāo)、電阻絲的長度L為橫坐標(biāo)，得出圖象如圖丙所示，依據(jù)試驗(yàn)圖象說明，橫截面積S相同的同種材料的電阻絲，接入長度L越長，電流I越小，電阻R越大。（7）該電阻絲1cm長度的阻值為0.3Ω【答案】（1）0.8；（2）限制變量；（4）B；（5）999.9；（6）越大；（7）0.3?！窘馕觥浚?）依據(jù)刻度尺讀出電阻絲的長度為：l＝1.60cm，則電阻絲的直徑為：d＝＝＝0.08cm＝0.8mm；（2）電阻的大小在不考慮溫度的前提下，有三個(gè)確定因素：材料、長度、橫截面積。因此要探討電阻的大小與每一個(gè)因素的詳細(xì)關(guān)系時(shí)，要用到限制變量法，在試驗(yàn)中，先保持電阻絲的橫截面積S和材料不變，探究電阻絲的電阻R與長度L的關(guān)系，這種方法叫做限制變量法；（4）電路中的最大電流I＝＝＝0.15A＝150mA，所以為了提高試驗(yàn)的精確程度，電流表選最量程為100mA的電流表A1（或序號B）；（5）閉合開關(guān)S前，電阻箱起到愛護(hù)電路的作用，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)整到阻值最大處，由電阻箱R0（阻值0～999.9Ω）可知，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)整到999.9Ω。（6）在圖象上可以看到，電阻的長度越長，電流的倒數(shù)越大，電流越小，在電壓肯定時(shí)，電阻越大。（7）由圖乙知，電阻絲和電阻箱是串聯(lián)的，由圖丙知，當(dāng)電阻絲接入0cm，就是電阻絲的電阻為零時(shí)，電源電壓為1.5V，電流倒數(shù)為10A﹣1，所以電流為I'＝A＝0.1A，則電阻箱的電阻為：R'＝＝＝15Ω，當(dāng)電阻絲接入10cm，就是電阻絲的電阻為R時(shí)，電源電壓為1.5V，電流倒數(shù)為12A﹣1，所以電流為I''＝A，則電路總電阻為：R總＝＝＝18Ω，所以10cm電阻絲的電阻為：R＝R總﹣R'＝18Ω﹣15Ω＝3Ω，在橫截面積和材料肯定時(shí)，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長度成正比，所以1cm的電阻絲電阻為：R1＝＝＝0.3Ω。14．（中考?綏化）在“探究影響電阻大小的因素”的試驗(yàn)中，某試驗(yàn)小組同學(xué)利用如圖所示的電路分別對“導(dǎo)體電阻跟它的材料、長度、橫截面積有關(guān)”的猜想進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)中運(yùn)用4根電阻絲，其規(guī)格、材料如表所示。編號材料長度/m橫截面積/mm2電流大小/AA錳銅合金0.50.80.40B鎳鉻合金0.50.80.32C鎳鉻合金0.50.40.16D鎳鉻合金1.00.40.08（1）試驗(yàn)中通過視察電流表的示數(shù)大小來比較電阻的大小，此過程用到的探討方法是轉(zhuǎn)換法。（2）分別將C、D兩根合金絲接入電路，可初步探究出的結(jié)論是導(dǎo)體的材料、橫截面積相同時(shí)，長度越長，電阻越大。（3）分別將B、C（填編號）兩根合金絲接入電路，可初步探究出的結(jié)論是：導(dǎo)體的材料、長度相同時(shí)，橫截面積越小，電阻越大?！敬鸢浮浚?）電流表的示數(shù)大??；轉(zhuǎn)換法；（2）導(dǎo)體的材料、橫截面積相同時(shí)，長度越長，電阻越大；（3）B、C?！窘馕觥浚?）在該試驗(yàn)中，電阻的大小是通過電流的大小來體現(xiàn)的，電流越小說明電阻越大。這種方法是轉(zhuǎn)換法。（2）由表中數(shù)據(jù)可知，將C、D兩根合金絲接入電路，C、D合金線的材料、橫截面積相同，而長度不同，并且D合金絲的長度大于C的長度，發(fā)覺接入D合金絲時(shí)，電流表的示數(shù)比接入C合金絲時(shí)更小，說明D合金絲的電阻比C合金絲的電阻大，由此初步得出結(jié)論：導(dǎo)體的材料、橫截面積相同時(shí)，長度越長，電阻越大；（3）由表中數(shù)據(jù)可知，將B、C兩根合金絲接入電路，B、C合金線的材料、長度相同，而橫截面積不同，并且C合金絲的橫截面積小于B的橫截面積，發(fā)覺接入C合金絲時(shí)，電流表的示數(shù)比接入B合金絲時(shí)更小，說明C合金絲的電阻比B合金絲的電阻大，由此初步得出結(jié)論：導(dǎo)體的材料、長度相同時(shí)，橫截面積越小，電阻越大；15．（中考?淮安）某科技愛好小組在試驗(yàn)室看到若干長方體金屬導(dǎo)體。它們的材料相同，外形都如圖甲所示，他們想探究該種導(dǎo)體電阻與厚度及邊長的關(guān)系。在老師的幫助下，他們測量了部分導(dǎo)體厚度h、邊長a和電阻R，并記錄在表格中。（在測量電阻時(shí)，老師要求導(dǎo)體都要依據(jù)圖乙所示的方式通過導(dǎo)