《1电阻》同步练习【答案】

《16.3电阻》同步练习参考答案与试题解析一．选择题（共4小题）1．为维护消费者权益，我市某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽査，发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格：电线直径明显比说明书上标有的直径要小。这种电线不符合规格的主要原因是（）A．电线的温度引起电阻偏大 B．电线的材料引起电阻偏大 C．电线的长度引起电阻偏大 D．电线的横截面积引起电阻偏大【解答】解：当导体的长度、材料、温度不变时，横截面积越小，电阻越大。本题中的条件即为电线的横截面积小引起电阻偏大。故选：D。2．下列关于电阻的说法中正确的是（忽略温度对电阻的影响）（）A．导体的电阻与其两端的电压及通过的电流有关 B．两根粗细一样的导体，长的一定比短的电阻大 C．若导体不接入电路，其电阻为零 D．电阻的大小由导体本身的材料、长度和横截面积决定【解答】解：A、导体电阻和导体两端的电压及通过导体的电流无关，故A错误；B、导线的横截面积和长度知道，材料未知，无法比较电阻大小，故B错误；C、导体电阻和导体两端的电压及通过导体的电流无关，导体不接入电路，电流和电压为零时，电阻不为零，故C错误；D、电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，故D正确。故选：D。3．青少年科技创新材料中有一种变光二极管，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，奥秘在于其内部封装有一红一绿两个发光二极管，发光二极管具有单向导电性，其符号为，当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光，当电流从“﹣”极流入时二极管不能发光，则该变光二极管的内部结构可能是下图中的（）A． B． C． D．【解答】解：因为二极管具有单向导电性，当电流从二极管的正接线柱流入，负接线柱流出时，二极管将电路接通；当电流从二极管的负接线柱流入时，二极管在电路中处于断开状态；根据题意可知，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，所以两二极管并联，且红发光二极管的正接线柱在P端，负接线柱在Q端，绿发光二极管的正接线柱在Q端，负接线柱在P端，所以C图正确。故选：C。4．集成电路是二十世纪最重要的发明之一，现代的收音机、电视机、手机、计算机等设备中都有集成电路，如图所示，是某数码相机的图象传感器。关于集成电路主要是由下列哪一种材料制成（）A．超导体 B．金属导体 C．半导体 D．绝缘体【解答】解：二极管、所有的芯片、集成电路都属于半导体。故选：C。二．多选题（共1小题）5．下列关于电阻和电流的说法错误的是（）A．电阻是用来表示导体对电流阻碍作用的物理量，电流越大，电阻越大 B．通过导体的电流为零，则该导体的电阻也为零 C．负电荷定向移动的方向与电流方向相反 D．电荷的移动形成电流【解答】解：A、电阻是用来表示导体对电流阻碍作用的物理量，但与电流、电压的大小无关；故A错误。B、电阻是导体本身的属性，即使没有电流，电阻也不是零，故B错误。C、规定正电荷定向移动的方向为电流方向；则负电荷定向移动的方向与电流方向相反；故C正确。D、自由电荷定向移动才形成电流；电荷的移动不一定会形成电流；故D错误。故选：ABD。三．填空题（共13小题）6．电阻通常用字母R表示，它在电路图中的符号，它的单位是欧姆，符号是Ω。变阻器在电路中的符号。【解答】解：电阻是导体对电流的阻碍作用；物理学中，电阻的符号是R，它在电路图中的符号是；在国际单位制中，电阻的基本单位是欧姆，符号是Ω；变阻器是依靠改变接入电路电阻线的长度改变接入电路的电阻大小的，它在电路中的符号。故答案为：R；；欧姆；Ω；。7．人的双手间在干燥时的电阻约为5000Ω＝5×10﹣3MΩ．人双手在潮湿的电阻约为800Ω，这说明人双手间电阻的大小与潮湿（或干燥）程度有关。【解答】解：人的双手间在干燥时的电阻约为5000Ω＝5000×10﹣6MΩ＝5×10﹣3MΩ；人的双手间在干燥或潮湿时的电阻相差较大，这说明人体的双手间的电阻与潮湿（或干燥）程度有关。故答案为：5×10﹣3；潮湿（或干燥）8．如图所示，将不同导体接到电路A、B之间时，闭合开关，可通过观察、比较灯泡的亮暗来判断不同导体电阻的大小；若两个导体的电阻差异不大，则可以用电流表表替换灯泡作进一步的判断。【解答】解：将不同导体接到电路A、B之间时，电路中接入的电阻不同，会导致电路中电流也不同，所以灯泡的亮度也不同，因此我们可以简单的通过灯泡的亮暗比较两个电阻的阻值大小；若两个导体的电阻差异不大，则必须用电流表替换灯泡，作更为准确的判断。故答案为：灯泡的亮暗；电流表。9．如图在A、B之间接入不同的金属丝探究电阻大小的影响因素，实验中通过电流表示数（灯泡亮度）较准确的比较电阻大小。【解答】解：在电源电压不变的情况下，AB之间接入的电阻越大，电路中的总电阻越大，电流就越小。灯泡电阻不变的情况下，电流越小，灯泡的实际功率就越小，灯泡就越暗，所以可以根据电流表示数的大小或灯泡的亮暗程度来判断所接入导体电阻的大小。故答案为：电流表示数（灯泡亮度）。10．长度相同的镍铬合金丝A比镍铬合金丝B粗得多，它们以某种方式连入同一个电路，如图所示。如果镍铬合金丝A和B的电阻分别为RA和RB，此时通过它们的电流分别为IA和IB，则有RA＜RB，IA＝IB．（选填“＞”、“＝”或“＜”）【解答】解：由图知，A、B串联，所以电流相等；由题意知，AB材料和长度相同，A的横截面积大，电阻更小。故答案为：＜；＝。11．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示。编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5（1）按照图1所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。（2）为了验证上述猜想①，应该选用编号A、B两根电阻丝分别接入电路进行实验。（3）分别将A和D两电阻丝接入图1电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟材料有关。（4）要进一步研究导体材料的导电性能，就需要测量导体的电阻，小明的实验方案和操作过程均正确，两表的连接和示数如图2所示。但通过观察发现电流表指针偏转过小，这样会导致实验误差偏大，解决这一问题的措施是电流表改用小量程。【解答】解：（1）在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。（2）要验证猜想①：导体的电阻可能与导体的长度有关，应控制导体材料与横截面积相同而长度不同，由表中数据可知，应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验。（3）由表中数据可知，A、D两电阻丝的长度、横截面积相同而材料不同，将A和D两电阻丝接入图1电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此可知：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟材料有关。（4）由图2所示电流表可知，电流表指针偏转过小，电流表读数误差较大，会增大实验误差，使实验误差偏大；电流表换用小量程，可以减小读数误差，从而减小实验误差。故答案为：（1）电流表示数；（2）A、B；（3）导体的材料；（4）偏大；电流表改用小量程。12．如图是四根高压输电线上的一个装置，利用这个装置将四根导线并联起来，相当于增大了导线的横截面积，从而减小了导线的电阻，以达到减少输电线上电能损失的目的。【解答】解：四根导线并联在一起，等效成一根导线，相对于其中的任何一根导线，其横截面积变大了。导体的电阻大小与导体的横截面积有关，在其他因素不变的情况下，其电阻的大小与导体的横截面积成反比。所以横截面积增大，导体的电阻减小。故答案为：横截面积；电阻13．如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，则RAB＞RBC，将它们串联后连入电路中，则电流IAB＝IBC（填“＞”、“＜”或“＝”）。【解答】解：（1）导体AB和BC由同种材料制成、长度相同，由图可知导体AB横截面积比BC的小，所以RAB＞RBC；（2）两段导体串联，所以通过两导体的电流相等，即IAB＝IBC。故答案为：＞；＝。14．在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关②导体的电阻与导体的横截面积有关③导体的电阻与导体的材料有关实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5为了验证上述猜想，他们设计了如下图所示的实验电路。（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为A、B两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想②（填序号）；如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想③（填序号）．分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。（2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显（选填“明显”或“不明显”）。（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就减小了输电线的电阻，从而可以减小输电线上的电能损失（选填“增大”或“减小”）。【解答】解：（1）①要验证导体的电阻与导体的长度有关时，应控制材料和横截面积相同，长度不同，符合此要求的有A、B两根电阻丝；②A、C两根电阻丝的材料和长度相同，只有横截面积不同，因此研究的是导体的电阻与导体的横截面积的关系；③A、D两根电阻丝的长度和横截面积相同，只有材料不同，因此研究的是导体的电阻与导体的材料的关系；④电阻丝接入电路中时，电流表示数不同，表示电阻值也不同；（2）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；（3）细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，导线的横截面积增大了，电阻值减小了，导线上消耗损失的电能也就减小了，从而起到节能减排的效果。故答案为：（1）A、B；②；③；导体的电阻与导体的材料有关；（2）不明显；（3）减小；减小。15．LED灯是一种特殊的二极管，二极管具有单向导电性的性质，按物质的导电性来分类，制作二极管的材料属于半导体。【解答】解：LED显示屏的核心元件是二极管，二极管具有单向导电的性质，制作二极管的材料属于半导体。故答案为：单向导电性；半导。16．科学家发明一种由石墨烯制成的“排热被”，把它覆盖在电子元件上，能大幅度降低电子元件工作时的温度。这说明石墨烯具有良好的导热（选填“导电”或“导热”）性；用半导体材料制成的发光二极管具有单向导电的属性。【解答】解：石墨烯制成的“排热被”能排热，能大幅度降低电子元件工作时的温度，这说明石墨烯具有良好的导热性；用半导体材料制成的二极管具有单向导电性。故答案为：导热；单向。17．纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸（0.1﹣100nm）或由它们作为基本单元构成的材料，1nm＝10﹣9m；超导材料是一种温度降低到一定值时，电阻为零的材料。半导体的导电性比导体弱（填“强”、“弱”），一般用于制作电脑芯片。【解答】【解答】解：（1）因为1m＝10dm，1dm＝10cm，1cm＝10mm，1mm＝1000μm，1μm＝1000nm，所以1nm＝10﹣9m。（2）有些导体在温度降低到一定值时，电阻就变为零，这种现象称为超导现象。（3）据课本的基本知识可知，半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，故其导电能力比导体的导电性能弱，一般用于制作电脑芯片。故答案为：10﹣9；电阻；弱。18．某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0，叫做超导现象；太阳能汽车的电池板是用半导体材料制成的（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）。【解答】解：①有些物质在很低温度时，电阻就变成了零，这就是超导现象。②太阳能电池板是用半导体材料制成的；故答案为：超导现象；半导体。四．解答题（共1小题）19．阅读下列材料，回答问题。超导材料1911年，荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银时发现，当温度下降到4.2K（﹣268.98℃）时，水银的电阻完全消失。1913年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出：低位下金属电阻的消失“不是逐渐的，而是突然的”，水银在4.2K进入了一种新状态，由于它的特殊导电性能，可以称为超导态。后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性，这种现象称为超导电性，达到超导材料或超导体。1933年，迈斯纳和奥克森尔德两位科学家发现，如果把超导材料放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体内被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应“。根据临近温度的不同，超导材料可以被分为：高温超导材料和低温超导材料。但这里所说的”高温“只是相对的，其实