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16.3電阻(考點(diǎn)解讀)(解析版)1、半導(dǎo)體(1)根據(jù)導(dǎo)電性的不同,材料可分為導(dǎo)體,半導(dǎo)體,絕緣體三大類(lèi);①容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體,如:人體、大地、各種金屬、石墨、酸堿鹽的溶液等;②不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體,如:玻璃、陶瓷、橡膠、塑料等;③導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的叫半導(dǎo)體,如:硅、鍺等。常見(jiàn)半導(dǎo)體有:鍺、硅、砷化鎵等,即硅屬于半導(dǎo)體材料。(2)半導(dǎo)體的特性:
①在純凈的半導(dǎo)體中適當(dāng)?shù)負(fù)饺胍欢ǚN類(lèi)的極微量的雜質(zhì),半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能就會(huì)成百萬(wàn)倍的增加這是半導(dǎo)體最顯著、最突出的特性。例如,晶體管就是利用這種特性制成的。
②當(dāng)環(huán)境溫度升高一些時(shí),半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力就顯著地增加;當(dāng)環(huán)境溫度下降一些時(shí),半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力就顯著地下降。這種特性稱(chēng)為“熱敏”,熱敏電阻就是利用半導(dǎo)體的這種特性制成的。
③當(dāng)有光線(xiàn)照射在某些半導(dǎo)體時(shí),這些半導(dǎo)體就像導(dǎo)體一樣,導(dǎo)電能力很強(qiáng);當(dāng)沒(méi)有光線(xiàn)照射時(shí),這些半導(dǎo)體就像絕緣體一樣不導(dǎo)電,這種特性稱(chēng)為“光敏”。例如,用作自動(dòng)化控制用的“光電二極管”、“光電三極管”和光敏電阻等,就是利用半導(dǎo)體的光敏特性制成的。
(3)半導(dǎo)體最基本的是二極管和MOS管,原理都是基于N型和P型半導(dǎo)體構(gòu)成的PN結(jié)。二極管是單向?qū)щ娖骷梢詫?shí)現(xiàn)整流控制等。MOS管是柵控器件,是目前集成電路中最基本的單元。
(4)半導(dǎo)體是微電子產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)??刂剖撬暮诵?。在半導(dǎo)體中摻入少量的其他元素,它的導(dǎo)電性能會(huì)得到很大改善,從而可以把它們制成:
①光敏電阻:有無(wú)光照電阻值差異很大。
②熱敏電阻:溫度略有變化,電阻值變化很明顯。
③壓敏電阻:電壓變化,電阻值明顯變化。(5)二極管:具有單向?qū)щ娦浴H龢O管:具有將電信號(hào)放大的作用。半導(dǎo)體元件的應(yīng)用十分廣泛,已成為電子計(jì)算機(jī)和其他電子儀器的重要元件。
2、超導(dǎo)體(1)在足夠低的溫度和足夠弱的磁場(chǎng)下,其電阻率為零。一般材料在溫度接近絕對(duì)零度的時(shí)候,物體分子熱運(yùn)動(dòng)幾乎消失,材料的電阻趨近于0,此時(shí)稱(chēng)為超導(dǎo)體,達(dá)到超導(dǎo)的溫度稱(chēng)為臨界溫度。
(2)超導(dǎo)材料的特性:
①零電阻性
超導(dǎo)材料處于超導(dǎo)態(tài)時(shí)電阻為零,能夠無(wú)損耗地傳輸電能。如果用磁場(chǎng)在超導(dǎo)環(huán)中引發(fā)感生電流,這一電流可以毫不衰減地維持下去。這種“持續(xù)電流”已多次在實(shí)驗(yàn)中觀察到。超導(dǎo)現(xiàn)象是20世紀(jì)的重大發(fā)明之一??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)某物質(zhì)在溫度很低時(shí),如鉛在7.20K(265.95攝氏度)以下,電阻就變成了零。
②完全抗磁性
超導(dǎo)材料處于超導(dǎo)態(tài)時(shí),只要外加磁場(chǎng)不超過(guò)一定值,磁力線(xiàn)不能透入,超導(dǎo)材料內(nèi)的磁場(chǎng)恒為零。
③約瑟夫森效應(yīng)
兩超導(dǎo)材料之間有一薄絕緣層(厚度約1nm)而形成低電阻連接時(shí),會(huì)有電子對(duì)穿過(guò)絕緣層形成電流,而絕緣層兩側(cè)沒(méi)有電壓,即絕緣層也成了超導(dǎo)體。當(dāng)電流超過(guò)一定值后,絕緣層兩側(cè)出現(xiàn)電壓U(也可加一電壓U),同時(shí),直流電流變成高頻交流電,并向外輻射電磁波,其頻率為,其中h為普朗克常數(shù),e為電子電荷。這些特性構(gòu)成了超導(dǎo)材料在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域越來(lái)越引人注目的各類(lèi)應(yīng)用的依據(jù)。
④同位素效應(yīng)
超導(dǎo)體的臨界溫度Tc與其同位素質(zhì)量M有關(guān)。M越大,Tc越低,這稱(chēng)為同位素效應(yīng)。例如,原子量為199.55的汞同位素,它的Tc是4.18開(kāi),而原子量為203.4的汞同位素,Tc為4.146開(kāi)。
(3)超導(dǎo)材料的應(yīng)用主要有:
①利用材料的超導(dǎo)電性可制作磁體,應(yīng)用于電機(jī)、高能粒子加速器、磁懸浮運(yùn)輸、受控?zé)岷朔磻?yīng)、儲(chǔ)能等;可制作電力電纜,用于大容量輸電;可制作通信電纜和天線(xiàn),其性能優(yōu)于常規(guī)材料。
②利用材料的完全抗磁性可制作無(wú)摩擦陀螺儀和軸承。
③利用約瑟夫森效應(yīng)可制作一系列精密測(cè)量?jī)x表以及輻射探測(cè)器、微波發(fā)生器、邏輯元件等。利用約瑟夫森結(jié)作計(jì)算機(jī)的邏輯和存儲(chǔ)元件,其運(yùn)算速度比高性能集成電路的快10~20倍,功耗只有四分之一。
(4)超導(dǎo)現(xiàn)象:
人們把處于超導(dǎo)狀態(tài)的導(dǎo)體稱(chēng)之為“超導(dǎo)體”。超導(dǎo)體的直流電阻率在一定的低溫下突然消失,被稱(chēng)作零電阻效應(yīng)。導(dǎo)體沒(méi)有了電阻,電流流經(jīng)超導(dǎo)體時(shí)就不發(fā)生熱損耗,電流可以毫無(wú)阻力地在導(dǎo)線(xiàn)中形成強(qiáng)大的電流,從而產(chǎn)生超強(qiáng)磁場(chǎng)。超導(dǎo)現(xiàn)象出現(xiàn)的基本標(biāo)志是零電阻效應(yīng)和邁斯納效應(yīng)。3、電阻(1)符號(hào):R.
(2)電路圖中的元件符號(hào):
(3)定義:電阻是導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用的大?。?/p>
(4)單位:歐姆.簡(jiǎn)稱(chēng):歐.符號(hào):Ω.其他單位:千歐(kΩ)、兆歐(MΩ).
(5)換算:1MΩ=103kΩ;1kΩ=103Ω.
(6)電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與電壓、電流無(wú)關(guān),與材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度等四個(gè)因素有關(guān).
(7)電阻器的定義:在電子技術(shù)中,經(jīng)常用到具有一定電阻值的元件,叫電阻器,又叫定值電阻。4、影響電阻大小的因素(1)影響電阻大小的因素是:材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度;
(2)控制變量法:物理學(xué)中對(duì)于多因素的問(wèn)題,常常采用控制因素的辦法,把多因素的問(wèn)題變成多個(gè)單因素的問(wèn)題,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法?!究键c(diǎn)1半導(dǎo)體材料的特點(diǎn)與作用】【典例11】(2023?錦州二模)下列物體中用半導(dǎo)體材料制成的是()A.橡膠手套 B.雙擲開(kāi)關(guān) C.LED燈珠 D.導(dǎo)線(xiàn)【答案】C【分析】根據(jù)導(dǎo)電性的不同,材料可分為導(dǎo)體,半導(dǎo)體,絕緣體三大類(lèi),容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體;不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體;導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的叫半導(dǎo)體,常見(jiàn)半導(dǎo)體有:鍺、硅、砷化鎵等?!窘獯稹拷猓篈、橡膠手套是絕緣體,故A不符合題意;B、雙擲開(kāi)關(guān),金屬部分是導(dǎo)體,故B不符合題意;C、LED燈珠是二極管,是由半導(dǎo)體材料制成的,故C符合題意;D、導(dǎo)線(xiàn),金屬部分是導(dǎo)體,故D不符合題意。故選:C?!镜淅?2】(2023?蒲城縣二模)新材料被譽(yù)為制造業(yè)的“基石”。、智能家用電器、軍事領(lǐng)域等都離不開(kāi)芯片,芯片主要是由半導(dǎo)體材料制成的;我們不能用濕毛巾來(lái)擦拭正在工作的充電器是因?yàn)槿粘S玫乃菍?dǎo)體。(均填“半導(dǎo)體”“超導(dǎo)體”或“導(dǎo)體”)【答案】半導(dǎo)體;導(dǎo)體。【分析】根據(jù)導(dǎo)電性的不同,材料可分為導(dǎo)體,半導(dǎo)體,絕緣體三大類(lèi),容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體;不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體;導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的叫半導(dǎo)體,常見(jiàn)半導(dǎo)體有:鍺、硅、砷化鎵等?!窘獯稹拷猓骸⒅悄芗矣秒娖?、軍事領(lǐng)域等都離不開(kāi)芯片,芯片主要是由半導(dǎo)體材料制成的;我們不能用濕毛巾來(lái)擦拭正在工作的充電器是因?yàn)槿粘S玫乃菍?dǎo)體,容易觸電。故答案為:半導(dǎo)體;導(dǎo)體?!咀兪?1】(2023?梧州二模)家用電器通電指示燈的主要材料為()A.導(dǎo)體 B.半導(dǎo)體 C.絕緣體 D.超導(dǎo)體【答案】B【分析】導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料叫半導(dǎo)體,半導(dǎo)體是制作二極管、三極管的材料,常用在電子元件上;半導(dǎo)體可以根據(jù)各自特點(diǎn)做出許多電阻,例如熱敏電阻、壓敏電阻、光敏電阻等等?!窘獯稹拷猓篖ED燈中的發(fā)光二極管由半導(dǎo)體材料制成,其導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間,常用的半導(dǎo)體材料有硅、鍺等。故選:B?!咀兪?2】(2023春?龍崗區(qū)期中)汽車(chē)芯片,又稱(chēng)集成電路,是半導(dǎo)體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱(chēng)。目前在汽車(chē)上搭載的芯片越來(lái)越多,從動(dòng)力系統(tǒng),到車(chē)機(jī)系統(tǒng),再到安全系統(tǒng),都能看到芯片的大量應(yīng)用。芯片使用的材料()A.導(dǎo)體材料 B.絕緣體材料 C.半導(dǎo)體材料 D.超導(dǎo)體材料【答案】C【分析】(1)容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體,不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體。(2)超導(dǎo)體材料的電阻為零。(3)半導(dǎo)體材料是制造芯片的主要材料。【解答】解:汽車(chē)芯片,又稱(chēng)集成電路,是半導(dǎo)體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱(chēng)。芯片使用的材料是半導(dǎo)體材料,故C符合題意,ABD不符合題意。故選:C?!咀兪?3】(2023?榆陽(yáng)區(qū)校級(jí)模擬)平板電腦方便我們的學(xué)習(xí),它的彩色液晶顯示屏上面極易“落”滿(mǎn)灰塵,是因?yàn)閹щ婓w具有吸引輕小物體的性質(zhì);它的集成電路元件是利用半導(dǎo)體(選填“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)體”)材料制成的。在家中給平板電腦充電時(shí),平板電腦與其他用電器之間是并聯(lián)的?!敬鸢浮课p小物體;半導(dǎo)體;并?!痉治觥浚?)帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì);(2)集成電路利用了半導(dǎo)體材料;(3)家庭電路中,用電器工作時(shí)互不影響,是并聯(lián)的?!窘獯稹拷猓浩桨咫娔X方便我們的學(xué)習(xí),它的彩色液晶顯示屏上面極易“落”滿(mǎn)灰塵,是因?yàn)閹щ婓w具有吸引輕小物體的性質(zhì);集成電路元件是利用半導(dǎo)體材料制成的;在家中給平板電腦充電時(shí),平板電腦與其他用電器之間是并聯(lián)的。故答案為:吸引輕小物體;半導(dǎo)體;并?!究键c(diǎn)2超導(dǎo)體的特點(diǎn)與作用】【典例21】(2023?思明區(qū)校級(jí)四模)我國(guó)年僅22歲的優(yōu)秀青年科學(xué)家曾原研究發(fā)現(xiàn):當(dāng)兩層石墨烯以一個(gè)“魔角”疊加在一起時(shí),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()A.絕緣體 B.導(dǎo)體 C.半導(dǎo)體 D.超導(dǎo)體【答案】D【分析】超導(dǎo)現(xiàn)象是指電阻為零的現(xiàn)象?!窘獯稹拷猓河深}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,故D正確。故選:D?!镜淅?2】(2022秋?祁陽(yáng)縣期末)下列物質(zhì):①橡膠、②硅、③鍺、④干木材;其中屬于半導(dǎo)體的是②③(只填序號(hào))。一些物質(zhì)在溫度很低時(shí),電阻變?yōu)?,超導(dǎo)現(xiàn)象?!敬鸢浮恳?jiàn)試題解答內(nèi)容【分析】導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的叫半導(dǎo)體,如:硅、鍺等;在足夠低的溫度下,其電阻率為零,這種叫做超導(dǎo)現(xiàn)象;容易導(dǎo)電的物質(zhì)叫導(dǎo)體,例如:金屬、石墨、人體、大地和鹽類(lèi)的水溶液等;不容易導(dǎo)電的物質(zhì)叫絕緣體,例如:橡膠、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空氣等?!窘獯稹拷猓合鹉z、干木材不容易導(dǎo)電是絕緣體;銅、鐵容易導(dǎo)電是導(dǎo)體;硅、鍺導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的叫半導(dǎo)體;半導(dǎo)體的導(dǎo)電性比導(dǎo)體弱;一些物質(zhì)在溫度很低時(shí),電阻變?yōu)?,這種叫做超導(dǎo)現(xiàn)象。故答案為:②③;0?!咀兪?1】(2023?歷下區(qū)二模)1911年,昂內(nèi)斯在研究汞電阻隨溫度的變化時(shí),觀察到在溫度降低到4.2K時(shí)汞的電阻值突然降低到幾乎為零,從而發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象。如果超導(dǎo)材料在常溫下實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,可以應(yīng)用在以下哪個(gè)用電器上()A.電風(fēng)扇 B.電熱水器 C.電飯鍋 D.電熨斗【答案】A【分析】超導(dǎo)體材料的電阻為零,不能用于制作發(fā)熱體,可以用來(lái)制作輸電線(xiàn)和電動(dòng)機(jī)的線(xiàn)圈,減少能量損失?!窘獯稹拷猓弘姛崴鳌㈦婏堝?、電熨斗都屬于電熱器,需要將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,利用的是電流的熱效應(yīng),因?yàn)槌瑢?dǎo)體材料的電阻為零,所以不能用于這些電器,但是用來(lái)制作電風(fēng)扇中的電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈,可以減少能量損失,故A符合題意,BCD不符合題意。故選:A?!咀兪?2】(2022秋?山西期末)小明認(rèn)為超導(dǎo)材料能夠用在我們生活的各個(gè)方面,小華反駁道:“不一定,有些地方就不適合用超導(dǎo)材料?!蹦阏J(rèn)為小華的說(shuō)法有(選填“有”或“沒(méi)有”)道理,理由是超導(dǎo)材料的電阻為零,不適合做電熱絲?!敬鸢浮坑?;超導(dǎo)材料的電阻為零,不適合做電熱絲【分析】超導(dǎo)體的電阻為零,不適合用來(lái)做電熱絲?!窘獯稹拷猓盒∶髡J(rèn)為超導(dǎo)材料能夠用在我們生活的各個(gè)方面,小華反駁道:“不一定,有些地方就不適合用超導(dǎo)材料?!毙∪A的說(shuō)法有道理,理由是超導(dǎo)材料的電阻為零,不適合做電熱絲。故答案為:有;超導(dǎo)材料的電阻為零,不適合做電熱絲?!究键c(diǎn)3電阻的概念、單位及大小】【典例31】(2023?平陰縣一模)物理學(xué)的發(fā)展是建立在一代代物理學(xué)家的鉆研與探索之上,他們?yōu)槿祟?lèi)的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn),人們?yōu)榱思o(jì)念他們,把他們的名字作為相應(yīng)物理量的單位。在國(guó)際單位制中,電阻的基本單位是運(yùn)用了下列哪位科學(xué)家的名字()A.牛頓 B.安培 C.歐姆 D.焦耳【答案】C【分析】根據(jù)教材中出現(xiàn)的科學(xué)家及其貢獻(xiàn)進(jìn)行分析?!窘獯稹拷猓毫Φ膰?guó)際單位以牛頓的名字命名,電流的國(guó)際單位以安培的名字命名,電阻的國(guó)際單位以歐姆的名字命名,功和能的國(guó)際單位以焦耳的名字命名,故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選:C?!镜淅?2】(2022秋?淄川區(qū)校級(jí)期中)小明用塑料尺(選填“鋼尺”或“塑料尺”)在干燥頭發(fā)上摩擦幾下,發(fā)現(xiàn)能吸引小紙屑。當(dāng)尺靠近帶負(fù)電的小球,小球被排斥,說(shuō)明該尺帶負(fù)(選填“正”或“負(fù)”)電;當(dāng)尺接觸驗(yàn)電器的金屬球時(shí),驗(yàn)電器的金屬箔片張開(kāi),驗(yàn)電器的原理是同種電荷相互排斥;在某次作業(yè)時(shí)他完成了如下的單位換算:2.5kV=2500V,5MΩ=5×106Ω。【答案】塑料尺;負(fù);同性電荷相互排斥;2500;5×106【分析】(1)塑料是絕緣體,不容易導(dǎo)電,但是可以帶電。(2)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引。驗(yàn)電器是利用電荷間的相互作用規(guī)律來(lái)工作的。(3)1kV=1000V;1MΩ=106Ω?!窘獯稹拷猓盒∶饔盟芰铣咴诟稍镱^發(fā)上摩擦幾下,發(fā)現(xiàn)能吸引小紙屑。當(dāng)尺靠近帶負(fù)電的小球,小球被排斥,同種電荷相互排斥,說(shuō)明該尺帶負(fù)電;當(dāng)尺接觸驗(yàn)電器的金屬球時(shí),驗(yàn)電器的金屬箔片張開(kāi),驗(yàn)電器的原理同種電荷相互排斥;在某次作業(yè)時(shí)他完成了如下的單位換算:2.5kV=2500V,5MΩ=5×106Ω。故答案為:塑料尺;負(fù);同性電荷相互排斥;2500;5×106【變式31】(2022秋?臨汾期末)“估測(cè)”是一種能力,學(xué)習(xí)物理后,同學(xué)們要學(xué)會(huì)“估測(cè)”。下列的估測(cè)數(shù)據(jù)中符合生活實(shí)際的是()A.一名中學(xué)生上二樓需做功約為500J B.家用空調(diào)的電流約為0.2A C.洗衣機(jī)正常工作時(shí)的電壓為220V D.物理實(shí)驗(yàn)室中一根導(dǎo)線(xiàn)的電阻約為1kΩ【答案】C【分析】估測(cè)法是利用物理概念、規(guī)律、物理常數(shù)和常識(shí)對(duì)物理量的數(shù)值、數(shù)量級(jí)進(jìn)行快速計(jì)算以及對(duì)取值范圍合理估測(cè)的方法,這就要求同學(xué)們要學(xué)會(huì)從生活體驗(yàn)中理解物理知識(shí)和物理規(guī)律,并且能將物理知識(shí)和物理規(guī)律用于對(duì)生活現(xiàn)象和生活常識(shí)的簡(jiǎn)單解釋。首先要對(duì)選項(xiàng)中涉及的幾種物理量有個(gè)初步的了解,對(duì)于選項(xiàng)中的單位,可根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的換算或轉(zhuǎn)換,排除與生活實(shí)際相差較遠(yuǎn)的選項(xiàng),找出符合生活實(shí)際的答案?!窘獯稹拷猓篈、中學(xué)生從一樓走到二樓克服重力做功為:W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×3m=1500J,故A錯(cuò)誤;B、家用空調(diào)的電流約為5A,故B錯(cuò)誤;C、洗衣機(jī)正常工作時(shí)的電壓為220V,故C正確;D、物理實(shí)驗(yàn)室中一根導(dǎo)線(xiàn)的電阻非常小,可以忽略不計(jì),故D錯(cuò)誤。故選:C?!咀兪?2】(2022秋?白云區(qū)期末)如圖是一種防火警報(bào)器,這款警報(bào)器的觸發(fā)裝置是石墨,其原理是電路的電壓不變,當(dāng)有火燒到警報(bào)器的觸發(fā)裝置后,石墨的電阻變小,通過(guò)觸發(fā)裝置的電流會(huì)變大,從而發(fā)出警報(bào)。當(dāng)沒(méi)有電流通過(guò)時(shí),石墨的電阻不為0(選填“為0”或“不為0”)。【答案】變??;不為0?!痉治觥渴菍?dǎo)體,其電阻隨溫度升高而減?。粚?dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān)?!窘獯稹拷猓壕瘓?bào)器的觸發(fā)裝置是石墨,其原理是整個(gè)電路的電壓不變,當(dāng)有火燒到警報(bào)器的觸發(fā)裝置后,石墨的溫度升高,電阻變小,通過(guò)觸發(fā)裝置的電流會(huì)變大。從而發(fā)出警報(bào);當(dāng)沒(méi)有電流通過(guò)時(shí),石墨的電阻不為0。故答案為:變小;不為0?!究键c(diǎn)4影響電阻大小的因素】【典例41】(2023?硚口區(qū)模擬)如圖所示,演示板上固定有a、b兩根鎳鉻合金絲,長(zhǎng)度關(guān)系為L(zhǎng)b=2La,橫截面積關(guān)系為Sa=Sb,將這兩根鎳鉻合金絲分別接入電路,閉合開(kāi)關(guān),觀察電流表示數(shù)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.該實(shí)驗(yàn)可以探究導(dǎo)體的電阻大小跟導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系 B.接導(dǎo)線(xiàn)a時(shí)電流表的示數(shù)比接導(dǎo)線(xiàn)b時(shí)的示數(shù)小 C.圖中導(dǎo)線(xiàn)a的電阻比導(dǎo)線(xiàn)b的電阻小 D.若將導(dǎo)線(xiàn)a拉伸到跟導(dǎo)線(xiàn)b一樣長(zhǎng),導(dǎo)線(xiàn)a的電阻比導(dǎo)線(xiàn)b的電阻大【答案】B【分析】導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積、材料和溫度有關(guān),根據(jù)控制變量法的思想,結(jié)合題意進(jìn)行分析?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)題意可知,a、b兩根鎳鉻合金絲的材料相同、橫截面積相同,長(zhǎng)度不同,可以探究導(dǎo)體的電阻大小跟導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系,故A正確;BC、在溫度、材料、橫截面積相同時(shí),長(zhǎng)度越長(zhǎng),導(dǎo)體的電阻越大,電流表示數(shù)越小,a的長(zhǎng)度短,電阻小,所以接導(dǎo)線(xiàn)a時(shí)電流表的示數(shù)比接導(dǎo)線(xiàn)b時(shí)的示數(shù)大,故B錯(cuò)誤、C正確;D、a的長(zhǎng)度是b的一半,則a的電阻為b的電阻的一半;若將導(dǎo)線(xiàn)a拉伸到跟導(dǎo)線(xiàn)b一樣長(zhǎng),此時(shí)a的長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的一半,兩者長(zhǎng)度相同,a的橫截面積小,則導(dǎo)線(xiàn)a的電阻比導(dǎo)線(xiàn)b的電阻大,故D正確。故選:B。【典例42】(2022秋?細(xì)河區(qū)期末)如圖甲所示,將長(zhǎng)度和粗細(xì)相同的銅導(dǎo)線(xiàn)和鎳鉻合金線(xiàn)分別接入電路,觀察發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度不同,說(shuō)明導(dǎo)體導(dǎo)電同時(shí)對(duì)電流有阻礙作用,我們用電阻來(lái)表示。這個(gè)實(shí)驗(yàn)還可以看出導(dǎo)體材料影響導(dǎo)體的電阻。圖乙探究電阻的大小與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)中用小燈泡或電流表來(lái)判斷電阻大小應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法方法,請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)將小燈泡換成電流表的優(yōu)點(diǎn)容易觀察微小電流的變化?!敬鸢浮孔璧K作用;導(dǎo)體材料;導(dǎo)體長(zhǎng)度;轉(zhuǎn)換法;容易觀察微小電流的變化【分析】導(dǎo)體對(duì)電流有阻礙作用;影響電阻大小的因素有:材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度;當(dāng)有多個(gè)變量時(shí),注意變量只有一個(gè),其它變量都控制相同;【解答】解:將長(zhǎng)度和粗細(xì)相同的銅導(dǎo)線(xiàn)和鎳鉻合金線(xiàn)分別接入電路,觀察發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度不同,電路中的電流大小不同,說(shuō)明導(dǎo)體導(dǎo)電同時(shí)對(duì)電流有阻礙作用;兩根合金絲的粗細(xì)、長(zhǎng)度相同,材料不同,電阻大小不同,這說(shuō)明材料可以影響導(dǎo)體的電阻;圖乙中兩根合金絲的材料、橫截面積相同,長(zhǎng)度不同,探究電阻的大小與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系;實(shí)驗(yàn)中用小燈泡或電流表來(lái)反映導(dǎo)體電阻的大小,這是轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用;當(dāng)電路中的電流較小時(shí),小燈泡的亮度變化較小,把小燈泡換成電流表,容易觀察微小電流的變化。故答案為:阻礙作用;導(dǎo)體材料;導(dǎo)體長(zhǎng)度;轉(zhuǎn)換法;容易觀察微小電流的變化。【典例43】(2022秋?湘潭期末)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素,在實(shí)驗(yàn)中使用四根電阻絲,其材料規(guī)格及接入后燈泡亮度情況如表所示。編號(hào)長(zhǎng)度/m橫截面積/mm2燈泡亮度A0.50.8亮B0.50.8較亮C0.50.4較暗D1.00.4暗(1)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察小燈泡的亮度比較電阻絲電阻的大小,這是用到了B(請(qǐng)?zhí)钸x項(xiàng)字母)的研究方法。A.控制變量法B.轉(zhuǎn)換法C.等效替代法(2)分別將編號(hào)為A、B的電阻絲接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可得出結(jié)論:導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的材料有關(guān)。(3)分別將編號(hào)為B、C的電阻絲接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可得出結(jié)論:導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。(4)分別將編號(hào)為C、D的電阻絲接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論被實(shí)際應(yīng)用到了C的工作原理中。(請(qǐng)?zhí)钸x項(xiàng)字母)A.電壓表B.電流表C.滑動(dòng)變阻器(5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中某小組同學(xué)更換電阻絲后發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變化很難判斷,可在原電路中串入一個(gè)B來(lái)直接觀測(cè)指針變化。[請(qǐng)?zhí)畹冢?)題中選項(xiàng)字母]【答案】(1)小燈泡的亮度;B;(2)A、B;(3)橫截面積;(4)C;(5)B【分析】(1)物理學(xué)中對(duì)于一些看不見(jiàn)摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量,通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用易測(cè)量的物理量間接測(cè)量,這種研究問(wèn)題的方法叫做轉(zhuǎn)換法;(2)(3)(4)影響導(dǎo)體電阻大小的因素:導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積,在研究電阻與其中某個(gè)因素的關(guān)系時(shí),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(gè)量之間的關(guān)系,需要保持其它量不變;(2)電流表可較準(zhǔn)確的測(cè)量電流大小。【解答】解:(1)將不同的電阻絲接入電路,電流大小不同,燈泡亮度不同,因此實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀察燈泡亮度來(lái)比較電阻大小的,這種研究問(wèn)題的方法叫做轉(zhuǎn)換法,故選B;影響導(dǎo)體電阻大小的因素:導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積,在研究電阻與其中某個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要采用控制變量法的思想,所以本實(shí)驗(yàn)采用的研究方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法;(2)要探究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,應(yīng)控制長(zhǎng)度和橫截面積相同,而材料不同,因此應(yīng)將編號(hào)為A、B的電阻絲接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn);(3)如果選用編號(hào)為B、C兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),即此時(shí)的長(zhǎng)度和材料相同,但橫截面積不同,故是為了驗(yàn)證導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系;(4)如果選用編號(hào)為C、D兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),即此時(shí)的材料和橫截面積相同,但長(zhǎng)度不同,從而得出結(jié)論:在材料和橫截面積相同,導(dǎo)體長(zhǎng)度越長(zhǎng),電阻越大,該結(jié)論被實(shí)際應(yīng)用到了滑動(dòng)變阻器的工作原理中,故選C;(5)發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度變化不明顯,則電路的電流變化較?。挥捎陔娏鞅砟芫_測(cè)量電流的大小,所以可在電路中串聯(lián)一個(gè)電流表完成實(shí)驗(yàn),故選B。故答案為:(1)小燈泡的亮度;B;(2)A、B;(3)橫截面積;(4)C;(5)B。【變式41】(2022秋?永春縣期末)如圖是探究影響導(dǎo)體電阻大小相關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中判斷電阻大小是根據(jù)()A.導(dǎo)體的長(zhǎng)度 B.導(dǎo)體的粗細(xì) C.導(dǎo)體的材料 D.電流表示數(shù)的大小【答案】D【分析】物理學(xué)中對(duì)于一些看不見(jiàn)摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量,通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用易測(cè)量的物理量間接測(cè)量,這種研究問(wèn)題的方法叫做轉(zhuǎn)換法?!窘獯稹拷猓簩⒉煌碾娮杞z接入電路,電流大小不同,燈泡亮度不同,因此實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀察電流表示數(shù)的大小和燈泡亮度來(lái)比較電阻大小的,這種方法在物理學(xué)中稱(chēng)之為轉(zhuǎn)換法。故選:D?!咀兪?2】(2023?蒲城縣一模)教室里的各盞照明燈之間是并聯(lián)的,當(dāng)教室里打開(kāi)的照明燈越多時(shí),干路上的電流將變大;細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn),干路的銅線(xiàn)線(xiàn)芯比支路的要粗一些,在長(zhǎng)度一定時(shí),越粗的銅線(xiàn),它的電阻越小。【答案】并;變大;越小【分析】并聯(lián)電路中各支路用電器互不影響;根據(jù)并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和判斷干路電流的變化;導(dǎo)體的電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān)?!窘獯稹拷猓河缮罱?jīng)驗(yàn)知教室里的各盞照明燈工作時(shí)互不影響,因此它們之間是并聯(lián)的;由于干路電流等于各支路電流之和,所以當(dāng)教室里多開(kāi)一盞照明燈時(shí),干路上的電流將變大;干路的銅線(xiàn)線(xiàn)芯比支路的要粗一些,在長(zhǎng)度一定時(shí),越粗的銅線(xiàn),它的電阻越小。故答案為:并;變大;越小?!咀兪?3】(2022秋?寧德期末)實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行電學(xué)探究:圖甲中1、2、3為鎳鉻電阻絲,4、5為錳銅電阻絲,各電阻絲的長(zhǎng)度L及橫截面積S如圖甲所示。(1)在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中,為了研究導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體材料有關(guān),應(yīng)將圖甲中電阻絲1、4或2、4(1或2、4)先后接入圖乙電路M、N兩點(diǎn)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn);為了研究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系,應(yīng)將電阻絲1和3先后接入電路M、N兩點(diǎn)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(2)如圖丙所示,小慕把鎳鉻電阻絲1、2連接在電路中,探究并聯(lián)電路的電流規(guī)律:①要測(cè)量干路電流,把電流表串聯(lián)在圖丙中的C(選填“A”、“B”或“C”)處;閉合開(kāi)關(guān)S,小慕發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)如圖?。╝)所示,原因是電流表的正負(fù)接線(xiàn)柱接反了。②排除故障后,電流表的指針偏轉(zhuǎn)如圖?。╞)所示,示數(shù)為0.5A。③小慕測(cè)出了一組電流并將數(shù)據(jù)記錄在表中,由此得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和,且各支路的電流均相等。小慕結(jié)論中得出“各支路的電流均相等”的原因是選用兩根相同規(guī)格的電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。A點(diǎn)電流IA/AB點(diǎn)電流IB/AC點(diǎn)電流IC/A0.180.180.36【答案】(1)1、4或2、4(1或2、4);橫截面積;(2)①C;電流表的正負(fù)接線(xiàn)柱接反了;②0.5;③選用兩根相同規(guī)格的電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?!痉治觥浚?)影響導(dǎo)體電阻大小的因素:導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積,在研究電阻與其中某個(gè)因素的關(guān)系時(shí),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(gè)量之間的關(guān)系,需要保持其它量不變;(2)①電流表應(yīng)串聯(lián)在被測(cè)電路中;要測(cè)量干路電流,應(yīng)把電流表接在干路上;電流表使用前應(yīng)調(diào)零,且電流應(yīng)從電流表正接線(xiàn)柱流入,從負(fù)接線(xiàn)柱流出,否則,指針?lè)聪蚱D(zhuǎn);②根據(jù)電流表的量程確定分度值,根據(jù)指針位置讀數(shù);③探究并聯(lián)電路的電流規(guī)律時(shí),為尋找普遍規(guī)律,應(yīng)換用不同規(guī)格的電阻絲進(jìn)行多次測(cè)量?!窘獯稹拷猓海?)為了研究導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體材料有關(guān),根據(jù)控制變量法,應(yīng)保持導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積相同,材料不同,由題意知,應(yīng)將圖甲中電阻絲1、4或2、4(1或2、4)先后接入圖乙電路M、N兩點(diǎn)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn);由題意知,電阻絲1和3的長(zhǎng)度和材料相同,橫截面積不同,因此將電阻絲1和3先后接入電路M、N兩點(diǎn)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這是為了研究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體的橫截面積的關(guān)系;(2)①電流表應(yīng)串聯(lián)在被測(cè)電路中;若要測(cè)量干路電流,電流表要接在干路上,故電流表應(yīng)接在圖丙中的C處;閉合開(kāi)關(guān)S,小慕發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)如圖?。╝)所示,電流表指針?lè)聪蚱D(zhuǎn),說(shuō)明電流表的正負(fù)接線(xiàn)柱接反了;②排除故障后,電流表的指針偏轉(zhuǎn)如圖?。╞)所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,則電流表的示數(shù)為0.5A;③探究并聯(lián)電路的電流規(guī)律時(shí),為尋找普遍規(guī)律,應(yīng)換用不同規(guī)格的電阻絲多次測(cè)量,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知,小慕結(jié)論中得出“各支路的電流均相等”的原因是選用兩根相同規(guī)格的電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。故答案為:(1)1、4或2、4(1或2、4);橫截面積;(2)①C;電流表的正負(fù)接線(xiàn)柱接反了;②0.5;③選用兩根相同規(guī)格的電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。一、選擇題。1.(2023?焦作二模)“新生代NVM閃存存儲(chǔ)芯片”是我國(guó)研發(fā)的高端存儲(chǔ)芯片,制造芯片的核心材料屬于()A.超導(dǎo)體 B.絕緣體 C.導(dǎo)體 D.半導(dǎo)體【答案】D【分析】半導(dǎo)體指導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料。【解答】解:制造芯片的核心材料是半導(dǎo)體。故選:D。2.(2023?中原區(qū)校級(jí)二模)《自然》雜志曾報(bào)道一種可以在15℃下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)的新材料,該材料今后可應(yīng)用在()A.電熱毯 B.電動(dòng)汽車(chē) C.太陽(yáng)能電池板 D.指南針【答案】B【分析】超導(dǎo)體的電阻為零,電流通過(guò)超導(dǎo)體時(shí)不會(huì)產(chǎn)生熱量,電能不會(huì)轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,避免了內(nèi)能的損耗,適合做輸電導(dǎo)線(xiàn)和電機(jī)的線(xiàn)圈。【解答】解:A、電熱毯是利用電流的熱效應(yīng)工作的,電阻不能是零,故A錯(cuò)誤;B、超導(dǎo)體沒(méi)有電阻,適合制作汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的線(xiàn)圈,在通電過(guò)程中,電能沒(méi)有損失,故B正確;C、太陽(yáng)能電池板是將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化成電能,采用半導(dǎo)體材料制作,故C錯(cuò)誤;D、指南針是利用磁性材料制作的,與超導(dǎo)體無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤。故選:B。3.(2022秋?柳州期末)研究表明,導(dǎo)體的電阻跟溫度有關(guān),在溫度降低到一定程度時(shí),有些導(dǎo)體的電阻會(huì)接近于零,就稱(chēng)它們?yōu)椋ǎ〢.半導(dǎo)體 B.超導(dǎo)體 C.晶體管 D.納米材料【答案】B【分析】(1)半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間;晶體管就是用半導(dǎo)體材料制成的。(2)當(dāng)溫度達(dá)到臨界溫度時(shí),超導(dǎo)體的電阻為零。(3)納米材料有許多特殊的性質(zhì)。【解答】解:研究表明,導(dǎo)體的電阻跟溫度有關(guān),在溫度降低到一定程度時(shí),有些導(dǎo)體的電阻會(huì)接近于零,就稱(chēng)它們?yōu)槌瑢?dǎo)體,故B符合題意;ACD不符合題意。故選:B。4.(2023?渝中區(qū)校級(jí)一模)結(jié)合你的物理知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn),在下列物理量估測(cè)中,你認(rèn)為最接近實(shí)際的是()A.人正常走路的速度約為5m/s B.人體的電阻約為100歐姆 C.40碼的運(yùn)動(dòng)鞋長(zhǎng)約250mm D.拿起一個(gè)雞蛋的力大約是10N【答案】C【分析】對(duì)選項(xiàng)中的物理量結(jié)合實(shí)際分析解答,選項(xiàng)中的單位可進(jìn)行單位換算,排除與實(shí)際生活相差較遠(yuǎn)的選項(xiàng),找出符合實(shí)際的選項(xiàng)?!窘獯稹拷猓篈.根據(jù)常見(jiàn)物體的運(yùn)動(dòng)速度可知,人正常走路的速度約為1.1m/s,故A不符合題意;B.根據(jù)常見(jiàn)的電阻可知,通常情況下人體的電阻約為104~105Ω,在皮膚潮濕時(shí),人體的電阻可降低到約103Ω,故B不符合題意;C.成年人手掌的一拃長(zhǎng)約為20cm,而40碼的運(yùn)動(dòng)鞋長(zhǎng)比其稍長(zhǎng),約為25cm,即250mm,故C符合題意;D.用手托起兩個(gè)雞蛋的力大約為1N,因此拿起一個(gè)雞蛋的力大約為0.5N,故D不符合題意。故選:C。5.(2022秋?內(nèi)鄉(xiāng)縣期末)下列關(guān)于電流、電阻、電路的說(shuō)法正確的是()A.只有正電荷定向移動(dòng)才能形成電流 B.只要有電壓電路中就一定有電流 C.當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體的電流為零時(shí),導(dǎo)體電阻也為零 D.電源外部電路的電流是從電源正極經(jīng)過(guò)用電器回到負(fù)極【答案】D【分析】A、金屬導(dǎo)電靠的是自由電子,酸、堿、鹽水溶液導(dǎo)電靠的是離子;B、電路中有持續(xù)電流的條件:要有電壓,而且電路要處于通路;C、電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì),與電壓、電流無(wú)關(guān),影響因素是導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度;D、物理學(xué)中把正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流方向,負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向與電流方向相反?!窘獯稹拷猓篈、自由電荷的定向移動(dòng)形成電流,金屬導(dǎo)電靠的是自由電子,酸、堿、鹽水溶液導(dǎo)電靠的是離子,故A錯(cuò)誤;B、電路中要有電壓,而且電路要處于通路,才會(huì)有電流,故B錯(cuò)誤;C、電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì),與電壓、電流無(wú)關(guān),所以當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體的電流為零時(shí),導(dǎo)體電阻不為零,故C錯(cuò)誤;D、電源外部電路的電流是從電源正極經(jīng)過(guò)用電器回到負(fù)極,故D正確。故選:D。6.(2023???谝荒#┤鐖D所示,將一根銅絲拉長(zhǎng),一定變大的物理量是()A.質(zhì)量 B.比熱容 C.密度 D.電阻【答案】D【分析】①質(zhì)量是物體本身具有的屬性,決定于物體所含物質(zhì)的多少;②比熱容是物質(zhì)的某種特性,與物質(zhì)的種類(lèi)和狀態(tài)有關(guān),同種物質(zhì)的比熱容一般不變;③影響電阻大小的因素有:材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度。在材料和溫度相同時(shí),長(zhǎng)度越長(zhǎng),橫截面積越小電阻越大;④密度是物質(zhì)本身的一種特性,決定于物質(zhì)的種類(lèi)、狀態(tài)和溫度,與物體形狀無(wú)關(guān)?!窘獯稹拷猓篈、將一根銅絲拉長(zhǎng)后,形狀發(fā)生變化,所含物質(zhì)多少?zèng)]有變化,所以質(zhì)量不變,故A不符合題意;B、將一根銅絲拉長(zhǎng)后,長(zhǎng)度變長(zhǎng)了,物質(zhì)種類(lèi),比熱容不變。故B不符合題意;C、將一根銅絲拉長(zhǎng)后,形狀發(fā)生變化,物質(zhì)種類(lèi)、狀態(tài)和溫度沒(méi)有變化,所以密度不變,故C不符合題意;D、將一根銅絲拉長(zhǎng)后,長(zhǎng)度變長(zhǎng)了,橫截面積變小了,所以電阻變大了,故D符合題意。故選:D。7.(2023春?新城區(qū)月考)一根導(dǎo)線(xiàn)的電阻為R,要使這根導(dǎo)線(xiàn)連入電路的電阻變大,可采用的方法是()A.減小導(dǎo)線(xiàn)中的電流 B.減小導(dǎo)線(xiàn)兩端的電壓 C.將導(dǎo)線(xiàn)對(duì)折后連入電路 D.將導(dǎo)線(xiàn)拉長(zhǎng)后連入電路【答案】D【分析】影響電阻大小的因素有導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度,與導(dǎo)體兩端的電壓、通過(guò)的電流無(wú)關(guān);材料和溫度不變時(shí),導(dǎo)線(xiàn)越長(zhǎng)、橫截面積越小電阻越大?!窘獯稹拷猓篈B、導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體的阻礙電流的性質(zhì),與導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān);故AB錯(cuò)誤;C、將導(dǎo)線(xiàn)對(duì)折后接入電路,長(zhǎng)度變小、橫截面積變大,導(dǎo)體的電阻變小,故C錯(cuò)誤;D、將這根導(dǎo)線(xiàn)拉長(zhǎng),長(zhǎng)度變長(zhǎng)、橫截面積變小,電阻變大,可以使連入電路的導(dǎo)線(xiàn)電阻變大,故D正確。故選:D。8.(2022秋?盧龍縣期末)關(guān)于電流、電壓和電阻,忽略溫度對(duì)電阻的影響,下列說(shuō)法中正確的是()A.只有自由電子定向移動(dòng)才能形成電流 B.導(dǎo)體兩端電壓越大,導(dǎo)體的電阻越大 C.導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān) D.加在導(dǎo)體兩端的電壓,是由通過(guò)導(dǎo)體的電流決定【答案】C【分析】(1)電荷的定向移動(dòng)形成電流,作定向移動(dòng)的電荷可以是正電荷,也可以是負(fù)電荷;(2)電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),反映了導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大??;電阻大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積以及溫度有關(guān),與導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)體兩端的電壓大小無(wú)關(guān);(3)電源是給電路提供電壓的裝置,電壓是形成電流的原因。【解答】解:A、正電荷、負(fù)電荷的定向移動(dòng)都可以形成電流,故A錯(cuò)誤;BC、電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),反映了導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小;電阻大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積以及溫度有關(guān),與導(dǎo)體兩端的電壓、流過(guò)的電流無(wú)關(guān),故C正確、B錯(cuò)誤;D、電源是給電路提供電壓的裝置,加在導(dǎo)體兩端的電壓是由電源電壓以及導(dǎo)體的連接方式?jīng)Q定的,不是由通過(guò)導(dǎo)體的電流決定的,故D錯(cuò)誤。故選:C。二、填空題。9.(2023?渭濱區(qū)一模)當(dāng)人接觸汽車(chē)時(shí)有時(shí)會(huì)被“電”一下,這時(shí)手拿如圖所示的靜電消除器接觸汽車(chē),消除器中的LED燈發(fā)光,若瞬間電流方向是由消除器流向汽車(chē),則汽車(chē)帶的是負(fù)(填“正”或“負(fù)”)電荷,LED燈是由半導(dǎo)體(填“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)體”)材料制成的。【答案】負(fù);半導(dǎo)體?!痉治觥浚?)正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向,負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向和電流的方向相反;(2)二極管具有單向?qū)щ娦?,是由半?dǎo)體材料制成的?!窘獯稹拷猓阂?yàn)槠?chē)帶有電荷,如果汽車(chē)帶的是正電荷,則電流方向是由汽車(chē)流向消除器,因?yàn)樗查g電流方向是由消除器流向汽車(chē),則汽車(chē)帶的是負(fù)電荷;LED燈是由半導(dǎo)體材料制成的。故答案為:負(fù);半導(dǎo)體。10.(2023?容縣一模)石墨烯被稱(chēng)為“黑金”、“新材料之王”,科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”。石墨烯是一由碳原子構(gòu)成的片狀結(jié)構(gòu)材料。這種材料在一定條件下電阻可以降為零,因此可用于制作超導(dǎo)體(選填“絕緣體”、“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)體”),這特點(diǎn)可以在生活中用于電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈(選填“電飯煲發(fā)熱絲”、“電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈”或“小燈泡的燈絲”)?!敬鸢浮砍瑢?dǎo)體;電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈【分析】(1)石墨烯的電阻在一定條件下可以變?yōu)榱悖梢灾瞥沙瑢?dǎo)體。(2)超導(dǎo)體的電阻為零,不能制作電熱絲,但是可以制成電動(dòng)機(jī)的線(xiàn)圈和高壓輸電線(xiàn),大大減小電能損失?!窘獯稹拷猓菏┦且挥商荚訕?gòu)成的片狀結(jié)構(gòu)材料。這種材料在一定條件下電阻可以降為零,因此可用于制作超導(dǎo)體,這特點(diǎn)可以在生活中用于電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈。故答案為:超導(dǎo)體;電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈。11.(2023?洛陽(yáng)二模)為了更準(zhǔn)確的描述生活中的現(xiàn)象,我們學(xué)習(xí)了很多物理量,例如:為了描述物體做功的快慢,我們學(xué)習(xí)了功率;為了描述導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用大小,我們學(xué)習(xí)了電阻。【答案】功率;阻礙作用大小?!痉治觥浚?)功率表示做功快慢的物理量;(2)電阻表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用大小的物理量?!窘獯稹拷猓簽榱嗣枋鑫矬w做功的快慢,我們學(xué)習(xí)了功率;為了描述導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用大小,我們學(xué)習(xí)了電阻。故答案為:功率;阻礙作用大小。12.(2023?岱岳區(qū)二模)如圖所示,電源電壓不變,閉合開(kāi)關(guān),小燈泡正常發(fā)光,用酒精燈對(duì)日光燈燈絲加熱,發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度明顯變暗,說(shuō)明日光燈燈絲電阻與溫度有關(guān)?!敬鸢浮繙囟??!痉治觥客ㄟ^(guò)分析燈泡電流的變化和燈泡亮度的變化來(lái)分析電阻的變化?!窘獯稹拷猓簾襞莸牧炼茸儼?,即通過(guò)燈泡的電流減小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的總電阻變大,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知,日光燈燈絲加熱后電阻變大,說(shuō)明日光燈燈絲電阻與溫度有關(guān)。故答案為:溫度。13.(2023?合陽(yáng)縣一模)如圖所示,多芯線(xiàn)是生產(chǎn)、生活中常用的導(dǎo)線(xiàn),由多根細(xì)導(dǎo)線(xiàn)制成。多芯線(xiàn)中各根細(xì)導(dǎo)線(xiàn)之間的連接方式是并聯(lián),并聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積,使總電阻減?。ㄟx填“增大”或“減小”)。給充電時(shí),電池相當(dāng)于用電器(選填“用電器”或“電源”)?!敬鸢浮繖M截面積;減?。挥秒娖鳌痉治觥坑绊戨娮璐笮〉囊蛩兀簩?dǎo)體長(zhǎng)度、導(dǎo)體橫截面積、材料和溫度,橫截面積越大,電阻越小;電阻并聯(lián)相當(dāng)于增加了電阻的橫截面積。電路由電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)、用電器組成,電源是提供電能的裝置,用電器是消耗電能的裝置?!窘獯稹拷猓憾嘈揪€(xiàn)中各根細(xì)導(dǎo)線(xiàn)之間的連接方式是并聯(lián),并聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積,使總電阻減小。給充電時(shí),電能轉(zhuǎn)化為電池的化學(xué)能,此時(shí)電池相當(dāng)于用電器。故答案為:橫截面積;減??;用電器。三、實(shí)驗(yàn)探究題。14.(2022秋?嘉祥縣期末)小僑要探究影響電阻大小的因素:(1)小僑設(shè)計(jì)了甲、乙兩種電路,如圖,在M、N兩點(diǎn)之間分別接入不同的導(dǎo)體進(jìn)行測(cè)量,你認(rèn)為哪種設(shè)計(jì)更合理甲(選填“甲”或“乙”);(2)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)什么反映導(dǎo)體電阻大小電流表的示數(shù),這里用到了哪種實(shí)驗(yàn)方法轉(zhuǎn)換法;(3)為了研究電阻和導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系,小僑從已有的四根導(dǎo)體中任選一
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