物理电阻练习题
一、选择题(共17小题) 1、(2010•襄阳)下列哪个物理量是决定导体电阻大小的因素之一( ) A 、导体两端的电压 B 、导体的实际功率 C 、导体中的电流 D 、导体的材料 2、(2010•潜江)小红发现近来家里的台灯发光越来越暗了,造成这一现象的原因可能是( ) A 、灯丝变得越来越细了 B 、灯丝变得越来越短了 C 、灯泡两端的电压升高了 D 、灯泡的实际功率变大了 3、(2010•南平)有一段导体,下列措施中能减小其电阻的是( ) A 、减小导体两端的电压 B 、减小导体中的电流 C 、减小导体的横截面积 D 、减小导体的长度 4、(2010•成都)下列能决定导体电阻大小的物理量是( ) A 、导体两端的电压 B 、导体中的电流 C 、导体的材料 D 、导体实际消耗的电功率 5、(2009•来宾)下列说法中正确的是( ) A 、导体的电阻跟它的长度无关 B 、导体的电阻跟它的横截面积无关 C 、导体的电阻跟它的材料无关 D 、导体的电阻跟它两端的电压无关 6、(2009•大连)温度一定时,关于导线的电阻,下列说法正确的是( ) A 、铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大 B 、粗导线的电阻一定比细导线的电阻小 C 、将一根导线拉长,其电阻一定变大 D 、长短、粗细都相同的两根导线,电阻一定相同 7、(2008•兰州)一根铝导线电阻是R ,要使连入电路的导线电阻变大,可采取的办法是( ) A 、将这根铝导线拉长后接入电路 B 、将这根铝导线对折后接入电路 C 、由公式R=U/I可知,增大导线两端的电压或减小通过导线的电流 D 、用长度、横截面积相同的铜导线代替这根铝导线接入电路 8、(2008•广安)下列措施中,不可能改变导体电阻大小的是( ) A 、改变导体的长度 B 、改变导体的材料 C 、改变导体的横截面积 D 、改变导体在电路中连接的位置 9、(2007•潍坊)在研究“导体电阻的大小与哪些因素有关”的实验时,将一根粗细均匀的导体截成两段后分别接入电路中,如图所示,则这是用来研究( )
A 、导体电阻与横截面积的关系 B 、导体电阻与材料的关系 C 、导体电阻与长度的关系 D 、导体电阻与温度的关系 10、(2007•宿迁)在温度一定时,比较两根镍铬合金线电阻的大小,下列说法正确的是( ) A 、较长导线的电阻较大 B 、较粗导线的电阻较大 C 、横截面积相等时,较长导线的电阻较大 D 、长度相等铜导线,较粗导线的电阻较小
11、(2007•桂林)在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中,小明发现实验器材中金属丝只有一根,其他器材足够,下面实验探究活动中他不可能完成的是( ) A 、探究导体电阻与长度的关系 B 、探究导体电阻与横截面积的关系 C 、探究导体电阻与材料的关系 D 、探究导体电阻与温度的关系 12、(2006•钦州)在研究“导体电阻的大小与哪些因素有关”时,将一根粗细均匀的导体截成两段后分别接入电路中,如图所示,则这个实验研究的是( )
A 、导体电阻与温度的关系 B 、导体电阻与长度的关系 C 、导体电阻与横截面积的关系 D 、导体电阻与材料的关系
你认为下面对导体选择最合理的一组是( ) A 、③④⑤⑥ B 、②③⑥⑦ C 、①⑤⑥⑦ D 、⑤⑥⑦⑧ 14、(2005•苏州)如图所示,AB 和BC 是由将它们串联后连入电路中,比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,有( )
A 、U AB >U BC ,I AB <I BC B 、U AB <U BC ,I AB =IBC C 、U AB >U BC ,I AB =IBC D 、U AB =UBC ,I AB <I BC 15、(2005•庐江县)把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,甲线中的电流大于乙线中的电流,忽略温度的影响,下列判断中错误的是( ) A 、当它们材料、粗细都相同时,甲线长乙线短 B 、当它们材料、长度都相同时,甲线粗乙线细 C 、当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同 D 、甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
16、当温度一定时,长度相同的铜丝和铝丝它们的横截面积相同,铜丝和铝丝的电阻相比较( ) A 、铜丝的电阻大 B 、铝丝的电阻大 C 、电阻一样大 D 、无法比较
17、对一段导体,下列措施中能改变导体电阻大小的是(不考虑温度的影响)( ) A 、将导体压短变粗 B 、增大导体两端的电压 C 、增大通过导体的电荷量 D 、增大通过导体的电流 二、解答题(共3小题)
18、铅笔芯的主要成分是石墨.软硬程度不同的铅笔其用途是不同的,例如作画用6B 软铅笔、写字用软硬适中的HB 铅笔、制图用6H 硬铅笔.铅笔芯是导体,那么铅笔芯的电阻大小与其软硬度有何关系呢?请你设计一个实验方案对这个问题进行探究.
(1)实验器材的名称及数量:
(2)主要实验步骤及所要测量的物理量(用字母表示):
(3)分析测得的物理量,判断铅笔芯的电阻大小与软硬度的关系:
19、在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,某老师引导学生作了如下的猜想: 猜想1:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关; 猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关; 猜想3:导体的电阻可能跟导体的材料有关.
如图是他们进行实验探究的器材,演示板上固定了四条金属电阻丝,a 、b 、c 三条长度均是1m ,d 的长度0.5m ;a 、b 的横截面积相同,材料不同;a 、c 的材料相同,但c 的横截面积大于a ;a 、d 的材料和横截面积都相同.
(1)在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M 、N 跟 _________ 的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小.
(2)依次把M 、N 跟a 、d 的两端连接,闭合开关,记下电流表示数,分析比较a 、d 两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟 _________ 的关系,其结论是: _________ .
(3)依次把M 、N 跟a 、b 的两端连接,闭合开关,记下电流表示数,分析比较a 、b 两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟 _________ 的关系,其结论是: _________ .
(4)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为 _________ 法.试根据学过的物理知识再列出一例用这种方法研究的问题: _________ . (5)在探究过程中,又有同学提出猜想4:电阻还可能跟温度有关.如图所示的实物电路图中,AB 部分为电阻丝.当电路接通后,用酒精灯给电阻缓慢加热,观察加热前后电流表的示数的情况,看到的现象是示数 _________ .(选填“增大”,“不变”或“减小”)
20、小松在做“连接串联电路”的实验中,不慎把电路中一个灯泡的玻璃打碎了.此时,她惊奇的发现:这个小灯泡几乎不发光,可另一个灯泡不仅没熄灭,反而更亮了.小松对此产生了疑问:
(1)玻璃碎了以后,小灯泡仍有电流通过,灯丝却几乎不发光,那么玻璃外壳究竟起什么作用呢?请说出你的看法.
(2)引起完好的小灯泡亮度变化的原因是什么呢?请你提出一种猜想,并设计一种验证你猜想的实验方案. 猜想: 方案:
答案与评分标准
一、选择题(共17小题) 1、(2010•襄阳)下列哪个物理量是决定导体电阻大小的因素之一( ) A 、导体两端的电压 B 、导体的实际功率 C 、导体中的电流 D 、导体的材料 考点:影响电阻大小的因素。
分析:将电阻的决定因素:材料、长度、横截面积和温度与选择项中给出的物理量相结合,从而可以得到答案. 解答:解:由课本关于导体电阻大小的决定因素可知:电阻是导体本身的一种性质,其大小只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关.与导体两端的电压、通过导体的电流以及导体的功率无关. 综上分析,故选D .
点评:在对电阻决定因素的考查中经常用电压、电流这两个物理量来迷惑干扰.如由公式R=可知,导体的电阻与导体两端的电压成正比,与导体中的电流成反比就是一个例证.把握实质是关键. 2、(2010•潜江)小红发现近来家里的台灯发光越来越暗了,造成这一现象的原因可能是( ) A 、灯丝变得越来越细了 B 、灯丝变得越来越短了 C 、灯泡两端的电压升高了 D 、灯泡的实际功率变大了 考点:影响电阻大小的因素;实际功率。
分析:灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度,已知家庭电路的电压不变,根据P=UI分析,灯泡变暗是由于通过灯泡中的电流变小,而电路电阻是阻碍电流大小的因素,因此根据影响灯丝电阻的因素进行分析.
解答:解:因为家庭电路的电压不变,而灯泡的实际功率减小,由P=UI可得,通过灯丝的电流减小,即灯丝的电阻变大;又因为灯丝的材料和长度都不变,所以是由于灯丝的横截面积减小,使灯丝电阻变大的缘故. 故选A .
点评:知道灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度,知道影响导体电阻大小的因素,以及导体电阻与各因素的具体关系. 3、(2010•南平)有一段导体,下列措施中能减小其电阻的是( ) A 、减小导体两端的电压 B 、减小导体中的电流 C 、减小导体的横截面积 D 、减小导体的长度 考点:影响电阻大小的因素。
分析:电阻的决定因素由材料、长度、横截面积,因此要改变电阻的大小就要从电阻的决定因素来考虑.
解答:解:A 、电阻是导体本身的一种性质,其大小由其本身的材料、长度、横截面积来决定.与导体两端的电压大小无关,所以,改变电压不能改变导体的电阻.故A 错误.
B 、电阻是导体本身的一种性质,其大小由其本身的材料、长度、横截面积来决定.与导体中的电流大小无关,所以,改变电流不能改变导体的电阻.故B 错误.
C 、导体的电阻与横截面积有关,且横截面积越小,导体的电阻越大.所以减小导体的横截面积反而增大了导体的电阻.故C 错误.
D 、导体的电阻与长度有关,且长度越短,导体的电阻越小.所以减小导体的长度可以减小导体的电阻.故D 正确. 故选D .
点评:电阻的决定因素中还有温度,有时也会涉及到这个因素:如用电流表、电压表和两节干电池做电源的电路测得的灯泡的电阻要比其正常发光时,利用额定功率算出的电阻小的多,这是什么原因造成的. 4、(2010•成都)下列能决定导体电阻大小的物理量是( ) A 、导体两端的电压 B 、导体中的电流 C 、导体的材料 D 、导体实际消耗的电功率 考点:影响电阻大小的因素。
分析:影响导体电阻大小的因素有:导体的长度、横截面积以及材料; 根据影响电阻大小的因素进行分析.
解答:解:因为影响导体电阻大小的因素有:导体的长度、材料以及横截面积,因此选项C 正确. 故选C . 点评:知道影响导体电阻大小的因素,知道电阻的大小与导体两端的电压、通过导体的电流以及导体的功率都无关.
U
5、(2009•来宾)下列说法中正确的是( ) A 、导体的电阻跟它的长度无关 B 、导体的电阻跟它的横截面积无关 C 、导体的电阻跟它的材料无关 D 、导体的电阻跟它两端的电压无关 考点:影响电阻大小的因素。
分析:电阻是导体自身的一种特性,电阻大小只与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,与导体两端的电压及通过导体中的电流大小无关.
解答:解:A 、导体的电阻跟它的长度有关,所以该选项不正确. B 、导体的电阻跟它的横截面积有关,所以该选项不正确. C 、导体的电阻跟它的材料有关,所以该选项不正确. D 、导体的电阻跟它两端的电压无关,所以该选项正确. 故选D .
点评:本题主要考查对影响电阻大小的各种因素的了解. 6、(2009•大连)温度一定时,关于导线的电阻,下列说法正确的是( ) A 、铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大 B 、粗导线的电阻一定比细导线的电阻小 C 、将一根导线拉长,其电阻一定变大 D 、长短、粗细都相同的两根导线,电阻一定相同 考点:影响电阻大小的因素。 专题:控制变量法。
分析:影响导体电阻大小的因素有:导线的长度、材料、横截面积以及温度;导线越长、横截面积越小、电阻率越大,导线的电阻越大;
根据影响电阻大小的因素以及电阻大小与各因素的具体关系进行分析.
解答:解:A 、不确定导线的长度以及横截面积,因此无法比较铁导线和铜导线电阻的大小; B 、不确定导线材料和长度,因此也无法进行比较;
C 、将一根导线拉长,材料不变,长度变长,横截面积减小,因此电阻一定增大; D 、长度和材料都相同的导线,不确定材料的关系,所以无法比较电阻大小. 故选 C .
点评:本题考查影响电阻大小的因素及具体的关系,并会用控制变量法进行分析. 7、(2008•兰州)一根铝导线电阻是R ,要使连入电路的导线电阻变大,可采取的办法是( ) A 、将这根铝导线拉长后接入电路 B 、将这根铝导线对折后接入电路 C 、由公式R=U/I可知,增大导线两端的电压或减小通过导线的电流 D 、用长度、横截面积相同的铜导线代替这根铝导线接入电路 考点:影响电阻大小的因素。 专题:推理法。
分析:影响电阻大小的因素有:导线的材料、横截面积和长度有关;材料不变时,导线越长、横截面积越小电阻越大.
解答:解:A 、将这根铝导线拉长,长度变长、横截面积变小,电阻变大,可以使连入电路的导线电阻变大; B 、将这根铝导线对折后接入电路,长度变短、横截面积变大,电阻变小,可以使连入电路的导线电阻变小; C 、导体的电阻是导体的阻碍电流的性质,与导体两端的电压和通过的电流无关; D 、用长度、横截面积相同的铜导线代替这根铝导线接入电路,电阻变小. 故选A .
点评:本题考查了学生对影响电阻大小的因素的了解与掌握,理解导体的电阻是导体的阻碍电流的性质是本题的关键. 8、(2008•广安)下列措施中,不可能改变导体电阻大小的是( ) A 、改变导体的长度 B 、改变导体的材料 C 、改变导体的横截面积 D 、改变导体在电路中连接的位置 考点:影响电阻大小的因素。 专题:定性思想。
分析:导体电阻的大小决定于导体的材料、长度和横截面积.由于电阻大小是由这三个因素决定的,所以当这三个因素中的某个因素发生改变时,导体的电阻就会发生改变.
解答:解:A 、在材料、横截面积都相同时,导线越长,电阻越大,所以当导体的长度发生改变时,电阻就会发生改变.A 正确;
B 、在长度、横街面积都相同时,不同导体的电阻大小不同,所以当导体的材料发生改变时,电阻就会发生改变.B 正确;
C 、在材料、长度都相同时,导线的横截面积越小,电阻越大,所以当导体的横截面积发生改变时,电阻就会发生改变.C 正确;
D 、在不考虑温度时,导体电阻大小只与导体的材料、长度和横截面积有关,与其他因素都无关,无论导体在电路中什么位置,该导体的电阻都不会变.D 错误. 故选 D .
点评:本题考查了影响电阻大小的因素,要清楚了解电阻是导体本身的一种性质. 9、(2007•潍坊)在研究“导体电阻的大小与哪些因素有关”的实验时,将一根粗细均匀的导体截成两段后分别接入电路中,如图所示,则这是用来研究( )
A 、导体电阻与横截面积的关系 B 、导体电阻与材料的关系 C 、导体电阻与长度的关系 D 、导体电阻与温度的关系 考点:影响电阻大小的因素。 专题:控制变量法。
分析:根据题目中的操作,结合图示的物理情景,挖掘出两根电阻丝的不同点,然后利用控制变量法的思路从而可以确定实验探究的目的.
解答:解:由导体的决定因素可知,电阻的大小与四个因素有关,因此要探究导体电阻的大小与决定因素的关系,需要用到控制变量法.将一根粗细均匀的电阻丝分成两段,由此可以确定这两段电阻丝的材料、横截面积是相同的.根据图示的两根电阻丝,可以知道电阻丝的长度不同.因此实验探究的是导体的电阻与长度的关系. 综上分析,故选C .
点评:由于电阻的大小由多个决定因素决定,因此探究其大小时与其决定因素的关系时,要用到控制变量法.理解控制变量法的具体使用方法是解决此题的关键. 10、(2007•宿迁)在温度一定时,比较两根镍铬合金线电阻的大小,下列说法正确的是( ) A 、较长导线的电阻较大 B 、较粗导线的电阻较大 C 、横截面积相等时,较长导线的电阻较大 D 、长度相等铜导线,较粗导线的电阻较小 考点:影响电阻大小的因素。
分析:逐个分析选择项中的措施,然后与导体电阻大小的决定因素相结合,即可突破此题.
解答:解:A 、电阻的大小由材料、长度、横截面积来确定,这儿只告诉了导线的长度,而材料和横截面积的大小没告诉,所以不能确定电阻的大小关系.故A 错误.
B 、电阻的大小由材料、长度、横截面积来确定,这儿只告诉了导线的横截面积,而材料和长度的大小没告诉,所以不能确定电阻的大小关系.故B 错误.
C 、电阻的大小由材料、长度、横截面积来确定,这儿只告诉了导线的长度和横截面积,而材料没告诉,所以不能确定电阻的大小关系.故C 错误.
D 、电阻的大小由材料、长度、横截面积来确定.两导线的材料相同、长度相同,横截面积越大,电阻越小.故D 正确. 故选D .
点评:电阻的决定因素有四个,要全部确定才能比较两个导体电阻的大小. 11、(2007•桂林)在“探究影响导体电阻大小的因素”
的活动中,小明发现实验器材中金属丝只有一根,其他器材足
够,下面实验探究活动中他不可能完成的是( ) A 、探究导体电阻与长度的关系 B 、探究导体电阻与横截面积的关系 C 、探究导体电阻与材料的关系 D 、探究导体电阻与温度的关系 考点:影响电阻大小的因素。 专题:控制变量法。
分析:导体的电阻是本身的属性,它跟导体的长度、横截面积和材料有关,当探究影响导体电阻大小的因素时,应控制其它的因素不变,只改变该因素看电阻如何变化就可以.
解答:解:A 、当探究导体电阻与长度的关系时,可控制横截面积和材料不变,改变导体的长度,能够完成,不符合题意;
B 、当探究导体电阻与横截面积的关系时,可控制长度和材料不变,改变导体的横截面积,能够完成,不符合题意; C 、当探究导体电阻与材料的关系时,可控制长度和横截面积不变,因为只有一个金属丝,所以无法改变材料,不能够完成,符合题意;
D 、探究导体电阻与温度的关系,可控制长度、材料和横截面积不变,改变温度,能够完成,不符合题意; 故选C .
点评:解决此类影响导体的电阻与多因素有关时,应采用控制变量法进行分析. 12、(2006•钦州)在研究“导体电阻的大小与哪些因素有关”时,将一根粗细均匀的导体截成两段后分别接入电路中,如图所示,则这个实验研究的是( )
A 、导体电阻与温度的关系 B 、导体电阻与长度的关系 C 、导体电阻与横截面积的关系 D 、导体电阻与材料的关系 考点:影响电阻大小的因素。 专题:实验题。
分析:根据题目中的操作,结合图示的物理情景,确定两根电阻丝的不同点,然后利用控制变量法的思路从而可以确定实验探究的目的.
解答:解:由导体电阻的影响因素可知,电阻的大小与四个因素有关,因此要探究导体电阻的大小与影响因素的关系,需要用到控制变量法;
将一根粗细均匀的电阻丝分成两段,由此可以确定这两段电阻丝的材料、横截面积是相同的.根据图示的两根电阻丝,可以知道电阻丝的长度不同.因此实验探究的是导体的电阻与长度的关系. 故选B .
点评:探究电阻大小与什么因素关系时,要用到控制变量法,掌握控制变量法的具体使用方法是解决此题的关键.
A 、③④⑤⑥ B 、②③⑥⑦ C 、①⑤⑥⑦ D 、⑤⑥⑦⑧ 考点:影响电阻大小的因素。 专题:控制变量法。
分析:当一个物理量受到两个或更多个物理量影响时,在物理中经常选择控制变量法进行探究;具体操作方法:控制其他物理量不变,只改变探究因素.因此本题中根据控制变量法和影响电阻因素的物理量进行分析.
解答:解:如果探究电阻与导体材料的关系时,导体的长度和横截面积不变,导体的材料不同,所以可以选择的导体有:①⑤或②⑥或③⑦或④⑧;
如果探究电阻与导体长度的关系时,导体的材料和横截面积不变,导体的长度不同,所以可以选择的导体有:①③或②④或⑤⑦或⑥⑧;
如果探究电阻与导体横截面积的关系时,导体的材料和长度不变,导体的横截面积不同,所以可以选择的导体有:①② 或③④或⑤⑥或⑦⑧;
从分析的结果可以看出,只有C 选项中的导体可以探究影响电阻大小的因素,因此选择C . 故选C .
点评:知道控制变量法的应用范围,会用控制变量法设计实验进行探究. 14、(2005•苏州)如图所示,AB 和BC 是由将它们串联后连入电路中,比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,有( )
A 、U AB >U BC ,I AB <I BC B 、U AB <U BC ,I AB =IBC C 、U AB >U BC ,I AB =IBC D 、U AB =UBC ,I AB <I BC
考点:影响电阻大小的因素;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律的应用。
分析:解决本题的关键是要知道串联电路的电流相等,同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,横截面积小的电阻大,联立欧姆定律U=IR进行求解.
解答:解:AB 和BC 是串联在电路中,故I AB =IBC ,因为在导体的长度和材料相同的情况下,导体的横截面积越小电阻越大,s AB <s BC ,故R AB >R BC ,由欧姆定律U=IR,可知U AB >U BC ,所以A 、B 、D 不符合题意,只有C 符合题意; 故选C .
点评:此题型实际是结合欧姆定律和串联电路的特点考查决定电阻大小的因素. 15、(2005•庐江县)把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,甲线中的电流大于乙线中的电流,忽略温度的影响,下列判断中错误的是( ) A 、当它们材料、粗细都相同时,甲线长乙线短 B 、当它们材料、长度都相同时,甲线粗乙线细 C 、当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同 D 、甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
考点:影响电阻大小的因素。 专题:应用题;控制变量法。
分析:电阻是导体自身的一种特性,大小只与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,与导体两端的电压及通过导体中的电流大小无关.先根据题意由欧姆定律判定甲乙两电阻的大小;再根据电阻的大小运用控制变量法逐个条件进行比较分析即可. 解答:解:∵甲、乙两段电阻两端的电压,而且甲线中的电流大于乙线中的电流; ∴根据欧姆定律R=R 甲<R 乙;
又知:电阻大小只与导体的长度、材料、横截面积有关;
当它们材料、粗细都相同时,长度越长的电阻越大,即甲线比乙线短,故A 错误. 当它们材料、长度都相同时,甲的横截面积大于乙的横截面积,故B 正确. 当它们长度、粗细都相同时,电阻大小一定不同;故材料一定不同,故C 正确.
因为它们的电阻不同,故甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同,故D 正确. 故选A .
点评:本题主要考查运用控制变量法比较电阻大小的方法,在比较某一因素与电阻大小关系是一定要控制其它的因素不变.
16、当温度一定时,长度相同的铜丝和铝丝它们的横截面积相同,铜丝和铝丝的电阻相比较( )
U
A 、铜丝的电阻大 B 、铝丝的电阻大 C 、电阻一样大 D 、无法比较 考点:影响电阻大小的因素。 专题:应用题。
分析:导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关;温度、长度和横截面积相同的导体,材料不同,电阻不同.
解答:解:当导体的温度、长度、横截面积相同时,铜线的电阻率小于铝丝,所以电阻较大的是铝; 故选B .
点评:本题型考查的是影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度. 17、对一段导体,下列措施中能改变导体电阻大小的是(不考虑温度的影响)( ) A 、将导体压短变粗 B 、增大导体两端的电压 C 、增大通过导体的电荷量 D 、增大通过导体的电流 考点:影响电阻大小的因素;电阻。
分析:逐个分析选择项的内容,结合电阻的定义与决定电阻大小的因素,即可得到答案.
解答:解:A 、将导体变短变粗,材料不变,减小的长度,增大了横截面积,根据电阻的决定因素可知导体的电阻减小.故A 正确.
B 、电阻是导体本身的一种性质,其大小只取决于本身的材料、长度、横截面积.与其两端的电压大小无关.故B 错误.
C 、电阻是导体本身的一种性质,其大小只取决于本身的材料、长度、横截面积.与通过它的电荷量的多少无关.故C 错误.
D 、电阻是导体本身的一种性质,其大小只取决于本身的材料、长度、横截面积.与通过它的电流大小无关.故D 错误. 故选A .
点评:理解电阻是导体本身的一种性质,其大小只取决于本身的材料、长度、横截面积是解决此题的关键. 二、解答题(共3小题)
18、铅笔芯的主要成分是石墨.软硬程度不同的铅笔其用途是不同的,例如作画用6B 软铅笔、写字用软硬适中的HB 铅笔、制图用6H 硬铅笔.铅笔芯是导体,那么铅笔芯的电阻大小与其软硬度有何关系呢?请你设计一个实验方案对这个问题进行探究.
(1)实验器材的名称及数量:
(2)主要实验步骤及所要测量的物理量(用字母表示):
(3)分析测得的物理量,判断铅笔芯的电阻大小与软硬度的关系: 考点:影响电阻大小的因素。
专题:实验探究题;设计与制作题;控制变量法;转换法。 分析:(1)根据电阻是阻碍电流大小的物理量,因此根据电流示数的变化探究不同硬度铅笔芯的电阻进行分析,并选择出实验器材;
(2)根据先将各元件依次串联起来,并将硬度不同的铅笔接入电路,分别读出电流表的示数,并用不同的字母表示;
(3)根据电流示数的关系,从而判断出铅笔芯的电阻大小与铅笔硬度的关系. 解答:解:(1)电源开关电流表导线长度、横截面积都相同而软硬度不同的铅笔芯3根; (2)①用导线将电源、开关、电流表依次和软、软硬适中、硬铅笔芯连成串联电路; ②闭合开关,分别读出电流表的示数I 1、I 2、I 3;
(3)若I 1=I2=I3,则铅笔芯的电阻大小与软硬度无关;
若I 1>I 2>I 3,则铅笔芯的电阻大小与软硬度有关,在长度、横截面积都相同时铅笔芯的硬度越大,电阻越大; 若I 1<I 2<I 3,则铅笔芯的电阻大小与软硬度有关,在长度、横截面积都相同时铅笔芯的硬度越大,电阻越小. 点评:会用控制变量法研究电阻大小与铅笔软硬度的关系;会设计电阻大小影响因素的实验;本类题型对学生而言是个难点.
19、在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,某老师引导学生作了如下的猜想: 猜想1:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;
猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关; 猜想3:导体的电阻可能跟导体的材料有关.
如图是他们进行实验探究的器材,演示板上固定了四条金属电阻丝,a 、b 、c 三条长度均是1m ,d 的长度0.5m ;a 、b 的横截面积相同,材料不同;a 、c 的材料相同,但c 的横截面积大于a ;a 、d 的材料和横截面积都相同.
(1)在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M 、N 跟 a 、c 的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小.
(2)依次把M 、N 跟a 、d 的两端连接,闭合开关,记下电流表示数,分析比较a 、d 两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟 长度 的关系,其结论是: 在材料和横截面积都相同时,导线越长,电阻越大 .
(3)依次把M 、N 跟a 、b 的两端连接,闭合开关,记下电流表示数,分析比较a 、b 两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟 材料 的关系,其结论是: 在长度和横截面积都相同时,不同的导体电阻不同 .
(4)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为 控制变量 法.试根据学过的物理知识再列出一例用这种方法研究的问题: 研究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关 . (5)在探究过程中,又有同学提出猜想4:电阻还可能跟温度有关.如图所示的实物电路图中,AB 部分为电阻丝.当电路接通后,用酒精灯给电阻缓慢加热,观察加热前后电流表的示数的情况,看到的现象是示数 减小 .(选填“增大”,“不变”或“减小”)
考点:影响电阻大小的因素;控制变量法与探究性实验方案。 专题:实验探究题;控制变量法。
分析:影响电阻大小的因素有三个:材料、长度和横截面积.所以要研究电阻与其中一个因素的关系时,要保证其他两个因素都相同,单独研究电阻与该因素的关系,通过分别研究,最后再综合解决. 导体的电阻与温度有关,温度越高,电阻越大,则电流越小. 解答:解:(1)要研究电阻跟横截面积的关系,必须选取材料、长度都相同的两根导线,a 、c 材料相同且长度相同,横截面积不同,所以应选择a 、c ;
(2)a 、d 的材料、横截面积都相同,长度不同,所以a 、d 可以探究电阻与长度的关系.结论是在材料和横截面积都相同时,导线越长,电阻越大;
(3)a 、b 的长度、横截面积都相同,材料不同,所以a 、b 可以探究电阻与材料的关系.结论是在长度和横截面积都相同时,不同的导体电阻不同;
(4)把多因素问题变成多个单因素问题,然后分别加以研究,最后再综合起来,这种方法叫控制变量法. 研究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关用的也是控制变量法;
(5)金属导体的电阻会随温度的升高而增大.所以当用酒精灯给电阻加热时,电阻的阻值会增大,从而使得电路中的电流减小.
[键入文字] 故答案为 (1)a 、c ;
(2)长度;在材料和横截面积都相同时,导线越长,电阻越大;
(3)材料;在长度和横截面积都相同时,不同的导体电阻不同;
(4)控制变量法; 研究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关;
(5)减小.
点评:物理学中对于多因素的问题,常常采用控制因素的办法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法,一定要掌握控制变量法.
20、小松在做“连接串联电路”的实验中,不慎把电路中一个灯泡的玻璃打碎了.此时,她惊奇的发现:这个小灯泡几乎不发光,可另一个灯泡不仅没熄灭,反而更亮了.小松对此产生了疑问:
(1)玻璃碎了以后,小灯泡仍有电流通过,灯丝却几乎不发光,那么玻璃外壳究竟起什么作用呢?请说出你的看法.
(2)引起完好的小灯泡亮度变化的原因是什么呢?请你提出一种猜想,并设计一种验证你猜想的实验方案. 猜想:
方案:
考点:影响电阻大小的因素;电功率的计算。
专题:实验题;设计与制作题。
分析:从影响电阻大小的因素入手,因为灯丝未受损,灯丝的材料、长度、横截面积不变化,考虑是导体温度的影响.
解答:解:(1)灯泡外壳破碎,由于散热使灯丝温度降低,达不到白炽状态而无法发光,所以玻璃壳的作用是减少散热,使灯丝温度可达到白炽发光的程度.
(2)猜想:完好小灯泡的亮度变化,可能与损坏小灯泡电阻的变化有关.
方案:
a .将外壳破碎的小灯泡与完好的小灯泡串联在电路中,用电流表测出电流I 1,用电压表测出其两端电压U 1.计算出外壳破碎的小灯泡电阻为R 1;
b .用一个新的小灯泡(规格与外壳破碎的小灯泡相同)将其换下,采用与a 相同的方法测出此灯泡电阻R 2; c .比较R 1与R 2,如R 1≠R2,则完好小灯泡的亮度与损坏小灯泡电阻大小的变化有关;如R 1=R2,则无关. 点评:注意加强发散思维的训练和对知识点深度的挖掘.
[键入文字]
物理电阻练习题
一、选择题(共17小题) 1、(2010•襄阳)下列哪个物理量是决定导体电阻大小的因素之一( ) A 、导体两端的电压 B 、导体的实际功率 C 、导体中的电流 D 、导体的材料 2、(2010•潜江)小红发现近来家里的台灯发光越来越暗了,造成这一现象的原因可能是( ) A 、灯丝变得越来越细了 B 、灯丝变得越来越短了 C 、灯泡两端的电压升高了 D 、灯泡的实际功率变大了 3、(2010•南平)有一段导体,下列措施中能减小其电阻的是( ) A 、减小导体两端的电压 B 、减小导体中的电流 C 、减小导体的横截面积 D 、减小导体的长度 4、(2010•成都)下列能决定导体电阻大小的物理量是( ) A 、导体两端的电压 B 、导体中的电流 C 、导体的材料 D 、导体实际消耗的电功率 5、(2009•来宾)下列说法中正确的是( ) A 、导体的电阻跟它的长度无关 B 、导体的电阻跟它的横截面积无关 C 、导体的电阻跟它的材料无关 D 、导体的电阻跟它两端的电压无关 6、(2009•大连)温度一定时,关于导线的电阻,下列说法正确的是( ) A 、铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大 B 、粗导线的电阻一定比细导线的电阻小 C 、将一根导线拉长,其电阻一定变大 D 、长短、粗细都相同的两根导线,电阻一定相同 7、(2008•兰州)一根铝导线电阻是R ,要使连入电路的导线电阻变大,可采取的办法是( ) A 、将这根铝导线拉长后接入电路 B 、将这根铝导线对折后接入电路 C 、由公式R=U/I可知,增大导线两端的电压或减小通过导线的电流 D 、用长度、横截面积相同的铜导线代替这根铝导线接入电路 8、(2008•广安)下列措施中,不可能改变导体电阻大小的是( ) A 、改变导体的长度 B 、改变导体的材料 C 、改变导体的横截面积 D 、改变导体在电路中连接的位置 9、(2007•潍坊)在研究“导体电阻的大小与哪些因素有关”的实验时,将一根粗细均匀的导体截成两段后分别接入电路中,如图所示,则这是用来研究( )
A 、导体电阻与横截面积的关系 B 、导体电阻与材料的关系 C 、导体电阻与长度的关系 D 、导体电阻与温度的关系 10、(2007•宿迁)在温度一定时,比较两根镍铬合金线电阻的大小,下列说法正确的是( ) A 、较长导线的电阻较大 B 、较粗导线的电阻较大 C 、横截面积相等时,较长导线的电阻较大 D 、长度相等铜导线,较粗导线的电阻较小
11、(2007•桂林)在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中,小明发现实验器材中金属丝只有一根,其他器材足够,下面实验探究活动中他不可能完成的是( ) A 、探究导体电阻与长度的关系 B 、探究导体电阻与横截面积的关系 C 、探究导体电阻与材料的关系 D 、探究导体电阻与温度的关系 12、(2006•钦州)在研究“导体电阻的大小与哪些因素有关”时,将一根粗细均匀的导体截成两段后分别接入电路中,如图所示,则这个实验研究的是( )
A 、导体电阻与温度的关系 B 、导体电阻与长度的关系 C 、导体电阻与横截面积的关系 D 、导体电阻与材料的关系
你认为下面对导体选择最合理的一组是( ) A 、③④⑤⑥ B 、②③⑥⑦ C 、①⑤⑥⑦ D 、⑤⑥⑦⑧ 14、(2005•苏州)如图所示,AB 和BC 是由将它们串联后连入电路中,比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,有( )
A 、U AB >U BC ,I AB <I BC B 、U AB <U BC ,I AB =IBC C 、U AB >U BC ,I AB =IBC D 、U AB =UBC ,I AB <I BC 15、(2005•庐江县)把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,甲线中的电流大于乙线中的电流,忽略温度的影响,下列判断中错误的是( ) A 、当它们材料、粗细都相同时,甲线长乙线短 B 、当它们材料、长度都相同时,甲线粗乙线细 C 、当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同 D 、甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
16、当温度一定时,长度相同的铜丝和铝丝它们的横截面积相同,铜丝和铝丝的电阻相比较( ) A 、铜丝的电阻大 B 、铝丝的电阻大 C 、电阻一样大 D 、无法比较
17、对一段导体,下列措施中能改变导体电阻大小的是(不考虑温度的影响)( ) A 、将导体压短变粗 B 、增大导体两端的电压 C 、增大通过导体的电荷量 D 、增大通过导体的电流 二、解答题(共3小题)
18、铅笔芯的主要成分是石墨.软硬程度不同的铅笔其用途是不同的,例如作画用6B 软铅笔、写字用软硬适中的HB 铅笔、制图用6H 硬铅笔.铅笔芯是导体,那么铅笔芯的电阻大小与其软硬度有何关系呢?请你设计一个实验方案对这个问题进行探究.
(1)实验器材的名称及数量:
(2)主要实验步骤及所要测量的物理量(用字母表示):
(3)分析测得的物理量,判断铅笔芯的电阻大小与软硬度的关系:
19、在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,某老师引导学生作了如下的猜想: 猜想1:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关; 猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关; 猜想3:导体的电阻可能跟导体的材料有关.
如图是他们进行实验探究的器材,演示板上固定了四条金属电阻丝,a 、b 、c 三条长度均是1m ,d 的长度0.5m ;a 、b 的横截面积相同,材料不同;a 、c 的材料相同,但c 的横截面积大于a ;a 、d 的材料和横截面积都相同.
(1)在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M 、N 跟 _________ 的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小.
(2)依次把M 、N 跟a 、d 的两端连接,闭合开关,记下电流表示数,分析比较a 、d 两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟 _________ 的关系,其结论是: _________ .
(3)依次把M 、N 跟a 、b 的两端连接,闭合开关,记下电流表示数,分析比较a 、b 两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟 _________ 的关系,其结论是: _________ .
(4)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为 _________ 法.试根据学过的物理知识再列出一例用这种方法研究的问题: _________ . (5)在探究过程中,又有同学提出猜想4:电阻还可能跟温度有关.如图所示的实物电路图中,AB 部分为电阻丝.当电路接通后,用酒精灯给电阻缓慢加热,观察加热前后电流表的示数的情况,看到的现象是示数 _________ .(选填“增大”,“不变”或“减小”)
20、小松在做“连接串联电路”的实验中,不慎把电路中一个灯泡的玻璃打碎了.此时,她惊奇的发现:这个小灯泡几乎不发光,可另一个灯泡不仅没熄灭,反而更亮了.小松对此产生了疑问:
(1)玻璃碎了以后,小灯泡仍有电流通过,灯丝却几乎不发光,那么玻璃外壳究竟起什么作用呢?请说出你的看法.
(2)引起完好的小灯泡亮度变化的原因是什么呢?请你提出一种猜想,并设计一种验证你猜想的实验方案. 猜想: 方案:
答案与评分标准
一、选择题(共17小题) 1、(2010•襄阳)下列哪个物理量是决定导体电阻大小的因素之一( ) A 、导体两端的电压 B 、导体的实际功率 C 、导体中的电流 D 、导体的材料 考点:影响电阻大小的因素。
分析:将电阻的决定因素:材料、长度、横截面积和温度与选择项中给出的物理量相结合,从而可以得到答案. 解答:解:由课本关于导体电阻大小的决定因素可知:电阻是导体本身的一种性质,其大小只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关.与导体两端的电压、通过导体的电流以及导体的功率无关. 综上分析,故选D .
点评:在对电阻决定因素的考查中经常用电压、电流这两个物理量来迷惑干扰.如由公式R=可知,导体的电阻与导体两端的电压成正比,与导体中的电流成反比就是一个例证.把握实质是关键. 2、(2010•潜江)小红发现近来家里的台灯发光越来越暗了,造成这一现象的原因可能是( ) A 、灯丝变得越来越细了 B 、灯丝变得越来越短了 C 、灯泡两端的电压升高了 D 、灯泡的实际功率变大了 考点:影响电阻大小的因素;实际功率。
分析:灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度,已知家庭电路的电压不变,根据P=UI分析,灯泡变暗是由于通过灯泡中的电流变小,而电路电阻是阻碍电流大小的因素,因此根据影响灯丝电阻的因素进行分析.
解答:解:因为家庭电路的电压不变,而灯泡的实际功率减小,由P=UI可得,通过灯丝的电流减小,即灯丝的电阻变大;又因为灯丝的材料和长度都不变,所以是由于灯丝的横截面积减小,使灯丝电阻变大的缘故. 故选A .
点评:知道灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度,知道影响导体电阻大小的因素,以及导体电阻与各因素的具体关系. 3、(2010•南平)有一段导体,下列措施中能减小其电阻的是( ) A 、减小导体两端的电压 B 、减小导体中的电流 C 、减小导体的横截面积 D 、减小导体的长度 考点:影响电阻大小的因素。
分析:电阻的决定因素由材料、长度、横截面积,因此要改变电阻的大小就要从电阻的决定因素来考虑.
解答:解:A 、电阻是导体本身的一种性质,其大小由其本身的材料、长度、横截面积来决定.与导体两端的电压大小无关,所以,改变电压不能改变导体的电阻.故A 错误.
B 、电阻是导体本身的一种性质,其大小由其本身的材料、长度、横截面积来决定.与导体中的电流大小无关,所以,改变电流不能改变导体的电阻.故B 错误.
C 、导体的电阻与横截面积有关,且横截面积越小,导体的电阻越大.所以减小导体的横截面积反而增大了导体的电阻.故C 错误.
D 、导体的电阻与长度有关,且长度越短,导体的电阻越小.所以减小导体的长度可以减小导体的电阻.故D 正确. 故选D .
点评:电阻的决定因素中还有温度,有时也会涉及到这个因素:如用电流表、电压表和两节干电池做电源的电路测得的灯泡的电阻要比其正常发光时,利用额定功率算出的电阻小的多,这是什么原因造成的. 4、(2010•成都)下列能决定导体电阻大小的物理量是( ) A 、导体两端的电压 B 、导体中的电流 C 、导体的材料 D 、导体实际消耗的电功率 考点:影响电阻大小的因素。
分析:影响导体电阻大小的因素有:导体的长度、横截面积以及材料; 根据影响电阻大小的因素进行分析.
解答:解:因为影响导体电阻大小的因素有:导体的长度、材料以及横截面积,因此选项C 正确. 故选C . 点评:知道影响导体电阻大小的因素,知道电阻的大小与导体两端的电压、通过导体的电流以及导体的功率都无关.
U
5、(2009•来宾)下列说法中正确的是( ) A 、导体的电阻跟它的长度无关 B 、导体的电阻跟它的横截面积无关 C 、导体的电阻跟它的材料无关 D 、导体的电阻跟它两端的电压无关 考点:影响电阻大小的因素。
分析:电阻是导体自身的一种特性,电阻大小只与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,与导体两端的电压及通过导体中的电流大小无关.
解答:解:A 、导体的电阻跟它的长度有关,所以该选项不正确. B 、导体的电阻跟它的横截面积有关,所以该选项不正确. C 、导体的电阻跟它的材料有关,所以该选项不正确. D 、导体的电阻跟它两端的电压无关,所以该选项正确. 故选D .
点评:本题主要考查对影响电阻大小的各种因素的了解. 6、(2009•大连)温度一定时,关于导线的电阻,下列说法正确的是( ) A 、铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大 B 、粗导线的电阻一定比细导线的电阻小 C 、将一根导线拉长,其电阻一定变大 D 、长短、粗细都相同的两根导线,电阻一定相同 考点:影响电阻大小的因素。 专题:控制变量法。
分析:影响导体电阻大小的因素有:导线的长度、材料、横截面积以及温度;导线越长、横截面积越小、电阻率越大,导线的电阻越大;
根据影响电阻大小的因素以及电阻大小与各因素的具体关系进行分析.
解答:解:A 、不确定导线的长度以及横截面积,因此无法比较铁导线和铜导线电阻的大小; B 、不确定导线材料和长度,因此也无法进行比较;
C 、将一根导线拉长,材料不变,长度变长,横截面积减小,因此电阻一定增大; D 、长度和材料都相同的导线,不确定材料的关系,所以无法比较电阻大小. 故选 C .
点评:本题考查影响电阻大小的因素及具体的关系,并会用控制变量法进行分析. 7、(2008•兰州)一根铝导线电阻是R ,要使连入电路的导线电阻变大,可采取的办法是( ) A 、将这根铝导线拉长后接入电路 B 、将这根铝导线对折后接入电路 C 、由公式R=U/I可知,增大导线两端的电压或减小通过导线的电流 D 、用长度、横截面积相同的铜导线代替这根铝导线接入电路 考点:影响电阻大小的因素。 专题:推理法。
分析:影响电阻大小的因素有:导线的材料、横截面积和长度有关;材料不变时,导线越长、横截面积越小电阻越大.
解答:解:A 、将这根铝导线拉长,长度变长、横截面积变小,电阻变大,可以使连入电路的导线电阻变大; B 、将这根铝导线对折后接入电路,长度变短、横截面积变大,电阻变小,可以使连入电路的导线电阻变小; C 、导体的电阻是导体的阻碍电流的性质,与导体两端的电压和通过的电流无关; D 、用长度、横截面积相同的铜导线代替这根铝导线接入电路,电阻变小. 故选A .
点评:本题考查了学生对影响电阻大小的因素的了解与掌握,理解导体的电阻是导体的阻碍电流的性质是本题的关键. 8、(2008•广安)下列措施中,不可能改变导体电阻大小的是( ) A 、改变导体的长度 B 、改变导体的材料 C 、改变导体的横截面积 D 、改变导体在电路中连接的位置 考点:影响电阻大小的因素。 专题:定性思想。
分析:导体电阻的大小决定于导体的材料、长度和横截面积.由于电阻大小是由这三个因素决定的,所以当这三个因素中的某个因素发生改变时,导体的电阻就会发生改变.
解答:解:A 、在材料、横截面积都相同时,导线越长,电阻越大,所以当导体的长度发生改变时,电阻就会发生改变.A 正确;
B 、在长度、横街面积都相同时,不同导体的电阻大小不同,所以当导体的材料发生改变时,电阻就会发生改变.B 正确;
C 、在材料、长度都相同时,导线的横截面积越小,电阻越大,所以当导体的横截面积发生改变时,电阻就会发生改变.C 正确;
D 、在不考虑温度时,导体电阻大小只与导体的材料、长度和横截面积有关,与其他因素都无关,无论导体在电路中什么位置,该导体的电阻都不会变.D 错误. 故选 D .
点评:本题考查了影响电阻大小的因素,要清楚了解电阻是导体本身的一种性质. 9、(2007•潍坊)在研究“导体电阻的大小与哪些因素有关”的实验时,将一根粗细均匀的导体截成两段后分别接入电路中,如图所示,则这是用来研究( )
A 、导体电阻与横截面积的关系 B 、导体电阻与材料的关系 C 、导体电阻与长度的关系 D 、导体电阻与温度的关系 考点:影响电阻大小的因素。 专题:控制变量法。
分析:根据题目中的操作,结合图示的物理情景,挖掘出两根电阻丝的不同点,然后利用控制变量法的思路从而可以确定实验探究的目的.
解答:解:由导体的决定因素可知,电阻的大小与四个因素有关,因此要探究导体电阻的大小与决定因素的关系,需要用到控制变量法.将一根粗细均匀的电阻丝分成两段,由此可以确定这两段电阻丝的材料、横截面积是相同的.根据图示的两根电阻丝,可以知道电阻丝的长度不同.因此实验探究的是导体的电阻与长度的关系. 综上分析,故选C .
点评:由于电阻的大小由多个决定因素决定,因此探究其大小时与其决定因素的关系时,要用到控制变量法.理解控制变量法的具体使用方法是解决此题的关键. 10、(2007•宿迁)在温度一定时,比较两根镍铬合金线电阻的大小,下列说法正确的是( ) A 、较长导线的电阻较大 B 、较粗导线的电阻较大 C 、横截面积相等时,较长导线的电阻较大 D 、长度相等铜导线,较粗导线的电阻较小 考点:影响电阻大小的因素。
分析:逐个分析选择项中的措施,然后与导体电阻大小的决定因素相结合,即可突破此题.
解答:解:A 、电阻的大小由材料、长度、横截面积来确定,这儿只告诉了导线的长度,而材料和横截面积的大小没告诉,所以不能确定电阻的大小关系.故A 错误.
B 、电阻的大小由材料、长度、横截面积来确定,这儿只告诉了导线的横截面积,而材料和长度的大小没告诉,所以不能确定电阻的大小关系.故B 错误.
C 、电阻的大小由材料、长度、横截面积来确定,这儿只告诉了导线的长度和横截面积,而材料没告诉,所以不能确定电阻的大小关系.故C 错误.
D 、电阻的大小由材料、长度、横截面积来确定.两导线的材料相同、长度相同,横截面积越大,电阻越小.故D 正确. 故选D .
点评:电阻的决定因素有四个,要全部确定才能比较两个导体电阻的大小. 11、(2007•桂林)在“探究影响导体电阻大小的因素”
的活动中,小明发现实验器材中金属丝只有一根,其他器材足
够,下面实验探究活动中他不可能完成的是( ) A 、探究导体电阻与长度的关系 B 、探究导体电阻与横截面积的关系 C 、探究导体电阻与材料的关系 D 、探究导体电阻与温度的关系 考点:影响电阻大小的因素。 专题:控制变量法。
分析:导体的电阻是本身的属性,它跟导体的长度、横截面积和材料有关,当探究影响导体电阻大小的因素时,应控制其它的因素不变,只改变该因素看电阻如何变化就可以.
解答:解:A 、当探究导体电阻与长度的关系时,可控制横截面积和材料不变,改变导体的长度,能够完成,不符合题意;
B 、当探究导体电阻与横截面积的关系时,可控制长度和材料不变,改变导体的横截面积,能够完成,不符合题意; C 、当探究导体电阻与材料的关系时,可控制长度和横截面积不变,因为只有一个金属丝,所以无法改变材料,不能够完成,符合题意;
D 、探究导体电阻与温度的关系,可控制长度、材料和横截面积不变,改变温度,能够完成,不符合题意; 故选C .
点评:解决此类影响导体的电阻与多因素有关时,应采用控制变量法进行分析. 12、(2006•钦州)在研究“导体电阻的大小与哪些因素有关”时,将一根粗细均匀的导体截成两段后分别接入电路中,如图所示,则这个实验研究的是( )
A 、导体电阻与温度的关系 B 、导体电阻与长度的关系 C 、导体电阻与横截面积的关系 D 、导体电阻与材料的关系 考点:影响电阻大小的因素。 专题:实验题。
分析:根据题目中的操作,结合图示的物理情景,确定两根电阻丝的不同点,然后利用控制变量法的思路从而可以确定实验探究的目的.
解答:解:由导体电阻的影响因素可知,电阻的大小与四个因素有关,因此要探究导体电阻的大小与影响因素的关系,需要用到控制变量法;
将一根粗细均匀的电阻丝分成两段,由此可以确定这两段电阻丝的材料、横截面积是相同的.根据图示的两根电阻丝,可以知道电阻丝的长度不同.因此实验探究的是导体的电阻与长度的关系. 故选B .
点评:探究电阻大小与什么因素关系时,要用到控制变量法,掌握控制变量法的具体使用方法是解决此题的关键.
A 、③④⑤⑥ B 、②③⑥⑦ C 、①⑤⑥⑦ D 、⑤⑥⑦⑧ 考点:影响电阻大小的因素。 专题:控制变量法。
分析:当一个物理量受到两个或更多个物理量影响时,在物理中经常选择控制变量法进行探究;具体操作方法:控制其他物理量不变,只改变探究因素.因此本题中根据控制变量法和影响电阻因素的物理量进行分析.
解答:解:如果探究电阻与导体材料的关系时,导体的长度和横截面积不变,导体的材料不同,所以可以选择的导体有:①⑤或②⑥或③⑦或④⑧;
如果探究电阻与导体长度的关系时,导体的材料和横截面积不变,导体的长度不同,所以可以选择的导体有:①③或②④或⑤⑦或⑥⑧;
如果探究电阻与导体横截面积的关系时,导体的材料和长度不变,导体的横截面积不同,所以可以选择的导体有:①② 或③④或⑤⑥或⑦⑧;
从分析的结果可以看出,只有C 选项中的导体可以探究影响电阻大小的因素,因此选择C . 故选C .
点评:知道控制变量法的应用范围,会用控制变量法设计实验进行探究. 14、(2005•苏州)如图所示,AB 和BC 是由将它们串联后连入电路中,比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,有( )
A 、U AB >U BC ,I AB <I BC B 、U AB <U BC ,I AB =IBC C 、U AB >U BC ,I AB =IBC D 、U AB =UBC ,I AB <I BC
考点:影响电阻大小的因素;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律的应用。
分析:解决本题的关键是要知道串联电路的电流相等,同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,横截面积小的电阻大,联立欧姆定律U=IR进行求解.
解答:解:AB 和BC 是串联在电路中,故I AB =IBC ,因为在导体的长度和材料相同的情况下,导体的横截面积越小电阻越大,s AB <s BC ,故R AB >R BC ,由欧姆定律U=IR,可知U AB >U BC ,所以A 、B 、D 不符合题意,只有C 符合题意; 故选C .
点评:此题型实际是结合欧姆定律和串联电路的特点考查决定电阻大小的因素. 15、(2005•庐江县)把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,甲线中的电流大于乙线中的电流,忽略温度的影响,下列判断中错误的是( ) A 、当它们材料、粗细都相同时,甲线长乙线短 B 、当它们材料、长度都相同时,甲线粗乙线细 C 、当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同 D 、甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
考点:影响电阻大小的因素。 专题:应用题;控制变量法。
分析:电阻是导体自身的一种特性,大小只与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,与导体两端的电压及通过导体中的电流大小无关.先根据题意由欧姆定律判定甲乙两电阻的大小;再根据电阻的大小运用控制变量法逐个条件进行比较分析即可. 解答:解:∵甲、乙两段电阻两端的电压,而且甲线中的电流大于乙线中的电流; ∴根据欧姆定律R=R 甲<R 乙;
又知:电阻大小只与导体的长度、材料、横截面积有关;
当它们材料、粗细都相同时,长度越长的电阻越大,即甲线比乙线短,故A 错误. 当它们材料、长度都相同时,甲的横截面积大于乙的横截面积,故B 正确. 当它们长度、粗细都相同时,电阻大小一定不同;故材料一定不同,故C 正确.
因为它们的电阻不同,故甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同,故D 正确. 故选A .
点评:本题主要考查运用控制变量法比较电阻大小的方法,在比较某一因素与电阻大小关系是一定要控制其它的因素不变.
16、当温度一定时,长度相同的铜丝和铝丝它们的横截面积相同,铜丝和铝丝的电阻相比较( )
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A 、铜丝的电阻大 B 、铝丝的电阻大 C 、电阻一样大 D 、无法比较 考点:影响电阻大小的因素。 专题:应用题。
分析:导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关;温度、长度和横截面积相同的导体,材料不同,电阻不同.
解答:解:当导体的温度、长度、横截面积相同时,铜线的电阻率小于铝丝,所以电阻较大的是铝; 故选B .
点评:本题型考查的是影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度. 17、对一段导体,下列措施中能改变导体电阻大小的是(不考虑温度的影响)( ) A 、将导体压短变粗 B 、增大导体两端的电压 C 、增大通过导体的电荷量 D 、增大通过导体的电流 考点:影响电阻大小的因素;电阻。
分析:逐个分析选择项的内容,结合电阻的定义与决定电阻大小的因素,即可得到答案.
解答:解:A 、将导体变短变粗,材料不变,减小的长度,增大了横截面积,根据电阻的决定因素可知导体的电阻减小.故A 正确.
B 、电阻是导体本身的一种性质,其大小只取决于本身的材料、长度、横截面积.与其两端的电压大小无关.故B 错误.
C 、电阻是导体本身的一种性质,其大小只取决于本身的材料、长度、横截面积.与通过它的电荷量的多少无关.故C 错误.
D 、电阻是导体本身的一种性质,其大小只取决于本身的材料、长度、横截面积.与通过它的电流大小无关.故D 错误. 故选A .
点评:理解电阻是导体本身的一种性质,其大小只取决于本身的材料、长度、横截面积是解决此题的关键. 二、解答题(共3小题)
18、铅笔芯的主要成分是石墨.软硬程度不同的铅笔其用途是不同的,例如作画用6B 软铅笔、写字用软硬适中的HB 铅笔、制图用6H 硬铅笔.铅笔芯是导体,那么铅笔芯的电阻大小与其软硬度有何关系呢?请你设计一个实验方案对这个问题进行探究.
(1)实验器材的名称及数量:
(2)主要实验步骤及所要测量的物理量(用字母表示):
(3)分析测得的物理量,判断铅笔芯的电阻大小与软硬度的关系: 考点:影响电阻大小的因素。
专题:实验探究题;设计与制作题;控制变量法;转换法。 分析:(1)根据电阻是阻碍电流大小的物理量,因此根据电流示数的变化探究不同硬度铅笔芯的电阻进行分析,并选择出实验器材;
(2)根据先将各元件依次串联起来,并将硬度不同的铅笔接入电路,分别读出电流表的示数,并用不同的字母表示;
(3)根据电流示数的关系,从而判断出铅笔芯的电阻大小与铅笔硬度的关系. 解答:解:(1)电源开关电流表导线长度、横截面积都相同而软硬度不同的铅笔芯3根; (2)①用导线将电源、开关、电流表依次和软、软硬适中、硬铅笔芯连成串联电路; ②闭合开关,分别读出电流表的示数I 1、I 2、I 3;
(3)若I 1=I2=I3,则铅笔芯的电阻大小与软硬度无关;
若I 1>I 2>I 3,则铅笔芯的电阻大小与软硬度有关,在长度、横截面积都相同时铅笔芯的硬度越大,电阻越大; 若I 1<I 2<I 3,则铅笔芯的电阻大小与软硬度有关,在长度、横截面积都相同时铅笔芯的硬度越大,电阻越小. 点评:会用控制变量法研究电阻大小与铅笔软硬度的关系;会设计电阻大小影响因素的实验;本类题型对学生而言是个难点.
19、在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,某老师引导学生作了如下的猜想: 猜想1:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;
猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关; 猜想3:导体的电阻可能跟导体的材料有关.
如图是他们进行实验探究的器材,演示板上固定了四条金属电阻丝,a 、b 、c 三条长度均是1m ,d 的长度0.5m ;a 、b 的横截面积相同,材料不同;a 、c 的材料相同,但c 的横截面积大于a ;a 、d 的材料和横截面积都相同.
(1)在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M 、N 跟 a 、c 的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小.
(2)依次把M 、N 跟a 、d 的两端连接,闭合开关,记下电流表示数,分析比较a 、d 两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟 长度 的关系,其结论是: 在材料和横截面积都相同时,导线越长,电阻越大 .
(3)依次把M 、N 跟a 、b 的两端连接,闭合开关,记下电流表示数,分析比较a 、b 两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟 材料 的关系,其结论是: 在长度和横截面积都相同时,不同的导体电阻不同 .
(4)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为 控制变量 法.试根据学过的物理知识再列出一例用这种方法研究的问题: 研究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关 . (5)在探究过程中,又有同学提出猜想4:电阻还可能跟温度有关.如图所示的实物电路图中,AB 部分为电阻丝.当电路接通后,用酒精灯给电阻缓慢加热,观察加热前后电流表的示数的情况,看到的现象是示数 减小 .(选填“增大”,“不变”或“减小”)
考点:影响电阻大小的因素;控制变量法与探究性实验方案。 专题:实验探究题;控制变量法。
分析:影响电阻大小的因素有三个:材料、长度和横截面积.所以要研究电阻与其中一个因素的关系时,要保证其他两个因素都相同,单独研究电阻与该因素的关系,通过分别研究,最后再综合解决. 导体的电阻与温度有关,温度越高,电阻越大,则电流越小. 解答:解:(1)要研究电阻跟横截面积的关系,必须选取材料、长度都相同的两根导线,a 、c 材料相同且长度相同,横截面积不同,所以应选择a 、c ;
(2)a 、d 的材料、横截面积都相同,长度不同,所以a 、d 可以探究电阻与长度的关系.结论是在材料和横截面积都相同时,导线越长,电阻越大;
(3)a 、b 的长度、横截面积都相同,材料不同,所以a 、b 可以探究电阻与材料的关系.结论是在长度和横截面积都相同时,不同的导体电阻不同;
(4)把多因素问题变成多个单因素问题,然后分别加以研究,最后再综合起来,这种方法叫控制变量法. 研究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关用的也是控制变量法;
(5)金属导体的电阻会随温度的升高而增大.所以当用酒精灯给电阻加热时,电阻的阻值会增大,从而使得电路中的电流减小.
[键入文字] 故答案为 (1)a 、c ;
(2)长度;在材料和横截面积都相同时,导线越长,电阻越大;
(3)材料;在长度和横截面积都相同时,不同的导体电阻不同;
(4)控制变量法; 研究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关;
(5)减小.
点评:物理学中对于多因素的问题,常常采用控制因素的办法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法,一定要掌握控制变量法.
20、小松在做“连接串联电路”的实验中,不慎把电路中一个灯泡的玻璃打碎了.此时,她惊奇的发现:这个小灯泡几乎不发光,可另一个灯泡不仅没熄灭,反而更亮了.小松对此产生了疑问:
(1)玻璃碎了以后,小灯泡仍有电流通过,灯丝却几乎不发光,那么玻璃外壳究竟起什么作用呢?请说出你的看法.
(2)引起完好的小灯泡亮度变化的原因是什么呢?请你提出一种猜想,并设计一种验证你猜想的实验方案. 猜想:
方案:
考点:影响电阻大小的因素;电功率的计算。
专题:实验题;设计与制作题。
分析:从影响电阻大小的因素入手,因为灯丝未受损,灯丝的材料、长度、横截面积不变化,考虑是导体温度的影响.
解答:解:(1)灯泡外壳破碎,由于散热使灯丝温度降低,达不到白炽状态而无法发光,所以玻璃壳的作用是减少散热,使灯丝温度可达到白炽发光的程度.
(2)猜想:完好小灯泡的亮度变化,可能与损坏小灯泡电阻的变化有关.
方案:
a .将外壳破碎的小灯泡与完好的小灯泡串联在电路中,用电流表测出电流I 1,用电压表测出其两端电压U 1.计算出外壳破碎的小灯泡电阻为R 1;
b .用一个新的小灯泡(规格与外壳破碎的小灯泡相同)将其换下,采用与a 相同的方法测出此灯泡电阻R 2; c .比较R 1与R 2,如R 1≠R2,则完好小灯泡的亮度与损坏小灯泡电阻大小的变化有关;如R 1=R2,则无关. 点评:注意加强发散思维的训练和对知识点深度的挖掘.
[键入文字]