16.3电阻 练习
一、单选题
1．超市使用的条形码识别仪的光敏二极管主要材料（ ）
A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体
2．下列有关电阻的说法正确的是（ ）
A．导体通电流时有电阻，不通电流时没有电阻
B．通过导体的电流变大，导体的电阻就变小
C．长度相同的两根铜线，在相同的情况下越细的电阻越大
D．导体的长度越长，则导体的电阻越大
3．小明用如图所示的器材探究“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.关于此实验，下列说法不正确的是
A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越小
B．本实验主要探究方法有控制变量法和转换法
C．为了更明显比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表
D．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度、材料的关系
4．交警部门在交叉路口放置了如图所示的可移动式红绿灯，保证交通安全。下列有关说法中正确的是（ ）
A．红、绿灯是发光二极管，主要制造材料为超导体
B．红光在空气中比绿光传播得快
C．红灯与绿灯交替发光，它们连接方式为并联
D．白天，蓄电箱储能过程中，蓄电箱相当于电路中的电源
5．根据欧姆定律及电阻的相关知识，下列说法不正确的是（ ）
A．导体两端电压越大，通过这段导体的电流越大
B．导体两端电压越大，这段导体的电阻就越大
C．导体的电阻是导体自身的性质与电流电压的大小无关
D．在电压一定时，通过导体的电流跟这段导体的电阻成反比
6．绝缘体不容易导电，这是因为（ ）
A．绝缘体中没有电子
B．绝缘体中的电子不运动
C．绝缘体中的正电荷和负电荷中和了
D．绝缘体中的电荷几乎被束缚在原子或分子范围内，自由电荷很少
二、多选题
7．对于课本中的实验，以下说法正确的是（ ）
A． 探究固体的熔化特点，结论是：晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变
B． 探究不同物质的吸热特点，方法是：用升高的温度反映物质吸收热量的多少
C． 探究电阻大小与材料是否有关，方法是：挑选长度和横截面积相同，材料不同的导体
D． 探究并联电路的电压特点，结论是：并联电路各支路两端电压相等
8．关于导体中的电流跟导体两端的电压和导体的电阻之间的关系，下列说法不正确的是（ ）
A．导体中的电流跟导体两端的电压成正比
B．导体中的电流跟导体的电阻成反比
C．在电压一定时，导体中的电流跟这段导体的电阻成反比
D．导体的电阻与导体中的电流成反比，跟导体两端的电压成正比
9．下列属于导体的材料有（ ）
A．陶瓷 B．人体 C．金属 D．橡胶
10．为维护消费者权益，技术质量监督部门对市场上的电线产品进行抽查，方法是：剪下1米的电线，用电阻表测定其电阻值。通过抽查发现某品牌电线的电阻值明显大于标准值，从影响导体电阻大小的因素来分析，导致这种电线电阻不符合规格的原因可能是（ ）
A．电线的长度 B．电线的材料
C．电线的横截面积 D．电线的温度
三、填空题
11．如图是一个电表的表盘．也许你没有学过这种电表的用法,但根据所学的其他电表的读数方法,你也能知道,它的示数是 ,这种电表可以用来测量电器或导体的 ．
12．完成下列单位换算：2400Ω= kΩ；120mA= A。
13．长度相同的镍合金丝A比镍铬合金丝B粗些，如果A的电阻和B的电阻分别为RA和RB，则RA RB；若将合金丝A两端的电压减为0后，它的电阻为RAˊ，那么RA RAˊ。（均填“＞”、“=”或“＜”）
14．如图所示，把两根长度、横截面积都相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察到电路中小灯泡的亮度不同．请你根据以上现象，提出一个可以探究的科学问题： ．
15．拆开图中玩具，发现电源、开关、发光二极管（简称“LED”）、电动机（用符号表示）各一个及连接导线．闭合开关，电动机顺时针转动，LED亮．将电动机一端连线断开，闭合开关，LED亮．
（1）在方框内画出玩具的电路图．
( )
（2）把电动机断开的连线接回原处．将电源正、负极反接，闭合开关，电动机 转动（选填“不”、“顺时针”或“逆时针”），LED （选填“亮”或“不亮”），原因是：它具有 （选填“单向”或“双向”）导电性．
四、作图题
16．根据所给实物图画出对应的电路图。
17．根据实物图，画出其电路图。
五、实验题
18．如图所示的电路，AB和CD均为镍铬合金线，请回答下列问题：
（1）闭合开关后，通过观察 ，可以比较出合金线电阻的大小，这种研究方法叫 （填“等效替代法”或“转换法”）；
（2）该实验装置是研究电阻大小与导体 的关系；
（3）该实验装置 （“能”“不能”）用来探究导体电阻与材料的关系。
19．请你设计一个实验验证导体的电阻大小与温度高低有关．请写出实验器材、实验的步骤、实验电路图及实验结论 ．
六、简答题
20．如图所示是人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板．现在市场上有一些劣质插线板，经质检部门检查发现，部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细．
（1）请根据焦耳定律解释使用这种插线板将会存在什么隐患？
（2）插线板的指示灯是个发光二极管，二极管主要是由什么材料制成的？
21．课堂上姚老师先后演示了如图所示的两个实验，请回答下列问题：
（1）如图甲所示，将电源、灯泡、玻璃、开关依次连入电路，闭合开关，灯泡不亮，用酒精灯灼烧玻璃，随着该处玻璃温度升高，灯泡逐渐变亮起来，这说明 ；
（2）如图乙所示，将废旧灯泡的灯丝接入电路，闭合开关后，小灯泡发光。给灯丝加热，小灯泡立刻变暗了，这说明 。
七、综合题
22．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是温度为0℃时的电阻，α称作电阻温度系数，单位是℃-1。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
镍铜合金 0.000002
铁 0.005
锰铜合金 0.000006
钨 0.045
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℃时的电阻为2Ω，则在100℃时的电阻约为 。
23．有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，小华查阅了相关资料后，自制了如图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网）：
（1）小华按照设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数，再将检测网放入水中，电流表有示数，表明雨水是 （选填“导体”或“绝缘体”）。小华通过观察电路中 的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出刮水器刮水速度的变化；
（2）将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻 （选填“变大”或“变小”），我们知道，影响导体电阻的大小的因素有：导体的 、长度、横截面积和温度，由此可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的 变化引起的。
八、计算题
24．某物理研究小组的同学在“探究影响电阻大小的因素”时，从实验室中选出符合要求的学生电源、滑动变阻器、已调好的电流表、开关、导线若干以及几种电阻丝，电阻丝的参数如表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
a 镍铬合金丝 1.0 0.2
b 镍铬合金丝 1.0 0.1
c 镍铬合金丝 0.5 0.1
d 锰铜合金丝 0.5 0.1
探究前他们作出了如下猜想：
猜想一：电阻与导体的长度有关；
猜想二：电阻与导体的材料有关；
猜想三：电阻与导体的横截面积有关；
为了完成实验探究，同学们设计了如图所示的实验电路，电阻丝用导线夹夹住。请回答下列问题：
(1)实验中应通过比较 的大小，来比较电阻丝电阻的大小；
(2)某同学打算只用电阻丝b来验证猜想三，设计了如下的实验步骤；
①断开开关，按照电路图连接电路，用导线夹夹住电阻丝b的两端，并将滑动变阻器的滑片滑倒阻值最大处；
②闭合开关，调节滑片到一合适位置，记录电流表的示数I1于表格中；
③断开开关，将电阻丝b对折，使导线的横截面积加倍，用导线夹夹住对折后的电阻丝两端，不改变滑动变阻器滑片的位置，闭合开关，记录此时电流表的示数I2于表格中；
实验现象：I1< I2，于是该同学得到结论：导体的电阻与导体的横截面积有关；
请对以上实验步骤做一评估，指出存在的问题： 。
25．单位换算：
（1）0.5A＝ mA：
（2）180V＝ kV：
（3）15kΩ＝ Ω。
参考答案：
1．B
【详解】当光照发生变化时，由半导体材料做成的光敏电阻的阻值可发生变化，则可以感知条形码；而其他材料都不具有此种性质，故选B．
2．C
【详解】A．导体的电阻是导体本身的一种性质，与电流和电压的大小无关，故导体不通电时同样会有电阻，故A错误；
B．导体的电阻是导体本身的一种性质，与电流和电压的大小无关，通过导体的电流变大，导体的电阻不变，故B错误；
C．由影响电阻的因素可知，长度相同的两根铜线，在相同的情况下越细的电阻越大，故C正确；
D．导体电阻大小和材料、温度、长度、横截面积都有关系，故导体的长度越长，导体的电阻不一定越大，故错误。
故选C。
3．D
【详解】A．此实验中，小灯泡越亮，说明电路中的电流越大，表示接入的合金丝电阻越小，故A正确，不符合题意；
B．两根电阻丝的材料一样，横截面积不同，运用控制变量法，可以探究导体的电阻大小和横截面积、长度的关系；运用转换法，电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断；所以，本实验主要探究方法有控制变量法和转换法，故B正确，不符合题意；
C．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表，根据电流的大小来判断电阻的大小，故C正确，不符合题意；
D．根据控制变量法可知，探究导体电阻大小和材料的关系，应改变导体的材料，而由题知a、b两合金丝的材料相同，所以，不能探究导体电阻大小和材料的关系，故D错误，符合题意．
4．C
【详解】A．红、绿灯是发光二极管，发光二极管具有单向导电性，其主要制造材料为半导体，故A错误；
B．不同色彩的光在空气中传播速度是相同的，红光和绿光在空气中传播得一样快，故B错误；
C．红灯与绿灯交替发光，它们互不影响，所以是并联的，故C正确；
D．对蓄电池充电时，蓄电池消耗了电能，因此相当于电路中的用电器，故D错误。
故选C。
5．B
【详解】A．由欧姆定律可知：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，则导体两端电压越大时通过这段导体的电流越大，故A正确，不符合题意；
BC．电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．由欧姆定律可知：在电压一定时，通过导体的电流跟这段导体的电阻成反比，故D正确，不符合题意。
故选B。
6．D
【详解】导体内部有大量的自由电荷，导体之所以容易导电，靠的就是这些自由电荷；而绝缘体中的电荷几乎被束缚在原子或分子范围内，自由电荷很少，所以也就不容易导电了。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．ACD
【详解】A．探究固体的熔化特点，结论是：晶体有熔点，非晶体没有熔点，晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变，故A正确；
B．在探究不同物质吸热性能的实验中，用加热器加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少，故B错误；
C．在探究导体的电阻与材料是否有关的实验中，根据控制变量法知道，选用长度和横截面积相同的不同电阻丝进行实验，故C正确；
D．由探究并联电路的电压特点知道：并联电路各支路两端电压相等，故D正确。
故选ACD。
8．ABD
【详解】ABC．控制变量法必须保持一个量不变然后研究另外两个量之间的关系，在电压一定时，导体中的电流跟这段导体的电阻成反比，AB符合题意，C不符合题意；
D．电阻是导体本身的一种属性，不随电压和电流发生改变，D符合题意。
故选ABD。
9．BC
【详解】AD．通常情况下，陶瓷和橡胶不容易导电，属于绝缘体，故AD不符合题意；
BC．通常情况下，人体和金属容易导电，属于导体，故BC符合题意。
故选BC。
10．BC
【详解】当导体的长度、材料、温度不变时，横截面积越小，电阻越大，因此这种电线电阻不符合规格的原因可能是导体的横截面积减小；由于电阻大小与材料有关，所以这种电线电阻不符合规格的原因也可能是材料不同。故BC符合题意，AD不符合题意。
故选BC。
11． 26 Ω 电阻
【详解】[1][2]由表盘上的符号可知单位是Ω，即这是测量电阻的欧姆表；从表盘上可知，20到30之间，分度值是2Ω，所以示数是26×1=26Ω．
12． 2.4 0.12
【详解】[1][2]上述单位换算
13． =
【详解】[1]影响电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积、温度；当长度和材料相同时，导体越细，电阻越大； 由于A、B是长度相同的镍铬合金电阻丝，且A比B粗，故A的电阻小于B的电阻。
[2]由于导体的电阻是导体的一种属性，与电压、电流大小无关，所以，将合金丝A两端的电压减为0后，它的电阻仍为RA。
14．电流的大小和导体的材料有关吗
【详解】从图中看出两金属丝长度相同，横截面积相同，材料不同，则可以探究的电流的大小与导体材料的有关系吗
15． 逆时针 不亮 单向
【详解】（1）根据题意知道，断开电动机，LED灯还能亮，即电动机和LED互不影响，是并联关系，且开关位于干路，电路图如图：
（2）把电动机断开的连线接回原处，将电源正、负极反接，闭合开关，则应是电动机逆时针转动，但LED不亮，因为二极管具有单向导电性．
【点睛】本题考查的是串并联电路的设计和二极管的单向导电性，注意电源的正负极不可接反．
16．
【详解】由实物图知，电流表、L1、L2、开关依次串联在电源两极上，电压表并联在L1和L2的两端，电路图如图所示：
17．
【详解】由实物图可知，电流从电源正极出发，经开关、电流表、定值电阻、灯泡L回负极，电压表测量灯泡L两端电压，由此画出电路图，如下图所示：
18． 电流表的示数 转换法 横截面积 不能
【详解】（1）[1]AB和CD的长度相同，粗细不同，故电阻不同，接入电路，电路的电流不同，可以通过观察电流表的示数变化，比较电阻的大小。
[2]将无法直接比较大小的电阻接入电路，通过电流表的示数变化体现电阻的变化，这种方法叫转换法。
（2）[3]由图可知，AB和CD的长度相同，横截面积不同，故该实验可研究电阻大小与导体横截面积（粗细）的关系。
（3）[4]AB和CD均为镍铬合金线，材料相同，故该实验不能用来探究导体电阻与材料的关系。
19．实验材料：电源、开关、导线、小灯泡、日光灯灯丝、酒精灯、火柴；
实验步骤：将电源、开关、导线、小灯泡、日光灯灯丝串联，观察小灯泡的亮度，用酒精灯加热日光灯灯丝，观察小灯泡亮度的变化，灯泡变亮，说明日光灯灯丝的电阻随温度的升高变小；
电路图如图所示：
实验结论：
小灯泡的亮度随日光灯灯丝温度的升高而变暗，说明电阻变大，由此可得到以下结论：在材料、横截面积和长度不变的情况下，导体的温度越高，电阻越大．
【详解】解：研究“导体电阻导体温度的关系”，需要不断改变电阻的温度，可以通过电流表测量电路中的电流，或通过小灯泡亮度反映导体电阻的变化；
实验材料：电源、开关、导线、小灯泡、日光灯灯丝、酒精灯、火柴；
实验步骤：将电源、开关、导线、小灯泡、日光灯灯丝串联，观察小灯泡的亮度，用酒精灯加热日光灯灯丝，观察小灯泡亮度的变化，灯泡变亮，说明日光灯灯丝的电阻随温度的升高变小；
电路图如图所示：
实验结论：
小灯泡的亮度随日光灯灯丝温度的升高而变暗，说明电阻变大，由此可得到以下结论：在材料、横截面积和长度不变的情况下，导体的温度越高，电阻越大．
【点评】本题考查控制变量法，需要注意的是探究“导体电阻与温度的关系”的条件是：保持导体的材料、长度和横截面积不变，改变导体的温度．
20．见解析
【详解】（1）．导体电阻大小跟导体的长度、横截面积、材料有关．在导体的长度和材料一定时，导体的横截面积越小，导体的电阻越大；部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细，由Q=I2 Rt知道，电流产生热量跟电阻成正比，电阻越大，电流产生的热量越多，容易发生火灾．
（2）．制造发光二极管的主要材料是半导体材料．
21． 玻璃温度升高后变为了导体 温度越高，灯丝电阻越大
【详解】（1）[1]图甲中，将电源、灯泡、玻璃、开关依次连入电路，闭合开关，灯泡不亮，玻璃是绝缘体，此时的电路状态是断路；用酒精灯灼烧玻璃，随着该处玻璃温度升高，灯泡逐渐变亮起来，此时的电路状态是通路，红炽状态下的玻璃是导体，玻璃温度升高后变为了导体。
（2）[2]图乙中，将废旧灯泡的灯丝接入电路，闭合开关后，小灯泡发光。给灯丝加热，小灯泡立刻变暗了，则通过小灯泡的电流变小，而电路总电阻变大，则废旧灯丝的电阻变大，这说明温度越高，灯丝电阻越大。
22． 增大 碳 镍铜合金 3
【详解】（1）[1]根据R=R0(1+αt)可知，α>0的材料，随温度升高，导体的电阻增大。
（2）[2]在R-t图像中，图线b的电阻随温度的升高而减小，根据R=R0(1+αt)可知，α是小于0的材料，由表格数据可知，图线b代表的材料是碳。
（3）[3]定值电阻的阻值不会随着外界因素温度的变化而变化，也就是说，温度的变化对导体阻值没有影响，即电阻温度系数为零，或者最小，由此结合表中数据可知，镍铜合金最适合做定值电阻。
（4）[4]由题意知R0=2Ω，t=100℃，α=0.005，将以上数据代入R=R0(1+αt)可得，在100℃时的电阻约为
R=R0(1+αt)=2Ω×(1+0.005×100℃)=3Ω
23． 导体 电流表示数 变小 材料 横截面积
【详解】（1）[1]容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。由题意将ab接入图乙电路时电流表无示数，向容器中逐渐加入雨水，说明雨水是导体。
[2]刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应的发生变化，因此小华通过观察电路中电流表示数的变化，来判断电动机转速的变化。
（2）[3]检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大。由欧姆定律可知，a、b间接入电路的电阻在变小。
[4]电阻是导体的一种属性。影响导体电阻的大小的因素有：导体的材料、长度、横截面积、温度等。
[5]金属网浸入雨水中的深度越深，接入电路的金属网横截面积发生变化，因此a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
24． 电流表示数的大小 没有保持电阻两端的电压不变
【详解】(1)[1]在“探究影响电阻大小的因素”的实验中利用转换法通过电流表示数的大小来比较电阻丝电阻的大小。
(2)[2]将电阻丝b对折后，电阻丝的电阻减小，电阻两端的电压也减小了，由于没有保持电阻两端的电压不变，所以不能得出正确结论。
25． 500 0.18 1.5×104
【详解】（1）[1]由1A＝103mA可知
0.5A＝0.5×103mA＝500mA
（2）[2]由1V＝10﹣3kV可知
180V＝180×10﹣3kV＝0.18kV
（3）[3]由1kΩ＝103Ω可知
15kΩ＝15×103Ω＝1.5×104Ω
