精品初三物理九年级电 阻.docx
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精品初三物理九年级电阻
电阻
知识集结
知识元
电阻
知识讲解
一、电阻
1.定义:
表示导体对电流阻碍作用的大小,用字母R表示。
2.单位:
欧姆,简称欧,符号是Ω。
常用单位:
千欧kΩ、兆欧MΩ。
单位换算:
1MΩ=1000kΩ,1kΩ=1000Ω。
3.电阻元件符号:
4.常用的电阻器:
例题精讲
电阻
例1.
(2018∙河南模拟)关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压增大,其电阻一定增大
B.导体中的电流增大,其电阻一定减小
C.若导体不接入电路,其电阻为0
D.导体的电阻与其两端电压及通过的电流无关
【答案】D
【解析】
题干解析:
A、导体电阻和导体两端的电压无关,当电压增大时,电阻不变,所以A是错误的;
B、导体电阻和通过导体的电流无关,当电流增大时,电阻不变,所以B是错误的;
C、导体不接入电路,电流和电压为零时,电阻不为零,所以C是错误的;
D、导体的电阻和其两端电压和通过的电流无关,所以D是正确的。
例2.
(2018秋∙新罗区校级期中)通过一个50Ω电阻的电流若减少为原来的
时,不计温度的影响,此时该电阻的阻值大小为( )
A.100Ω
B.50Ω
C.25Ω
D.无法确定电阻大小
【答案】B
【解析】
题干解析:
因为电阻的大小与长度、横截面积和材料有关,与通过导体的电流无关,所以当电阻中的电流减少为原来的二分之一时,电阻大小不变,即50Ω。
例3.
(2018∙河南一模)通过学习物理概念,使我们可以更准确地描述物体的属性和状态,例如为了描述导体对电流的____作用,我们学习了电阻的概念,为了描述物体的吸热本领我们学习了_____的概念。
【答案】
阻碍;比热容
【解析】
题干解析:
在物理学中,电阻是描述导体对电流的阻碍作用大小的物理量,为了表示导体对电流的阻碍作用引入电阻的概念;比热容是描述物体的吸热本领大小的物理量,为表示不同物质的吸热本领不同引入比热容的概念。
例4.
(2018秋∙安岳县校级期中)电阻是导体对电流的______,滑动变阻器的原理是改变电阻丝____来改变接入电路的电阻。
【答案】
阻碍作用,长度
【解析】
题干解析:
在物理学中,用电阻表示导体对电流的阻碍作用。
滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。
影响电阻大小的因素
知识讲解
二、影响电阻大小的因素
材料、长度、横截面积和温度
1.导体的电阻是导体本身的一种性质,它跟导体两端是否有电压以及导体中是否有电流无关。
导体电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关,对一段材料一定的均匀导体,在温度不变时,导体的电阻跟长度成正比,和它的横截面积成反比。
2.温度对电阻的影响不同物质不一样,对于金属的电阻温度越高电阻越大;但是像玻璃的电阻随温度的升高反而减小。
例题精讲
影响电阻大小的因素
例1.
(2019∙华蓥市模拟)一段导体,当它两端电压为6V的时候,流过的电流为0.3A,当电压变为3V,不考虑温度的影响,下列说法正确的是( )
A.流过的电流不变
B.其电阻大小不变
C.消耗的功率不变
D.相同时间消耗的电能不变
【答案】B
【解析】
题干解析:
因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当导体两端电压变为3V时,导体的电阻不变,故B正确;
根据I′
知,电阻不变,电压变化,电流变化,故A错误;
根据P
知,电阻不变,电压变化,电功率变化,故C错误;
根据W
t知,电阻不变,电压变化,相同时间内消耗的电能变化,故D错误。
例2.
(2019∙绥宁县模拟)一块厚薄均匀的长方体铁块如图,分别沿图中所示的不同方向接入电路,则( )
A.沿AB方向接入电路时电阻最小
B.沿CD方向接入电路时电阻最小
C.沿EF方向接入电路时电阻最小
D.沿各个方向接入电路时的电阻一样大
【答案】B
【解析】
题干解析:
已知导体的材料一定时,电阻与长度成正比,与横截面积成反比;
由图示可知,沿CD方向接入电路时,长度最短,横截面积最大,因此电阻最小,故ACD错误,B正确。
例3.
(2019∙奉贤区一模)现有长度相同的铜导线甲和乙,已知甲的电阻较大,则甲的横截面积____乙的横截面积;若将它们串联在电路中,甲两端的电压____乙两端的电压;若将它们并联在电路中,则甲的电阻____它们并联的总电阻。
(均选填“小于”、“等于”或“大于”)
【答案】
小于;大于;大于
【解析】
题干解析:
因为甲、乙两导线都是铜导线,材料相同,又知长度相同;甲的电阻较大,则甲的横截面积小于乙的横截面积;若将它们串联后接入电路,串联电路的电流I相等,故I甲=I乙,甲的电阻较大,根据U=IR知,甲的电压大,即甲两端的电压大于乙两端的电压;并联后的总电阻小于任何一个并联电阻的阻值即甲的电阻大于它们并联的总电阻。
例4.
(2019∙洞口县模拟)家用白炽灯丝断了拱接上再使用,亮度将变___,原因是因为灯丝电阻变___;可调亮度的台灯,是把灯泡和滑动变阻器串联,当把台灯调暗后,___(选填“能”或“不能”)省电。
【答案】
亮;小;能
【解析】
题干解析:
(1)白炽灯灯丝断了搭接在一起后,灯丝的长度变短,灯丝的电阻R变小,家庭电路电压U=220V不变;由电功率公式P
可知,白炽灯消耗的实际电功率P变大,由于灯泡的亮度由灯泡的实际电功率决定;灯泡实际功率越大,灯泡越亮,所以家庭电路中,白炽灯泡的灯丝断了后,把断头搭接起来继续使用,灯泡变亮。
(2)当灯泡调暗时,电路中的电流变小,在电源电压不变的情况下,由P=UI知:
此时电路消耗的总功率变小,即在相等的时间内,电路消耗的电能较少,即能省电。
半导体的特点与作用
知识讲解
1.半导体:
锗、硅等导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称作半导体。
利用半导体材料可以制作二极管、三极管。
发光二极管是一种电子元件,简称LED,具有单向导电性,电流只能从正极流向负极。
例题精讲
半导体的特点与作用
例1.
(2019∙冠县二模)LED灯是一种高效的节能光源,其核心元件是发光二极管,发光二极管的主要材料是( )
A.绝缘体
B.导体
C.半导体
D.超导体
【答案】C
【解析】
题干解析:
LED灯的核心元件是发光二极管,发光二极管的主要材料是半导体,可以将电能转化为光能。
例2.
(2019∙恩施州模拟)下列关于新材料、新技术及其应用的说法正确的是( )
A.计算机CPU不需要半导体材料
B.神州八号飞船的外表面涂有一层隐形材料
C.纳米技术是纳米尺度内的科学技术,纳米材料具有某些特殊性能
D.超导体主要运用于电饭锅和热水器上
【答案】C
【解析】
题干解析:
A、现代计算机中(CPU元器件)集成了成千上万个半导体元件,不符合题意;
B、神州八号飞船的外表面涂有一层特殊材料在高温下熔解和汽化吸热。
不合题意。
C、纳米材料除了基本单元空间小以外,在力、声、光、电、磁等方面表现出特殊的性能。
符合题意。
D、超导体的材料电阻为0;实现远距离大功率输电,可以把电能损耗减小的最小;利用超导体材料制作电动机线圈,可减少电能损失,提高电能利用率。
电饭锅和热水器需要运用电流的热效应。
不合题意。
例3.
(2019∙聊城一模)下列关于“新材料”的描述错误的是( )
A.人类利用半导体材料的导电特性,研制出二极管、三极管是电脑必不可少的器件
B.纳米材料为人们制造更小的机械提供物质基础
C.人们利用超导的磁悬浮现象研制“无摩擦”的磁悬浮列车
D.人们根据超导零电阻的特点,用超导体制造的电饭锅,提高了电饭锅发热的效率
【答案】D
【解析】
题干解析:
A、半导体在科学技术中有着广泛的应用,如二极管、三极管、光敏电阻、热敏电阻等,故A描述正确;
B、纳米材料大小约为10-9m,故可以用来制造更小的机械,故B描述正确;
C、磁悬浮列车利用磁极间的相互作用可以实现无摩擦的运行,现在人类开始将超导体应用到磁悬浮列车上,故C描述正确;
D、电饭锅利用了电流的热效应,而超导体没有电阻故不会发热,所以超导体不能用来制造电饭锅,故D描述错误;
例4.
(2019春∙亭湖区校级期中)在水银、硅、铁、玻璃中,属于半导体材料的是___;在输电导线、发电机线圈、电炉丝中,不可能应用超导材料的是_____;用天然气烧水的过程中,水的内能增大,大量向外散失的能量不会自动再汇集回来,这说明能量的转化和转移是有_____。
【答案】
硅;电阻丝;条件的
【解析】
题干解析:
(1)在水银、硅、铁、玻璃中,属于导体材料的是水银、铁,属于绝缘体的是玻璃,属于半导体材料的是硅;
(2)在输电导线、发电机线圈、电炉丝中,不能作为超导材料的是电阻丝;天然气是矿产属于不可再生能源;(3)用天然气烧水的过程中,天然气的化学能转化为水的内能,水的内能增大;但是大量的热量扩散到空气中,使水的能量减小,不能自动再汇集,因此能量守恒定律是有条件的。
超导体的特点与作用
知识讲解
2.超导现象:
某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象。
在输送电能等方面若能采用超导材料,可以大大降低由电阻引起的电能损耗。
例题精讲
超导体的特点与作用
例1.
(2019春∙浉河区校级月考)关于信息、材料和能源,下列说法正确的是( )
A.超导材料可以应用于电饭锅的电热丝
B.卫星通信是依靠超声波传递信息的
C.核电站利用了核聚变技术,核能是可再生能源
D.空气中的电磁波频率越高波长越短
【答案】D
【解析】
题干解析:
A、电饭锅是利用电流的热效应制成的,工作时电热丝需要将电能转化为内能,若用超导体来做,电阻为零,无法将电能转化为内能,故A错误;
B、卫星通信是利用电磁波来实现的,故B错误;
C、目前核电站利用的是核裂变释放的能量,核能不可能在短时间内得到补充,属于不可再生能源,故C错误;
D、根据C=λf知,在波速一定的情况下,电磁波的波长与频率成反比,电磁波频率越高,波长越短,故D正确。
例2.
(2019∙翁牛特旗模拟)下列关于新材料及信息传递的说法中,正确的是( )
A.超导体主要用于制作电饭锅等电热器
B.半导体可用来制作LED灯的发光二极管
C.移动电话(手机)利用超声波传递信息
D.卫星通信与光纤通信是现代通信的两种方式,前者利用了电磁波,后者没有
【答案】B
【解析】
题干解析:
A、当电阻为零时,不会产生电热,所以不能利用超导体用于电热器,故A错误;
B、半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的,故B正确;
C、移动电话、无线电广播电视、卫星通信、光纤通信都是利用电磁波传递信息的,故C错误;
D、移动电话、无线电广播电视、卫星通信、光纤通信都是利用电磁波传递信息的,故D错误。
例3.
(2019∙苏家屯区一模)电饭锅中的磁钢限温器
电饭锅是生活中常见的用电器,它是利用感温磁钢(软磁体)的磁性随温度的变化而变化的特性来设计的,这样可以限制煮饭过程中的最高温度。
感温磁钢的磁性随着本身温度作非线性变化,其特性曲线如图甲所示。
磁钢限温器结构如图乙所示,它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧构成。
感温磁钢及其外套、內锅由弹簧支撑。
感温磁钢与受热面固定在一起,受热面直接把热量传递给锅底。
煮饭时用手按按钮开关,通过杠杄AOC使永磁体和感温磁钢吸合,在吸力作用下永磁体不会落下,金属触点闭合,电路接通,加热元件开始发热。
当饭煮熟后,温度继续上升,当升高到某一温度时,永磁体落下,通过杠杆CBO使触点分开,加热元件停止发热,同时按钮开关跳起。
(1)与铜导线相比,制作电饭锅加热元件的材料应具备的特性是___(选填字母)。
A.电阻较大,熔点较低
B.电阻较大,熔点较高
C.电阻较小,熔点较低
D.电阻较小,熔点较高
(2)设想一下,如果“常温超导”实现,为了节能,常温超导材料_____(填“可以”或“不可以”)替代现有的加热元件。
(3)煮饭时用手按按钮开关,杠杆AOC可以省____;饭煮熟后,永磁体落下,通过杠杆CBO使触点分开,杠杆CBO属于____(填“省力”,“费力”或“等臂”)杠杆。
(4)电饭锅煮饭时,电能主要转化为___能:
标准大气压下,用此电饭锅烧水,水沸腾后按钮开关____(填“会”或“不会”)自动跳起。
【答案】
(1)B;
(2)不可以;
(3)距离;省力;
(4)内;不会
【解析】
题干解析:
解;
(1)电饭锅加热元件,需要在高温下,并且需要放出较多的热量,根据焦耳定律可知需要较大的电阻,所以必须是电阻较大、熔点较高的材料,故选B;
(2)加热元件的工作原理是电流的热效应,根据焦耳定律可知,用电器必须有电阻才能产生热量,故常温超导材料不可以替代现有的加热元件;(3)煮饭时用手按按钮开关,动力作用在A处、阻力作用在C处,支点在O,所以动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,能够省距离;饭煮熟后,永磁体落下,动力作用在C处、阻力作用在B处,支点在O,所以动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;(4)电饭锅工作时电能转化为内能;标准气压下水的沸点为100℃,由图可知,按钮开关跳起时的温度为103℃,故用此电饭锅烧水,水沸腾后按钮开关不会自动跳起。
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