16.3 电阻（专题训练）【五大题型】（原卷版）

163 电阻（专题训练）【五大题型】 【题型1 半导体材料的特点与作用】.....................................................................................................................1 【题型2 超导体的特点与作用】.............................................................................................................................3 【题型3 电阻的概念、单位及大小】.....................................................................................................................4 【题型4 影响电阻大小的因素】.............................................................................................................................5 【题型5 探究影响导体电阻大小的因素】.............................................................................................................8 【题型1 半导体材料的特点与作用】 1．（2023•驻马店模拟）如图所示，关于我国在科技、军事和生活中的发明创造，下列说 法正确的是（ ） ． 火箭发射在加速升空过程中，火箭受力平衡 B． “天问一号”深空机动变轨过程中相对地球表面是运动的 ． 同向并排行驶的护卫舰和航母保持较大的距离，这是因为流体 流速快的地方压强大 D． 机器人处理器里的芯片是超导体制成的 2．（2023•凤翔县二模）下列说法错误的是（ ） ．新型光源LED 灯，是用超导体材料制成的 B．火箭选用液态氢做燃料，是因为液态氢的热值大 ．船只通过长江三峡的5 级船闸，是利用了连通器原理 D．很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的开关 3．（2022 秋•昆明月考）下列物体中，用到了半导体材料的是（ ） ．发光二极管 B．白炽灯泡 ．普通干电池 D．滑动变阻器 4．（2023•邓州市二模）中考实行上阅卷，要求每份试卷必须贴上条形码。条形码黑白相 间，白色条纹能够反射 色光，黑色条纹不反射光。当发光二极管发出的光照射到 条形码上时，光敏二极管接收到被条形码反射回来的光，将光信号转变为电信号，再输 送到电脑里来获取考生信息。二极管是用 材料制成的。 5．（2023•蒲城县模拟）为了保护视力，室里日光灯更换成如图甲所示的LED 护眼灯，每 个室里由同一个开关控制的几盏LED 护眼灯的连接方式是 （填“串联”或“并 联”）的。LED 灯发光效率高，其发光部分主要由 材料制成。如图乙所示，电 路中的LED 发光时，电流从电池的 （填“左”或“右”）边流出，电子从LED 较 （填“长”或“短”）的引脚流入，若将电路中的干电池正负极对调，LED 的发 光情况是 （填“发光”或“不发光”）。 6．（2022 秋•连云港期末）阅读短文，回答问题。 半导体温差发电技术 半导体温差发电的基本原理是塞贝克（Seebek）效应，即处在温差环境中的两种金属导 体（或半导体）相互接触时，接触面上的电子从高浓度向低浓度扩散，且电子的扩散速 率与接触区的温度差成正比。因此，只要保持两接触导体间的温差，电子就能持续扩散， 两种导体之间就会形成稳定的电压，温差越大，电压越大。这种效应所形成的电压很小， 通常只有毫伏甚至微伏级别，其能够输出电流也比较小。 常用的热电转换单元是用P 型和型半导体材料组合做成的。P 型半导体材料和型半导体 材料的载流子（导电微粒）极性不同，因此在相同温度梯度的作用下，P 型半导体材料 和型半导体材料两端将产生极性相反的电压利用此特性，将P 型半导体和型半导体交替 连接，就构成如图甲所示的热电转换单元。通过多个单元的串并联组合，即可增大其输 出电压和电流，构成如图乙所示的规模发电组件。 （1）温差发电是将 能直接转化为电能。 （2）如果把图中P、型半导体分别看成是干电池，则型半导体的上端是 极。 （3）如果将图甲中的负载R 换成一只毫伏表，那么电热转换单元能够制成 （测 量工具）。 （4）当温差发电机热端与冷端的温差减小，它的发电功率会 （选填“增大”、 “减小”或“不变”）。 【题型2 超导体的特点与作用】 7．（2023•内乡县三模）超导材料是一种电阻为零的材料，某同学预测超导材料将会在以 下方面得到应用。你认为其中不合理的是（ ） ．绕制电动机线圈 B．绕制电磁铁 ．制成电炉丝 D．作为远距离输电中的输电导线 8．（2023•夏津县开学）假设所有导体都没有电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是 （ ） ．换气扇仍然能转动 B．白炽灯仍然能发光 ．电饭锅仍然能煮饭 D．电烙铁仍然能焊接 9．（2023•姜堰区二模）今年3 月，美国罗切斯特大学物理学家RgDs 团队宣称，他们研发 的一种镥氮氢材料在近1 万个大气压（1GP）下实现了室温超导，数月后我国南京大学 超导研究人员推翻了美国超导室温热研究。即使真的有室温超导体，也不能用它制作（ ） ．家庭电路中的电线 B．电动机的线圈 ．电磁铁的线圈 D．滑动变阻器的线圈 10．（2023•武进区模拟）2023 年科学家研制出了“室温超导”，室温超导指在206℃，1 万个大气压下，特定材料能实现电阻趋近于零的现象。下列关于室温超导材料的说法中 正确的是（ ） ．用室温超导材料做输电线可以节省大量的能源 B．用室温超导材料做成热水壶的发热板，烧水效率会变高 ．室温超导材料可以用来制作熔断器 D．目前，室温超导材料可以在生活中推广使用 11．（2022 秋•许昌期末）不断弯折铝丝，弯折处铝丝的温度升高，是通过 的方式 增大铝丝的内能铝丝接入电路可以导电，是因为铝丝中 发生了定向移动，铌 铝锗合金在零下252℃时电阻为零，这就是 现象。 12．（2022 秋•雁塔区校级期末）我国年仅22 岁的优秀青年科学家曹原研究发现：当两层 石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为 0，此现象中石墨烯是 ，发光二极管是由 材料制成的（选填“超导体、 半导体”）。 13．（2023•中山市一模）阅读短文，回答问题。 首次实现常温超导 各种金属导体中，银的导电性能是最好的，但还是有电阻存在在1911 年，物理学家首 次在低于﹣2688℃的环境中发现汞的超导现象，即电流可以在超导材料中零电阻通过这 种超导效应一直是在超低温下才能观察到。在2020 年10 月14 日，罗切斯特大学在《自 然》发表其研究人员首次在高达15℃的温度下，观察到常温超导现象但这次研究人员 创造的常温超导材料，也存在严重的限制，他们观察到的超导现象，是在2670 亿帕的 压强条件下实现的，这是和地心处压强相当的超高压条件。 如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方 面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。 （1）超导材料达到一定条件时，其电阻就能降到 Ω，此时，若在正常工作的电路 中，超导体两端电压为 V。 （2）在低于﹣2688℃的环境中的汞的内能 （选填“等于”或“大于”）零。 （3）罗切斯特大学创造的常温超导材料，存在的限制是所需 太高，无法在正常 状态下实现。 （4）设想一下，如果“常温常压超导”进入工业化，为了节能，超导材料 （选填“可以”或“不可以”）用于制造电热水壶，原因是 。 【题型3 电阻的概念、单位及大小】 14．（2022 秋•市中区期末）关于导体电阻的大小，下列说法正确的是（ ） ．导体不接入电路时它的电阻为零 B．导体两端的电压越大，它的电阻就一定越大 ．通过导体的电流越大，导体的电阻就一定越小 D．其他因素一定时，导体的横截面积越大它的电阻就越小 15．（2023•酒泉二模）学习了电学知识后，下列说法你认为正确的是（ ） ．用毛皮摩擦过的橡胶棒由于失去电子而带负电 B．验电器的工作原理是异种电荷互相吸引 ．电路中有电流时它两端一定有电压 D．导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定 16．（2023•新安县一模）物理学在生活中的应用无处不在，我们要成为“物理知识”的好 朋友。下列估测正确的是（ ） ．人步行的速度大约是15m/s B．人体电阻大约为100Ω ．人体感觉温暖又舒适的房间温度大约20℃ D．中学生身高大约160dm 17．（2023•长沙一模）（多选）学习了电学知识后，下列说法你认为正确的是（ ） ．用毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带负电 B．验电器的工作原理是异种电荷互相吸引 ．导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比 D．在电路中，负电荷定向移动的方向一定与电流的方向相反 18．（2023•铁西区模拟）（多选）下列关于物理概念的说法中，错误的是（ ） ．燃料燃烧得越充分，热值越大 B．物体的温度升高，其内能一定增加 ．导体两端的电压越大，电阻就越大 D．某种物质温度升高1℃所吸收的热量，叫做这种物质的比热容 19．（2023•河南模拟）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，为了描述物体运动 的快慢我们学习 的概念。 20．（2023•封开县模拟）大量实验表明，导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决 定于导体的 、 和横截面积。 【题型4 影响电阻大小的因素】 21．（2023•常德）有、B、三根完全相同的导线，将导线剪去一半，电阻变为R1；将B 导 线均匀的拉伸到原来长度的两倍，电阻变为R2；将导线从中间对折，电阻变为R3。下 列大小关系正确的是（ ） ．R1＞R2＞R3 B．R2＞R1＞R3 ．R2＞R3＞R1 D．R3＞R1＞R2 22．（2023•江阴市校级模拟）在探究导体电阻大小与横截面积有什么关系的实验中，请根 据表所提供的信息选择合适的金属丝。（ ） 金属丝代号 材料 长度L/m 横截面积S/mm2 ① 镍铬合金 180 10 ② 镍铬合金 090 10 ③ 镍铬合金 045 10 ④ 镍铬合金 090 20 ⑤ 镍铬合金 090 05 ⑥ 锰铜合金 090 05 ⑦ 镍铬合金 360 05 ．①②③ B．⑤⑥⑦ ．②④⑤ D．①④⑦ 23．（2022 秋•广州期末）如图所示，甲、乙两铜棒长度相同，但乙的横截面积大，把它 们并联在同一电路中，下列说法正确的是（ ） ．甲的电阻小于乙的电阻 B．甲的电阻大于乙的电阻 ．乙两端的电压大 D．甲两端的电压大 24．（2023•方城县模拟）用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体，对于其电阻大小下 列说法正确的是（ ） ．当导体被均匀拉长至原来的二倍时，它的电阻增大为原来的二倍 B．当导体两端电压和通过导体的电流为零时，导体的电阻为零 ．电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关 D．电阻是导体本身的一种性质，温度无论如何变化，电阻不可能变为零 25．（2022 秋•白云区期末）如图所示，R1是一块合金导体，将其按照图甲的方式连入电 路中，闭合开关，电流表的示数为，将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电 路，闭合开关，此时电流表的示数 （选填“大于”、“小于”或“等于”），此 实验可以得出电阻大小与导体 的关系。将导体R1按照丙图中不同的方式连入电路， 电阻最小的接法是 。（选填“前后”、“左右”或“上下”） 26．（2023•吉林）电热毯的电阻丝断掉后不要将两个断头连接后继续使用，原因是接头处 的电阻 ，在电流相同时，由于电流的 效应会导致接头处温度过高产生安 全隐患。 27．（2022 秋•淮阴区期末）实验小组利用铅笔芯和鳄鱼夹制作了简易调光灯，装置如图 甲所示。 （1）甲图中有一处明显错误是 ；改正后，闭合开关，移动鳄鱼夹 M、之间距离，发现灯泡亮度会发生变化，这一现象说明导体的电阻与导体的 有 关， （物理器材）就是根据这一原理制成的。 （2）他们用一个LED 灯替换铅笔芯，与小灯泡串联后接入电路（电路图如乙）。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 （选填“超导体”“半导体”或“导体”）。闭合开关S，发现LED 灯亮而小灯泡L 不 亮，针对这种现象，请猜想一种可能原因： 。 28．（2022 秋•浦东新区期末）学习了电阻概念后，为了解更多电学知识，小明同学上查 阅得到相关资料：“金属是最常见的一类导体，金属原子最外层的电子很容易挣脱原子 核的束缚，而成为自由电子。半导体，如硅，锗等元素，它们原子核的最外层电子，既 不容易挣脱束缚，也没有被原子核紧紧束缚，所以半导体的导电性介于导体和绝缘体之 间。导体通电后温度会升高，铁、钨等金属的电阻就会不断变大；而锰铜合金和镍铬合 金，其电阻随温度变化极小。” ①实验室所用钨丝小灯的电阻随温度的升高而 。（选填“变大”或“变小”） ②推理可知：常温下绝缘体很难导电的原因是 。 ③探究导体中电流与电压关系时，应该选用 材料制作成的导体作为研究对象（选 填“”、“B”或“”），理由是： 。 铁、钨 B 硅、锗 锰铜合金、镍铬合金 【题型5 探究影响导体电阻大小的因素】 29．（2022 秋•珙县期末）利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素，演示板上 固定有、b、、d 四根合金丝，长度关系为L＝Lb＝ L＝ L，横截面积关系为S＝Sb＝S ＝ Sd，其中、、d 均为镍铬合金丝，b 为锰铜合金丝。将导线P、Q 分别接在同一根合 金丝两端的接线柱上，下列说法正确的是（ ） ．选用和b 进行实验，可以探究导体电阻跟导体材料的关系 B．选用和d 进行实验，可以探究导体电阻跟导体长度的关系 ．选用和进行实验，可以探究导体电阻跟横截面积的关系 D．选用b 和d 进行实验，可以探究导体电阻跟导体材料的关系 30．（2023•武侯区模拟）如图是某物理兴趣小组设计的探究“影响导体电阻大小因素”的 实验装置图。甲、乙两导体长度相等，横截面积：S 甲＜S 乙。下列分析正确的是（ ） ．此装置可以探究导体电阻大小与材料的关系 B．此装置是通过灯泡的亮度来判断接入导体电阻大小的 ．若甲、乙材料不同，此装置无法探究导体电阻大小和长度的关系 D．若甲、乙材料相同，此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系 31．（2022 秋•开江县期末）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，为了探究电阻 大小跟导体长度的关系，应该选择材料和 都相同、长度不同的多根金属丝实 验数据记录如表所示，请你分析表中数据，归纳出电阻R 与导体长度L 的关系式：R＝ 7L，其中“7”的单位应该是 。 L/m 03 04 05 06 07 08 R/Ω 21 28 35 42 49 56 32．（2022 秋•定州市期末）在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中，选择如图所示 的B 和D（长度相同但横截面积不同的镍铬合金丝）进行实验，其目的是探究电阻大小 与导体 的关系。闭合开关后，发现接入电阻丝 时，电路中电流表的 示数较大。如果将这两段电阻丝串联在同一电路中。闭合开关一段时间后，电流通过电 阻丝 做功多。（后两空选填“B”或“D”） 33．（2023•庄浪县校级模拟）（1）实验装置：如图所示。 导体编号 b d 长度/m 10 10 10 05 横截面积/mm2 12 12 24 12 材料 镍铬丝锰铜丝镍铬丝镍铬丝 （2）进行实验 ①要研究导体电阻大小与长度是否有关，应选用 两根导体。 ②要研究导体电阻大小与横截面积是否有关，应选用 两根导体。 ③要研究导体电阻大小与材料是否有关，应选用 两根导体。 （3）实验结论：导体电阻大小取决于导体的 、 、 ，还与 有关。 （4）①电阻是导体本身的一种性质，其大小由导体自身的因素决定，与导体两端的电 压和通过导体的电流 。②本实验方法是 。 34．（2023•顺义区二模）小力在“探究导体电阻是否与导体横截面积有关”时，实验室为 他提供了一根粗细均匀的没有绝缘外层的镍铬合金丝，一个电压恒定的电源，一只电流 表，一个开关，若干带夹子的导线。小力的主要实验步骤如下： ①把一根合金丝按如图所示连入电路，闭合开关，记录电流表的示数1。 ②把合金丝对折后拧在一起，作为一段合金丝再接入原电路，闭合开关，记录电流表的 示数2。 他比较数据，发现1＜2，于是得出结论：导体的电阻与导体的横截面积有关。 （1）小力的探究过程中存在的问题是： 。 （2）请你针对小力探究过程中存在的问题，写出改正措施： 。 （3）请你写出实验中需用电压恒定电源的原因： 。 35．（2023 春•湘潭期中）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： 猜想一：导体的电阻与导体的长度有关； 猜想二：导体的电阻与导体的横截面积有关； 猜想三：导体的电阻与导体的材料有关。 实验室提供了四根电阻丝，其规格，材料如表：为了验证上述猜想，他们设计了如图所 示的实验电路。 序号 材料 长度（m） 横截面积（mm2） 镍铬合金 08 05 B 锰铜 1