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1. (★)芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是【
A.纳米材料
B.半导体材料
C.超导体材料
D.绝缘体材料
B
】A.纳米材料
B.半导体材料
C.超导体材料
D.绝缘体材料
答案
B
解析
芯片的核心是集成电路，而集成电路主要由半导体材料制成，硅是典型的半导体材料。纳米材料是指尺度在纳米级的材料，超导体材料在特定温度下电阻为零，绝缘体材料不导电，均不符合芯片制造需求。
2. (★★)(双选)如图12-5所示,将$a和b$两段导体连入电路中,这两段导体的材料、长度均相同,横截面积不同。下列关于这两段导体的说法正确的是【
A.$a$的电阻较大
B.$a$、$b$的电阻相等
C.通过$a$的电流较小
D.通过$a$、$b$的电流相等
AD
】A.$a$的电阻较大
B.$a$、$b$的电阻相等
C.通过$a$的电流较小
D.通过$a$、$b$的电流相等
答案
AD
解析
导体电阻与材料、长度、横截面积有关，材料和长度相同，横截面积越小电阻越大。a段横截面积小于b段，故a的电阻较大，A正确，B错误。a和b串联接入电路，串联电路中电流处处相等，故通过a、b的电流相等，C错误，D正确。
3. (★★)(双选)如图12-6所示为探究影响电阻大小的因素实验,$a$、$c$、$d$导体的材料相同,$a$、$b$、$d$导体的横截面积相等,$a$、$b$、$c$导体的长度相等。下列分析正确的是【
A.分别将导体$b$、$d$接入电路进行实验,可以探究导体电阻与材料的关系
B.电压一定时,电流表的示数越大,说明导体的电阻越大
C.电路串联接入小灯泡,既可保护电路,也可判断电流变化
D.分别将导体$a$、$d$接入电路进行实验,得到的实验结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中
CD
】A.分别将导体$b$、$d$接入电路进行实验,可以探究导体电阻与材料的关系
B.电压一定时,电流表的示数越大,说明导体的电阻越大
C.电路串联接入小灯泡,既可保护电路,也可判断电流变化
D.分别将导体$a$、$d$接入电路进行实验,得到的实验结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中
答案
CD
解析
A.探究电阻与材料关系需控制长度和横截面积相同，b、d横截面积相同，但题目未明确b、d长度相同，存在长度和材料两个变量，A错误；B.电压一定时，由I=U/R知，电流越大电阻越小，B错误；C.串联小灯泡，电阻较大可限制电流保护电路，亮度变化能判断电流变化，C正确；D.a、d材料和横截面积相同，长度不同，探究电阻与长度关系，滑动变阻器通过改变长度改变电阻，其原理与此结论相关，D正确。
4. (★★)如图12-7所示是小颜自制的简易调光灯,小灯泡中的电流方向为
C到D
；当$B$夹子向左移动时,灯泡变亮
；小颜接着加热铅笔芯,发现灯泡亮度逐渐增大,铅笔芯温度越高,电阻越小
。答案
C到D；变亮；小
解析
在电源外部，电流从正极流向负极，电源正极连接C点，负极通过铅笔芯连接D点，故电流方向为C到D；当B夹子向左移动时，铅笔芯接入电路的长度变短，电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮；加热铅笔芯灯泡亮度增大，说明电流变大，电阻变小，即铅笔芯温度越高，电阻越小。
5. (★★★)一只标有“$10\Omega$ $1.5A$”的定值电阻和一只标有“$20\Omega$ $2A$”的定值电阻,在保证所有电路元件安全的前提下,将它们串联接入电路,则它们两端允许加的最大电压为
45
$V$。图12-8甲是小灯泡$L和电阻R$连接的电路图,图12-8乙是小灯泡$L和电阻R$中的电流随其两端电压变化的图像,则电阻$R$的阻值为20
$\Omega$,当电流表的示数为$0.35A$时,小灯泡$L$两端的电压为2
$V$。答案
45;20;2
解析
解：
1. 串联电路电流处处相等，两电阻允许通过的最大电流分别为$1.5A$和$2A$，则电路最大电流$I=1.5A$。总电阻$R=10\Omega + 20\Omega = 30\Omega$，最大电压$U=IR=1.5A×30\Omega = 45V$。
2. 由图乙，电阻$R$的$U - I$图像为过原点的直线，取$U=2V$时，$I=0.1A$，则$R=\frac{U}{I}=\frac{2V}{0.1A}=20\Omega$。
3. 图甲中$L$与$R$并联，电流表测干路电流。当电流表示数为$0.35A$时，即$I_{总}=I_{L}+I_{R}=0.35A$。由图乙，当$U_{L}=U_{R}=2V$时，$I_{L}=0.25A$，$I_{R}=0.1A$，满足$0.25A + 0.1A=0.35A$，故小灯泡$L$两端电压为$2V$。
45;20;2
1. 串联电路电流处处相等，两电阻允许通过的最大电流分别为$1.5A$和$2A$，则电路最大电流$I=1.5A$。总电阻$R=10\Omega + 20\Omega = 30\Omega$，最大电压$U=IR=1.5A×30\Omega = 45V$。
2. 由图乙，电阻$R$的$U - I$图像为过原点的直线，取$U=2V$时，$I=0.1A$，则$R=\frac{U}{I}=\frac{2V}{0.1A}=20\Omega$。
3. 图甲中$L$与$R$并联，电流表测干路电流。当电流表示数为$0.35A$时，即$I_{总}=I_{L}+I_{R}=0.35A$。由图乙，当$U_{L}=U_{R}=2V$时，$I_{L}=0.25A$，$I_{R}=0.1A$，满足$0.25A + 0.1A=0.35A$，故小灯泡$L$两端电压为$2V$。
45;20;2
6. (★★★)小明做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时用到如图12-9甲所示的材料,并设计了如图12-9乙所示的电路。图12-9甲中电阻丝$a$、$b$、$c$为镍铬合金丝,$d$为锰铜合金丝；$a$、$b$、$d$长度相同,$a$、$c$、$d$横截面积相同,$b$的横截面积较大。图12-9乙中,$A$、$B$为电路中的两个接线柱。
小明进行了如下的猜想：
猜想①：导体的电阻可能跟导体的长度有关。
猜想②：导体的电阻可能跟导体的材料有关。
(1)小亮认为,小明利用图12-9乙所示电路做实验时,灯泡的亮度变化可能不够明显,会影响实验数据的收集。你认为应该如何帮小明改进电路？
(2)改进电路后,小明依次把接线柱$A$、$B分别与电阻丝a$、$c$的两端连接,闭合开关$S$,他发现连接电阻丝$c时灯泡的亮度明显大于连接电阻丝a$,则猜想①是
(3)小明在某次实验中,连接了某根电阻较大的电阻丝,由于较长时间没有断开开关,他发现灯泡变暗了,实验中电源电压恒定,产生这种现象的原因可能是
(4)通过查阅资料,小明了解到某些材料的电阻随着外界的光照、温度、压力等条件改变而发生急剧变化,利用这种性质可制成专用开关,这种开关是由
小明进行了如下的猜想：
猜想①：导体的电阻可能跟导体的长度有关。
猜想②：导体的电阻可能跟导体的材料有关。
(1)小亮认为,小明利用图12-9乙所示电路做实验时,灯泡的亮度变化可能不够明显,会影响实验数据的收集。你认为应该如何帮小明改进电路？
在电路中串联一个电流表
。(2)改进电路后,小明依次把接线柱$A$、$B分别与电阻丝a$、$c$的两端连接,闭合开关$S$,他发现连接电阻丝$c时灯泡的亮度明显大于连接电阻丝a$,则猜想①是
正确
(填“正确”或“错误”)的。为了探究猜想②,应选用a、d
(填字母)两根电阻丝进行实验。(3)小明在某次实验中,连接了某根电阻较大的电阻丝,由于较长时间没有断开开关,他发现灯泡变暗了,实验中电源电压恒定,产生这种现象的原因可能是
电阻丝温度升高，电阻变大，电路中电流变小
。(4)通过查阅资料,小明了解到某些材料的电阻随着外界的光照、温度、压力等条件改变而发生急剧变化,利用这种性质可制成专用开关,这种开关是由
半导体
材料制成的。答案
(1)在电路中串联一个电流表
(2)正确；a、d
(3)电阻丝温度升高，电阻变大，电路中电流变小
(4)半导体
(2)正确；a、d
(3)电阻丝温度升高，电阻变大，电路中电流变小
(4)半导体
