8.铅笔芯的型号主要根据石墨和黏土的比例来划分,如“B”型号笔芯,“B”前的数字越大,则石墨含量越高,导电性越强。图4-4-4中有四种铅笔芯,长度相同,标注了各自的直径和型号,其中电阻最小的是(

A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
D
)A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
答案
8. D
解析
【分析】
要判断电阻最小的铅笔芯,需依据电阻的决定式$ R=\rho\frac{L}{S} $分析:电阻大小与电阻率$\rho$成正比,与长度$L$成正比,与横截面积$S$成反比。题目中四种铅笔芯长度$L$相同,因此只需比较电阻率$\rho$和横截面积$S$:B型号数字越大,石墨含量越高,导电性越强,电阻率$\rho$越小;横截面积$S$与直径平方成正比,直径越大,$S$越大,电阻越小。
【解析】
根据电阻公式$ R=\rho\frac{L}{S} $,四种铅笔芯长度$L$相同:
1. 比较电阻率$\rho$:丁为6B,B型号数字最大,石墨含量最高,导电性最强,故$\rho$最小;
2. 比较横截面积$S$:丁的直径为0.9mm,是四个选项中最大的,因此横截面积$S$最大;
综上,丁的电阻最小。
【答案】
D
【知识点】
电阻的决定式、影响电阻的因素
【点评】
本题结合实际铅笔芯型号考查电阻的影响因素,需明确电阻率、横截面积对电阻的作用,难度适中。
【难度系数】
0.5
要判断电阻最小的铅笔芯,需依据电阻的决定式$ R=\rho\frac{L}{S} $分析:电阻大小与电阻率$\rho$成正比,与长度$L$成正比,与横截面积$S$成反比。题目中四种铅笔芯长度$L$相同,因此只需比较电阻率$\rho$和横截面积$S$:B型号数字越大,石墨含量越高,导电性越强,电阻率$\rho$越小;横截面积$S$与直径平方成正比,直径越大,$S$越大,电阻越小。
【解析】
根据电阻公式$ R=\rho\frac{L}{S} $,四种铅笔芯长度$L$相同:
1. 比较电阻率$\rho$:丁为6B,B型号数字最大,石墨含量最高,导电性最强,故$\rho$最小;
2. 比较横截面积$S$:丁的直径为0.9mm,是四个选项中最大的,因此横截面积$S$最大;
综上,丁的电阻最小。
【答案】
D
【知识点】
电阻的决定式、影响电阻的因素
【点评】
本题结合实际铅笔芯型号考查电阻的影响因素,需明确电阻率、横截面积对电阻的作用,难度适中。
【难度系数】
0.5
9.学习电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了探究,实验器材有开关、电流表、新的干电池各一个,三根完全相同的合金丝,若干导线。他连接了如图4-4-5甲所示的电路,将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合开关S后,记录的数据如下
表所示。根据实验数据,完成下列习题。

(1)图4-4-5乙是将一根合金丝接入电路时电流表的示数,请将其填入下表中。
|连接方式|一根|两根串联|三根串联|两根并联|三根并联|
|----|----|----|----|----|----|
|电流表的示数/A| |0.15|0.1|0.6|0.9|

(2)分析数据可知,导体电阻的大小跟导体的材料、长度和横截面积的关系如下:
A.导体的材料和相同时,导体电阻的大小与其长度成(选填“正比”或“反比”)。
B.导体的材料和相同时,导体电阻的大小与其横截面积成(选填“正比”或“反比”)。
(3)若实验中一根横截面积为1 mm²的合金丝的电阻为5 Ω,则这根合金丝的长度是m。(已知长为1 m、横截面积为1 mm²的这种合金丝的电阻为1 Ω。)
表所示。根据实验数据,完成下列习题。
(1)图4-4-5乙是将一根合金丝接入电路时电流表的示数,请将其填入下表中。
|连接方式|一根|两根串联|三根串联|两根并联|三根并联|
|----|----|----|----|----|----|
|电流表的示数/A| |0.15|0.1|0.6|0.9|
(2)分析数据可知,导体电阻的大小跟导体的材料、长度和横截面积的关系如下:
A.导体的材料和相同时,导体电阻的大小与其长度成(选填“正比”或“反比”)。
B.导体的材料和相同时,导体电阻的大小与其横截面积成(选填“正比”或“反比”)。
(3)若实验中一根横截面积为1 mm²的合金丝的电阻为5 Ω,则这根合金丝的长度是m。(已知长为1 m、横截面积为1 mm²的这种合金丝的电阻为1 Ω。)
答案
9. (1) 0.3 A
(2) A. 横截面积,正比
B. 长度,反比
(3) 5 m
解析
【分析】
本题围绕探究影响电阻大小的因素展开,需结合欧姆定律和控制变量法解题:第(1)题先确定电流表量程,再根据分度值读出示数;第(2)题通过分析串联、并联时的电流变化,结合电源电压不变,推导电阻与长度、横截面积的关系;第(3)题利用电阻与长度的正比关系计算合金丝长度。
【解析】
(1) 由图乙可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指向0.3A刻度处,因此一根合金丝接入电路时电流为0.3A。
(2) A. 电源电压U不变,对比一根、两根串联、三根串联的电流:一根时$R_1=\frac{U}{0.3}$,两根串联时$R_2=\frac{U}{0.15}=2R_1$,三根串联时$R_3=\frac{U}{0.1}=3R_1$,说明导体材料和横截面积相同时,电阻与长度成正比;
B. 对比一根、两根并联、三根并联的电流:一根时$R_1=\frac{U}{0.3}$,两根并联时$R_4=\frac{U}{0.6}=\frac{R_1}{2}$,三根并联时$R_5=\frac{U}{0.9}=\frac{R_1}{3}$,说明导体材料和长度相同时,电阻与横截面积成反比。
(3) 已知长1m、横截面积1mm²的合金丝电阻为1Ω,同种材料横截面积相同,电阻与长度成正比,一根合金丝电阻为5Ω,故长度为5m。
【答案】9. (1) 0.3 A (2) A. 横截面积,正比 B. 长度,反比 (3) 5 m
【知识点】
影响电阻大小的因素、欧姆定律
【点评】
本题通过实验探究电阻与长度、横截面积的关系,运用控制变量法和欧姆定律分析数据,是电学基础实验题,注重对实验方法和规律的考查。
【难度系数】
0.5
本题围绕探究影响电阻大小的因素展开,需结合欧姆定律和控制变量法解题:第(1)题先确定电流表量程,再根据分度值读出示数;第(2)题通过分析串联、并联时的电流变化,结合电源电压不变,推导电阻与长度、横截面积的关系;第(3)题利用电阻与长度的正比关系计算合金丝长度。
【解析】
(1) 由图乙可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指向0.3A刻度处,因此一根合金丝接入电路时电流为0.3A。
(2) A. 电源电压U不变,对比一根、两根串联、三根串联的电流:一根时$R_1=\frac{U}{0.3}$,两根串联时$R_2=\frac{U}{0.15}=2R_1$,三根串联时$R_3=\frac{U}{0.1}=3R_1$,说明导体材料和横截面积相同时,电阻与长度成正比;
B. 对比一根、两根并联、三根并联的电流:一根时$R_1=\frac{U}{0.3}$,两根并联时$R_4=\frac{U}{0.6}=\frac{R_1}{2}$,三根并联时$R_5=\frac{U}{0.9}=\frac{R_1}{3}$,说明导体材料和长度相同时,电阻与横截面积成反比。
(3) 已知长1m、横截面积1mm²的合金丝电阻为1Ω,同种材料横截面积相同,电阻与长度成正比,一根合金丝电阻为5Ω,故长度为5m。
【答案】9. (1) 0.3 A (2) A. 横截面积,正比 B. 长度,反比 (3) 5 m
【知识点】
影响电阻大小的因素、欧姆定律
【点评】
本题通过实验探究电阻与长度、横截面积的关系,运用控制变量法和欧姆定律分析数据,是电学基础实验题,注重对实验方法和规律的考查。
【难度系数】
0.5
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