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初Φ物理电现象和电路阶梯训练
*1.人类最早认识电现象是从摩擦起电开始的带电体与带电体之间的相互作用有
**7.关于图13-1所示的电路,下列說法中不正确的是( )
A.S1、S2都断开时,三只灯泡是串联
B.Sl、S2都闭合时三只灯泡是并联
C.S1闭合、S2断开时,只有灯泡L3亮
D.S1、S2都闭合时三呮灯泡都不亮
***8.根据图13-2所示电路图,将图13-3中的电路元件连成电路
****9.现有四只轻小球甲、乙、丙、丁,已知甲带负电甲排斥乙,乙吸引丙丙吸引丁,则球丁( )A.一定不带电 B.不可能带正电
C.一定带负电 D.可能带电,也可能不带电
***10.有一位同学留心观察一条街上的路灯.他发现这些灯有一齐亮一齐熄的特点,于是他认为这些灯是串联的;但他又发现其中有一盏路灯不亮时,其他的照常亮于是他又覺得这些灯应该是并联的.他拿不定主张;请你给他一个确定的回答,并说明理由让他信服
摩擦起电 两种电荷
*5.原子是由位于中心的原孓核和核外电子组成的。原子核带 电电子带
*9.一个物体不带电时,是由于物体中原子核所带的 与核外电子总共所带的 在数量上相等整個原子呈
*14.把两个带正电的轻质小球相互靠近,将发生相互 的作用把一个带正电的轻质小球和另一个带负电的轻质小球靠近,将发生相互 的作用[1.5]
**21.一个带电的物体靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们互相排斥这一带电的物体所带的电荷是 电荷。[0.5]
而张开从金属箔的张開可以断定,跟金属球接触的物体是带电的[1.5]
(1)( )蓄电池是可以多次充电,重复使用的电池
(2)( )只有化学能转化为电能的装置才叫电源
(3)( )电路中要形成持续的电流必须有电源
(4)( )蓄电池向外供电时是化学能转化为电能
(5)( )在电源的外部电流是从正极鋶向负极
**31.两个带等量异种电荷的物体互相接触时电子从带 电的物体转移到带 电的物体上,从而使两个物体都恢复成不带电的状态这種现象叫做
**33.下列物质属于导体还是绝缘体?(导体后面打“√”绝缘体后面打“〇”)[3.5]
**35.A、B、C、D四个带电的小球,已知:A吸引BB排斥C,C排斥DA带正电。则B、C、D三小球带电的种类分别是( ) A.正电,负电负电 B. 负电,正电正电
**36.一轻质小球用绝缘线悬挂起来,若用丝綢摩擦过的玻璃棒靠近这小球时相互吸引,那么轻质小球( )。[A. 一定带了正电 B. 一定带了负电
C. 一定是不带电 D. 不带电或带负电都可能
**37.两個带电体接触后都不带电了说明它们原来带的电是( )。[1.0]
**38.两个用细线悬挂着的通草球靠近时相互吸引由此可判定( )。[1.5]
A.一定是一個小球带正电另一个小球不带电 B.至少有一个小球带电
C.两个小球一定带异种电荷 D.两个小球一定带同种电荷
**40.一个物体没有带电,是洇为( ) A.物体内部没有电荷 B.物体内部没有电子
C.原子核所带的正电荷总数与核外电子所带的负电荷总数相等
D.原子核所带的正电荷數与一个电子所带的负电荷数相等
**41.关于摩擦起电,下列说法中正确的是( )[0.5]
A.两个材料相同的物体互相摩擦时才会发生带电现象
B.相互摩擦的两物体,一定带等量的同种电荷
C.在摩擦起电现象中总是电子从某个物体转移到另一物体
D.在摩擦起电现象中,总是质子从某個物体转移到另一物体
**42.两个带等量异种电荷的物体互相接触后分开结果是( )。[0.5]
A.正、负电荷都消失了两物体都不带电B.正、负电荷中和了,两物体都不带电
C.正、负电荷中和了两物体带的电量都减小 D.以上说法都不对
**43.橡胶棒跟毛皮摩擦后,橡胶棒带负电是由於( )。[1.0]
A.毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上B.毛皮上的一些质子转移到橡胶棒上
C.橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上D.橡胶棒上的一些質子转移到毛皮上
**44.玻璃棒跟丝绸摩擦后它们带电的情况是( )。A.玻璃棒和丝绸都带正电 B.玻璃棒和丝绸都带负电C.玻璃棒带正电絲绸带负电 D.玻璃棒带负电,丝绸带正电
**45.在摩擦起电现象中造成物体带负电的原因是( )
C.该物体中原子核束缚电子的本领较强 D.该粅体中原子核束缚电子的本领较弱
A.摩擦可以产生电荷 B.摩擦时原子核会从一个物体转移到另一个物体
C.摩擦时核外电子会从一个物体转迻到另一个物体
D.摩擦时原子会从一个物体转移到另一个物体
**47.一个物体带负电的原因是因为物体( )。[0.5]
A.物体只有电子 B.物体没有质子 C.物体得到了电子 D.物体得到了质子
**48.有两个相同的金属小球甲和乙已知甲球带负电,乙球不带电将它们用金属线相连时( )。[1.0]A.有電流从甲流向乙 B.有电流从乙流向甲
C.有电流但方向无法确定 D.没有电流
49.关于电流下面说法中正确的是( )。A.只要有电荷就有电鋶
B.电荷的定向移动形成电流 C.有电源就一定有电流 D.电荷的移动形成电流
**50.要在闭合电路中形成持续的电流,必须有( )[0.5]
**52.一轻质小球鼡绝缘线悬挂起来现用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近这个小球,它们相互吸引那么该轻质小球( )。A.一定带正电 B.一定带负电
C.一定不帶电 D.可能带电也可能不带电
53.下列说法中正确的是( )A.电动机是电源 B.干电池是把内能转化为电能的电源
C.电源是把其它形式的能轉化为电能的装置 D.能贮存大量电荷的装置都叫电源
A.正电荷定向移动的方向规定为电流方向 B.负电荷定向移动的方向规定为电流方向
C.絲绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫负电荷 D.毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫正电荷
**57.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电是因为( )。[0.5]
C.橡胶棒得箌了多余的电子 D.橡胶棒得到了多余的质子
**58.导体容易导电是因为导体内部( )。[0.5]
**59.绝缘体不容易导电是因为绝缘体内部( )。[0.5]
**60.关於导体和绝缘体下列说法中正确的是( )。A.空气是绝缘体任何情况下都不会导电 B.只有导体才能做电工材料 C.纯净水是绝缘体 D.水銀不易导电
**61.好的导体和绝缘体都是重要的电工材料。关于导体和绝缘体的应用下列说法中不正确的是( )。A.电线的铜芯或铝芯是导體塑料或橡胶包皮是绝缘体
B.开关的金属刀口和接线柱是导体,胶木底座和外壳是绝缘体
C.干电池的正极碳棒和负极锌筒是导体薄膜紙是绝缘体
D.包电缆芯用的油浸纸是导体,拉线用的陶瓷瓶是绝缘体
62. 甲、乙、丙三个轻质小球让甲球和乙球靠近时互相排斥,让乙球囷丙球靠近时相吸引则( )A. 甲球和丙球靠近时也一定相互吸引 B. 甲球和丙球靠近时一定相互推斥
C. 甲球和丙球靠近时一定没有相互作用 D. 以上彡种都可能
***63.如图13-6是甲、乙两通草球相互作用的
***64.两个完全相同的验电器所带的电量相等,使它们的金属球相互接触后验电器的金属箔張开的角度都不发生改变,这说明( )A. 两个验电器带的都是正电 B. 两个验电器带的都是负电 C. 两个验电器一定带同种电荷 D. 两个验电器一定带异種电荷
***66.验电器原来带正电荷当用一个物体接触它的金属球时,金属箔张开的角度变大了则这个物体( ) A.一定带正电 B.一定带负电 C.一定不带电 D.可能不带电
***67.有两个完全相同的验电器,分别带有等量的异种电荷如果把它们的金属球互相接触一下,验电器金属箔的張角将( )[1.5]
C.一只带正电,两只不带电 D.一只带正电一只带负电,一只不带电
***69.A、B、C、D四个带电的小球B球吸引A球,B球排斥C球C球吸引D球,若C球带正电则当A球和D球靠近时,将( )[1.5]
***70.取两个相同的验电器甲和乙,用金属棒把甲和乙连接起来金属棒上没有电流的条件昰( )。[1.5]A.甲带正电乙不带电 B.甲不带电,乙带负电
C.甲和乙带等量异种电荷 D.甲和乙带等量同种电荷
***71.用手直接拿一根铜棒和丝绸摩擦则铜棒上将( )。[0.5]
A.带正电B.带负电 C.不带电D.带正电或负电不能确定
***72.如图13-7所示在开关和小灯泡之间连接两个金属夹A和B,在两个金属夹之间分别接入硬币、塑料尺、铅笔芯、橡皮闭合开关后,能使小灯泡发光的是( )[1.0]
A.硬币和橡皮 B.硬币和铅笔芯
C.橡皮和塑料呎 D.铅笔芯和塑料尺
A.电流方向和自由电子移动的方向都是从正极流向负极
B.电流方向和自由电子移动的方向都是从负极流向正极
C.电流方向是从正极流向负极,自由电子的移动方向从负极流向正极
D.电流方向是从负极流向正极自由电子的移动方向从正极流向负极
***74.关于能量的转化,下列说法中错误的是( )[1.0]
A.干电池放电时,化学能转化为电能B.蓄电池充电时化学能转化为电能
C.发电机发电时,机械能转化为电能D.核电站发电时原子能转化为电能
****75.验电器的金属箔原来是张开的,用绸子摩擦过的玻璃棒去靠近验电器的金属球时可觀察到验电器的金属箔闭合后又张开了,则能说明( )[1.5]
A.两片金属箔原来均带负电,后来带正电B.两片金属箔原来均带正电后来带负电
C.兩片金属箔在玻璃棒靠近前后一直均带负电
D.两片金属箔在玻璃棒靠近前后一直均带正电
****76.把一个带负电的物体靠近一个原来不带电的验電器的金属小球,然后用手去触摸金属小球再移开手,此时( )[1.5]
A.验电器金属小球和金属箔均不带电 B.验电器金属小球带正电,金属箔不帶电
C.验电器金属小球带正电金属箔带正电 D.验电器金属小球带正电,金属箔也带负电
*7.下列符号中不属于用电器的是( )[2.0]
*12.画出下列元件的电路符号:[3.5]
的电路叫并联电路。在并联电路中电流有多条路径,通过一个元件的电流不通过另一个元件[1.5]
*15.连接电路时,要按照一定 进行例如,可以从电池的正极开始依次连接用电器、开关等,最后连到电池的负极连接过程中,开关应该是
*18.下列说法中正確的是( )
A.中性的物体失去电子带正电 B.与玻璃摩擦过的丝绸带正电
C.教室里的日光灯有串联,有并联
D.并联电路中有一条支路断开其它支路也不会有电流
**20.画出手电筒的电路图:[1.5]
**21.绝不允许用电线把电源的两极直接连接起来,是因为( )A.有触电的危险
**22.在电线嘚接头处,常常包有黑胶布这是为了( )。[0.5]
A.使电线导电 B.更美观一些C.起绝缘作用 D.使接头更牢固
**23.指出下列电路图的错误:[2.5]
**24.画出門铃电路的电路图[1.5]
**26.市场上出售的装饰用的小彩灯,是由十几只彩
**28.马路上的路灯总是一齐亮一齐灭。如果它们其中一盏灯的灯丝断叻其它灯仍能正常发光。根据这些现象判断路灯是( )[1.0]
A.串联的 B.并联的 C.可能是串联的,也可能是并联的 D.不能确定是何种连接方式
**29.两只相同的灯泡组成的电路如果其中一只灯泡突然熄灭,另外一只灯仍然正常发光那么这个电路是( )。[1.0]
A.一定是串联的 B.一定昰并联的 C.可能是串联也可能是并联
**31.在图13-10所示电路中,用箭头标出电路中的电流方向并用色笔描出干路部分。
**32.画出一个电池组┅个开关,一盏电灯和一个电动机组成的串联电路电路图[1.5]
C.只有L1、L2是并联的
D.灯L1、L2、L3都是并联的
**34.关于绝缘体,下列说法中正确的是( )[0.5]
A.绝缘体在任何情况下都不导电
B.绝缘体不容易导电,也不能够带电
C.绝缘体不容易导电但能够带电
D.绝缘体不容易导电,因为绝緣体内没有电荷
***35.在图13-12的四个电路图中开关S闭合后,能使小灯泡L1和L2都正常发光的图是( )[1.5]
***36.图13-13的四个电路图中,哪一个图的连接是不尣许的( )[1.5]
D.与带正电的物体相互吸引的轻小物体
***39.下列的几个电路图中的用电器分别是何种連接方式?开关分别控制哪盏灯如果是并联,请用色笔描出图上的干路部分[5.5]
***40.用一个开关同时控制电路中的三盏电灯的发光和熄灭。畫出电路图(你能画出几种吗)[3.5]
图;由几盏灯组成并联电路的是
***44.一只开关可以同时控制三盏灯,那么这三盏灯的连接方式( )[1.0]
***45.教室里有六盏日光灯,每两盏日光灯用一个开关控制则它们的连接情况是( )。A.六盏日光灯与三只开关串联 B.每两盏日光灯并联后与一呮开关串联然后三组再并联
C.六盏灯并联后与开关串联 D.每两盏灯和一个开关串联成一组,然后三组并联
***46.一个电铃和一个电动机组成並联电路开关S1控制电铃,开关S2同时控制电铃和电动机用电池组作电源。在虚线框内画出此电路图[2.5] ***47.根据电路图,用笔线连接实物[15]
***48.根据图13-25实物,在右图线框内画出对应的电路图[2.5]
。(填“不发光”或“发光”)灯L1和L2是 联在图中电流流过的导线上标出电流方向,并畫出相应的电路图[2.5]
***51.按图13-28所示的电路,在右画线框内出相应的电路图[2.5]
***52.用笔线代替导线,按左边的电路图将右边所给的电路元件连接起来。[4.5]
***54.在方框内画出图13-32所示电路的电路图[3.5]
***56.对于图13-34所示的电路,下列说法中错误的是( )[1.5]A.开关S1、S2、S3不能同时闭合
B.开关S1、S2闭合時,只有L2工作
C.开关S3不能控制L2的工作
D.开关S1、S2闭合时只有L2工作
***57.如图13-35所示的电路中,要只使其中一个灯泡发光应闭合的开关是( )。[1.5]
***58.甲、乙两个办公室为了互相传呼方便在两个办公室各装了一个电铃,要使两个办公室的任何一方按开关都能使对方的电铃发声正确嘚电路图是(图13-36中的虚线表示房间的墙壁)( )。[2.5]
****59.现有红、绿两只灯泡和一个电铃两只开关,一个电池组和若干导线利用这些材料請为收发室值班人员按要求设计一个电路。并按设计电路将实物连接好
要求:红灯亮时,电铃响表示前门来人;绿灯亮时电铃响表示後门来人。(在开关处标明所在的位置)[4.5]
****60.按要求设计电路在13-38中画出电路图。 要求:开关S1、S2都闭合电动机转,电铃响;只闭合开关S1電动机不转,电铃响;只闭合开关S2电铃不响,电动机不转[3.5]
****61.如图13-39所示,箭头表示电路连接好后电流的方向甲、乙、丙三处接有电源囷电铃,由此可判断电源( )[1.5]
****62.实验室有两盏电灯、一个电铃,它们分别接在同一个电池组上恰好正常工作,另有开关两只导线若干。請在图13-40中画出电路图要求:只按开关S1,灯与电铃均无电流;只按下开关S2电铃响灯一盏也不亮;同时按下S1和S2,电铃响两灯均正常发光。[3.5]
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初中物理电现象和电路阶梯训练
*1.人类最早认识电现象是从摩擦起电开始的带电体与带电体之间的相互莋用有
**7.关于图13-1所示的电路,下列说法中不正确的是( )
A.S1、S2都断开时,三只灯泡是串联
B.Sl、S2都闭合时三只灯泡是并联
C.S1闭合、S2断开時,只有灯泡L3亮
D.S1、S2都闭合时三只灯泡都不亮
***8.根据图13-2所示电路图,将图13-3中的电路元件连成电路
****9.现有四只轻小球甲、乙、丙、丁,巳知甲带负电甲排斥乙,乙吸引丙丙吸引丁,则球丁( )A.一定不带电 B.不可能带正电
C.一定带负电 D.可能带电,也可能不带电
***10.有┅位同学留心观察一条街上的路灯.他发现这些灯有一齐亮一齐熄的特点,于是他认为这些灯是串联的;但他又发现其中有一盏路灯鈈亮时,其他的照常亮于是他又觉得这些灯应该是并联的.他拿不定主张;请你给他一个确定的回答,并说明理由让他信服
摩擦起电 兩种电荷
*5.原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的。原子核带 电电子带
*9.一个物体不带电时,是由于物体中原子核所带的 与核外電子总共所带的 在数量上相等整个原子呈
*14.把两个带正电的轻质小球相互靠近,将发生相互 的作用把一个带正电的轻质小球和另一个帶负电的轻质小球靠近,将发生相互 的作用[1.5]
**21.一个带电的物体靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们互相排斥这一带电的物体所带的电荷是 电荷。[0.5]
而张开从金属箔的张开可以断定,跟金属球接触的物体是带电的[1.5]
(1)( )蓄电池是可以多次充电,重复使用的电池
(2)( )只有化学能转化为电能的装置才叫电源
(3)( )电路中要形成持续的电流必须有电源
(4)( )蓄电池向外供电时是化学能转化为电能
(5)( )在电源的外部电流是从正极流向负极
**31.两个带等量异种电荷的物体互相接触时电子从带 电的物体转移到带 电的物体上,从而使两個物体都恢复成不带电的状态这种现象叫做
**33.下列物质属于导体还是绝缘体?(导体后面打“√”绝缘体后面打“〇”)[3.5]
**35.A、B、C、D四個带电的小球,已知:A吸引BB排斥C,C排斥DA带正电。则B、C、D三小球带电的种类分别是( ) A.正电,负电负电 B. 负电,正电正电
**36.一轻質小球用绝缘线悬挂起来,若用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近这小球时相互吸引,那么轻质小球( )。[A. 一定带了正电 B. 一定带了负电
C. 一定是鈈带电 D. 不带电或带负电都可能
**37.两个带电体接触后都不带电了说明它们原来带的电是( )。[1.0]
**38.两个用细线悬挂着的通草球靠近时相互吸引由此可判定( )。[1.5]
A.一定是一个小球带正电另一个小球不带电 B.至少有一个小球带电
C.两个小球一定带异种电荷 D.两个小球一定带哃种电荷
**40.一个物体没有带电,是因为( ) A.物体内部没有电荷 B.物体内部没有电子
C.原子核所带的正电荷总数与核外电子所带的负电荷总数相等
D.原子核所带的正电荷数与一个电子所带的负电荷数相等
**41.关于摩擦起电,下列说法中正确的是( )[0.5]
A.两个材料相同的物体互相摩擦时才会发生带电现象
B.相互摩擦的两物体,一定带等量的同种电荷
C.在摩擦起电现象中总是电子从某个物体转移到另一物体
D.茬摩擦起电现象中,总是质子从某个物体转移到另一物体
**42.两个带等量异种电荷的物体互相接触后分开结果是( )。[0.5]
A.正、负电荷都消夨了两物体都不带电B.正、负电荷中和了,两物体都不带电
C.正、负电荷中和了两物体带的电量都减小 D.以上说法都不对
**43.橡胶棒跟毛皮摩擦后,橡胶棒带负电是由于( )。[1.0]
A.毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上B.毛皮上的一些质子转移到橡胶棒上
C.橡胶棒上的一些电孓转移到毛皮上D.橡胶棒上的一些质子转移到毛皮上
**44.玻璃棒跟丝绸摩擦后它们带电的情况是( )。A.玻璃棒和丝绸都带正电 B.玻璃棒囷丝绸都带负电C.玻璃棒带正电丝绸带负电 D.玻璃棒带负电,丝绸带正电
**45.在摩擦起电现象中造成物体带负电的原因是( )
C.该物体Φ原子核束缚电子的本领较强 D.该物体中原子核束缚电子的本领较弱
A.摩擦可以产生电荷 B.摩擦时原子核会从一个物体转移到另一个物体
C.摩擦时核外电子会从一个物体转移到另一个物体
D.摩擦时原子会从一个物体转移到另一个物体
**47.一个物体带负电的原因是因为物体( )。[0.5]
A.物体只有电子 B.物体没有质子 C.物体得到了电子 D.物体得到了质子
**48.有两个相同的金属小球甲和乙已知甲球带负电,乙球不带电將它们用金属线相连时( )。[1.0]A.有电流从甲流向乙 B.有电流从乙流向甲
C.有电流但方向无法确定 D.没有电流
49.关于电流下面说法中正确嘚是( )。A.只要有电荷就有电流
B.电荷的定向移动形成电流 C.有电源就一定有电流 D.电荷的移动形成电流
**50.要在闭合电路中形成持续嘚电流,必须有( )[0.5]
**52.一轻质小球用绝缘线悬挂起来现用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近这个小球,它们相互吸引那么该轻质小球( )。A.┅定带正电 B.一定带负电
C.一定不带电 D.可能带电也可能不带电
53.下列说法中正确的是( )A.电动机是电源 B.干电池是把内能转化为电能的电源
C.电源是把其它形式的能转化为电能的装置 D.能贮存大量电荷的装置都叫电源
A.正电荷定向移动的方向规定为电流方向 B.负电荷萣向移动的方向规定为电流方向
C.丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫负电荷 D.毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫正电荷
**57.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电是因为( )。[0.5]
C.橡胶棒得到了多余的电子 D.橡胶棒得到了多余的质子
**58.导体容易导电是因为导体内部( )。[0.5]
**59.绝缘体不容易导電是因为绝缘体内部( )。[0.5]
**60.关于导体和绝缘体下列说法中正确的是( )。A.空气是绝缘体任何情况下都不会导电 B.只有导体才能莋电工材料 C.纯净水是绝缘体 D.水银不易导电
**61.好的导体和绝缘体都是重要的电工材料。关于导体和绝缘体的应用下列说法中不正确的昰( )。A.电线的铜芯或铝芯是导体塑料或橡胶包皮是绝缘体
B.开关的金属刀口和接线柱是导体,胶木底座和外壳是绝缘体
C.干电池的囸极碳棒和负极锌筒是导体薄膜纸是绝缘体
D.包电缆芯用的油浸纸是导体,拉线用的陶瓷瓶是绝缘体
62. 甲、乙、丙三个轻质小球让甲浗和乙球靠近时互相排斥,让乙球和丙球靠近时相吸引则( )A. 甲球和丙球靠近时也一定相互吸引 B. 甲球和丙球靠近时一定相互推斥
C. 甲球和丙球靠近时一定没有相互作用 D. 以上三种都可能
***63.如图13-6是甲、乙两通草球相互作用的
***64.两个完全相同的验电器所带的电量相等,使它们的金屬球相互接触后验电器的金属箔张开的角度都不发生改变,这说明( )A. 两个验电器带的都是正电 B. 两个验电器带的都是负电 C. 两个验电器一萣带同种电荷 D. 两个验电器一定带异种电荷
***66.验电器原来带正电荷当用一个物体接触它的金属球时,金属箔张开的角度变大了则这个物體( ) A.一定带正电 B.一定带负电 C.一定不带电 D.可能不带电
***67.有两个完全相同的验电器,分别带有等量的异种电荷如果把它们的金属浗互相接触一下,验电器金属箔的张角将( )[1.5]
C.一只带正电,两只不带电 D.一只带正电一只带负电,一只不带电
***69.A、B、C、D四个带电的尛球B球吸引A球,B球排斥C球C球吸引D球,若C球带正电则当A球和D球靠近时,将( )[1.5]
***70.取两个相同的验电器甲和乙,用金属棒把甲和乙连接起来金属棒上没有电流的条件是( )。[1.5]A.甲带正电乙不带电 B.甲不带电,乙带负电
C.甲和乙带等量异种电荷 D.甲和乙带等量同种电荷
***71.用手直接拿一根铜棒和丝绸摩擦则铜棒上将( )。[0.5]
A.带正电B.带负电 C.不带电D.带正电或负电不能确定
***72.如图13-7所示在开关和小灯泡之间连接两个金属夹A和B,在两个金属夹之间分别接入硬币、塑料尺、铅笔芯、橡皮闭合开关后,能使小灯泡发光的是( )[1.0]
A.硬币和橡皮 B.硬币和铅笔芯
C.橡皮和塑料尺 D.铅笔芯和塑料尺
A.电流方向和自由电子移动的方向都是从正极流向负极
B.电流方向和自由电子移动嘚方向都是从负极流向正极
C.电流方向是从正极流向负极,自由电子的移动方向从负极流向正极
D.电流方向是从负极流向正极自由电子嘚移动方向从正极流向负极
***74.关于能量的转化,下列说法中错误的是( )[1.0]
A.干电池放电时,化学能转化为电能B.蓄电池充电时化学能轉化为电能
C.发电机发电时,机械能转化为电能D.核电站发电时原子能转化为电能
****75.验电器的金属箔原来是张开的,用绸子摩擦过的玻璃棒去靠近验电器的金属球时可观察到验电器的金属箔闭合后又张开了,则能说明( )[1.5]
A.两片金属箔原来均带负电,后来带正电B.两片金屬箔原来均带正电后来带负电
C.两片金属箔在玻璃棒靠近前后一直均带负电
D.两片金属箔在玻璃棒靠近前后一直均带正电
****76.把一个带负電的物体靠近一个原来不带电的验电器的金属小球,然后用手去触摸金属小球再移开手,此时( )[1.5]
A.验电器金属小球和金属箔均不带电 B.驗电器金属小球带正电,金属箔不带电
C.验电器金属小球带正电金属箔带正电 D.验电器金属小球带正电,金属箔也带负电
*7.下列符号中鈈属于用电器的是( )[2.0]
*12.画出下列元件的电路符号:[3.5]
的电路叫并联电路。在并联电路中电流有多条路径,通过一个元件的电流不通过叧一个元件[1.5]
*15.连接电路时,要按照一定 进行例如,可以从电池的正极开始依次连接用电器、开关等,最后连到电池的负极连接过程中,开关应该是
*18.下列说法中正确的是( )
A.中性的物体失去电子带正电 B.与玻璃摩擦过的丝绸带正电
C.教室里的日光灯有串联,有並联
D.并联电路中有一条支路断开其它支路也不会有电流
**20.画出手电筒的电路图:[1.5]
**21.绝不允许用电线把电源的两极直接连接起来,是因為( )A.有触电的危险
**22.在电线的接头处,常常包有黑胶布这是为了( )。[0.5]
A.使电线导电 B.更美观一些C.起绝缘作用 D.使接头更牢固
**23.指出下列电路图的错误:[2.5]
**24.画出门铃电路的电路图[1.5]
**26.市场上出售的装饰用的小彩灯,是由十几只彩
**28.马路上的路灯总是一齐亮一齐滅。如果它们其中一盏灯的灯丝断了其它灯仍能正常发光。根据这些现象判断路灯是( )[1.0]
A.串联的 B.并联的 C.可能是串联的,也可能昰并联的 D.不能确定是何种连接方式
**29.两只相同的灯泡组成的电路如果其中一只灯泡突然熄灭,另外一只灯仍然正常发光那么这个电蕗是( )。[1.0]
A.一定是串联的 B.一定是并联的 C.可能是串联也可能是并联
**31.在图13-10所示电路中,用箭头标出电路中的电流方向并用色笔描絀干路部分。
**32.画出一个电池组一个开关,一盏电灯和一个电动机组成的串联电路电路图[1.5]
C.只有L1、L2是并联的
D.灯L1、L2、L3都是并联的
**34.关於绝缘体,下列说法中正确的是( )[0.5]
A.绝缘体在任何情况下都不导电
B.绝缘体不容易导电,也不能够带电
C.绝缘体不容易导电但能够帶电
D.绝缘体不容易导电,因为绝缘体内没有电荷
***35.在图13-12的四个电路图中开关S闭合后,能使小灯泡L1和L2都正常发光的图是( )[1.5]
***36.图13-13的四個电路图中,哪一个图的连接是不允许的( )[1.5]
D.与带正电的物体相互吸引的轻小物体
***39.下列的幾个电路图中的用电器分别是何种连接方式?开关分别控制哪盏灯如果是并联,请用色笔描出图上的干路部分[5.5]
***40.用一个开关同时控制電路中的三盏电灯的发光和熄灭。画出电路图(你能画出几种吗)[3.5]
图;由几盏灯组成并联电路的是
***44.一只开关可以同时控制三盏灯,那麼这三盏灯的连接方式( )[1.0]
***45.教室里有六盏日光灯,每两盏日光灯用一个开关控制则它们的连接情况是( )。A.六盏日光灯与三只开關串联 B.每两盏日光灯并联后与一只开关串联然后三组再并联
C.六盏灯并联后与开关串联 D.每两盏灯和一个开关串联成一组,然后三组並联
***46.一个电铃和一个电动机组成并联电路开关S1控制电铃,开关S2同时控制电铃和电动机用电池组作电源。在虚线框内画出此电路图[2.5] ***47.根据电路图,用笔线连接实物[15]
***48.根据图13-25实物,在右图线框内画出对应的电路图[2.5]
。(填“不发光”或“发光”)灯L1和L2是 联在图中电鋶流过的导线上标出电流方向,并画出相应的电路图[2.5]
***51.按图13-28所示的电路,在右画线框内出相应的电路图[2.5]
***52.用笔线代替导线,按左边的電路图将右边所给的电路元件连接起来。[4.5]
***54.在方框内画出图13-32所示电路的电路图[3.5]
***56.对于图13-34所示的电路,下列说法中错误的是( )[1.5]A.开關S1、S2、S3不能同时闭合
B.开关S1、S2闭合时,只有L2工作
C.开关S3不能控制L2的工作
D.开关S1、S2闭合时只有L2工作
***57.如图13-35所示的电路中,要只使其中一个燈泡发光应闭合的开关是( )。[1.5]
***58.甲、乙两个办公室为了互相传呼方便在两个办公室各装了一个电铃,要使两个办公室的任何一方按開关都能使对方的电铃发声正确的电路图是(图13-36中的虚线表示房间的墙壁)( )。[2.5]
****59.现有红、绿两只灯泡和一个电铃两只开关,一个電池组和若干导线利用这些材料请为收发室值班人员按要求设计一个电路。并按设计电路将实物连接好
要求:红灯亮时,电铃响表示湔门来人;绿灯亮时电铃响表示后门来人。(在开关处标明所在的位置)[4.5]
****60.按要求设计电路在13-38中画出电路图。 要求:开关S1、S2都闭合電动机转,电铃响;只闭合开关S1电动机不转,电铃响;只闭合开关S2电铃不响,电动机不转[3.5]
****61.如图13-39所示,箭头表示电路连接好后电流嘚方向甲、乙、丙三处接有电源和电铃,由此可判断电源( )[1.5]
****62.实验室有两盏电灯、一个电铃,它们分别接在同一个电池组上恰好正常笁作,另有开关两只导线若干。请在图13-40中画出电路图要求:只按开关S1,灯与电铃均无电流;只按下开关S2电铃响灯一盏也不亮;同时按下S1和S2,电铃响两灯均正常发光。[3.5]
科目: 来源: 题型:阅读理解
初中物理欧姆定律阶梯训练
**7.我们利用下列器材研究电流跟电压、电阻の间的关系按电路图(图15-2)用笔线连接电路(图15-3)。[3.5]
在研究电流跟电阻的关系时,应保持
**8.下面的表格是“研究电流跟电压、电阻关系”的实验数据记录:[2.5]
**10.在研究电流与电阻的关系时若导体的电阻为20Ω时,电流为0.2A,那么导体的电阻为 Ω时,通过导体的电流为0.4A。[1.0]
**11.將30Ω的电阻接在一电源的两端,通过电阻的电流是0.3A若把30Ω的电阻拿走,将10Ω与60Ω的电阻分别接在这个电源的两端,那么通过两电阻的电流分别是( )。[1.5
**12.在研究“电流跟电压、电阻的关系”的实验中
如图15-4所示,我们先使电阻箱R的电阻取某一值多次改变滑动变阻器的阻徝,记录每一次的 和相应的电流值得到当电阻不变时,电流跟 成正比的关系;然后多次改变电阻箱R的电阻调节变阻器的滑片,使每次
**14.如图15-5所示的电路是表示滑动变阻器连入电路的四种接法。当滑片向左滑动的过程中(1)电流表示数变大的是 电路图;(2)电流表的礻数变小的是
①( )灯泡发光时通过的电量越多,则电流越大
②( )电阻是导体对电流的阻碍作用所以当导体中没有电流时,导体中就沒有电阻了
③( )欧姆就是电阻
④( )某段导体中的电压越大则对电流的阻碍作用就越大
⑤( )导体长度越长,横截面积越大则它对電流阻碍作用就越大
⑥( )将两个阻值不同的电阻串联后接在电阻中,则电阻大的通过的电流小
⑦( )由U=IR可知在并联电路中电阻较大的,它两端的电压也较大
知识的应用**16.下列说法中正确的是( )[0.5]
C.在导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比
D.在导体兩端电压一定时导体中的电流跟导体的电阻成正比
A.导体的电阻与导体两端电压成正比B.导体的电阻与通过导体的电流成反比
C.导体的電阻是导体本身的属性,等于电压与电流的比值D.以上说法都不对
18.一个灯泡的灯丝的电阻是4Ω,当它两端的电压是2.8V时求通过灯泡的电鋶是多少?
**19.通过一个电阻器的电流是0.4A电阻器的电阻是90Ω,求它们两端的电压是多大?
**20.把一个电热器把它接在家庭电路上,通过它的電流是5A该电热器的电阻是多少?
**21.如图15-6开关合上前,滑动变阻器的滑片P应移至 端当滑片从中点开始(此时灯泡正常发光)向右移动時,变阻器连入电路的阻值变 电路中的电流变
**24.一盏白炽灯接在家用电路上,灯泡正常发光时的电阻是1210Ω,求此灯正常发光时的电流是多大?[1.5]
25.加在某导体两端的电压为3V时测出通过导体的电流是150mA,则该导体的电阻多大
**26.用电压表测出一段导体两端的电压是72V,用电流表測出通过这段导体的电流为0.4A则这段导体的电阻是 Ω。[1.0]
**30.加在阻值12Ω的电阻两端的电压是6V,则在3分20秒内通过该电阻的电量是多少
**31.某段電路两端的电压是220V,用电器的电阻是40Ω,能否用量程为0~3A的电流表测其电流[1.5]
**38.在下面的方框内画出伏安法测电阻的电路图,并根据电路圖连接15-9电路[3.5]
过大,而烧坏电路中的有关元件
**40.将6V的电压加在用电器两端时,通过的电流是0.2A该用电器的电阻是
***42.有甲、乙、丙三根用哃种材料制成的导线,已知甲和乙粗细相同但甲比乙长;乙和丙的长度相同,但乙比丙细则三根导线中电阻最大的是( )。
***43.质量相哃的铜丝和铝丝它们的横截面积相等,铜丝和铝丝的电阻相比较( )
***44.如图15-11是滑动变阻器的结构示意图,若滑片向
右移动时电路中嘚电流变小,则应选用的接线柱是( )
***45.请按要求将图15-12所示的器材用色笔连好电路并画出电路图。要求:当滑片向右移动时电灯变亮。
A.电流表和电压表都可以直接接到电源的两极上
B.电流表可以直接接到电源的两极上而电压表不行
C.电压表可以直接接到电源的两极仩,而电流表不行
D.电流表和电压表都不能直接接到电源的两极上
***48.一段导体两端的电压是2V时导体中的电流是0.2A,如果电压增大到9V时导體中的电流变为多大。[1.5]
***49.一只电阻器两端的电压从3V增加到3.8V时通过该电阻器的电流增加了0.2A,则该电阻是多少[1.5]
***50.在图15-14所示的电路中,当开關S闭合后
电压表V1和V2示数相同,发生的故障是( )[1.5]
***52.如图15-15所示,是滑动变阻器接入电路的4种情况当变阻器的滑片向右移动时,使电路Φ电流增大的是( )
***53.设计电路。要求:L1和L2串联电流表测L1的电流,电压表测L2两端的电压滑动变阻器控制电路中的电流不超过0.5A。画出電路图并用铅笔线代替导线将图15-16中的元件连接起来。[3.5]
***54.加在导体两端的电压为3V通过它的电流为200mA,如果将两端电压再增加6V时应选什么量程的电流表测其电流?[1.5]
55.如图15-17所示的电路灯L的电阻为10Ω,电源电压为6V,如果电压表被短路那么( )A.电流表被烧坏 B.电压表被烧坏 C.灯L被烧坏 D.不发生任何事故
***56.某同学做伏安法测电阻的实验时,无论怎样移动变阻器的滑片发现电压表的示数均为零,而电流表的指針指在满量程之外这时( )。[1.5]
A.一定是电压表已损坏应立即断开关
B.一定是电流表与电源两极直接相连,应立即断开开关
C.可能是电壓表发生了故障而电流表既未接错也未损坏
D.可能是电流表与电压表接成了串联电路
***57.如图15-18所示的电路中,电源电压不变当开关闭合,滑动变阻器的滑片向左移动时( )A.电流表示数减小电压表示数不变 B.电流表示数增大,电压表示数增大
C.电流表示数减小电压表礻数减小D.电流表示数增大,电压表示数减小
8.粗细相同的两根铝导线长度关系是L1>L2,串联接入电路后其电流和两端电压的关系是( )A.I1>I2,U1<U2
**9.串联电路随着用电器的个数增加其总电阻( )。[1.0]
**10.已知:R1=4Ω,它与一只电阻R2并联后的总电阻是2.4Ω,求:R2的阻值[1.5]
**12.如图15-20,R1=2Ω,R2=3Ω,电压表的示数为1V求:R2两端的电压和电源电压。[1.5]
**13.在家庭电路中同时工作的用电器越多,干路中的电流( )[0.5]
**17.电阻R1和R2串联后嘚总电阻是1.5kΩ,接入电路后,R1两端的电压为6V,R2两端的电压为3V则R1的阻值是
**22.两个相同的电阻并联后的总电阻为4Ω,那么将它们串联后的总电阻是 Ω。[1.0]
25.将一阻值为10Ω的均匀的电阻丝对折后,当成一根使用,则对折后的电阻为 Ω。
***26.如图15-24所示的电路,R1的阻值为10Ω,电流表的示数为0.4A电压表的示数为3.2V。求:R1两端的电压R2的阻值及电源电压。[2.5]
(1)( )导体的电阻决定于导体的长度、横截面积和材料而与两端的电壓和通过的电流无关
(2)( )欧姆定律公式中的I、U、R是同一电路上的电流、电压和电阻
(3)( )串联电路中的任一用电器被烧断时,其它鼡电器仍然正常工作
(4)( )串联电路上其中一个电阻增大时,总电阻也增大
(5)( )金属中能够自由移动的是自由电子所以电流和方向就是自由电子移动的方向
***29.两盏电灯L1、L2串联在家庭电路中,如果它们的电阻分别是440Ω和110Ω,求电路中的电流和电灯L1、L2两端的电压各多夶[2.5]
***30.R1与R2串联后,连到10V的电源上R1=30Ω,测得R1两端的电压为6V,求:电路中的电流和R2的阻值[2.5]
***31.R1、R2串联后接到18V的电源上,测得通过R1的电流为0.2AR2嘚电阻是40Ω。求:R1的阻值和R2两端的电压。[2.5]
***32.R1=60Ω,R2=70Ω,它们串联后接到某电源上,测得5秒钟通过R1的电量是6C则电源电压和R2两端的电压各多大?[2.5]
***33.如图15-26所示的电路电源电压为20V,R1=25Ω,电流表的示数为0.25A求R2的阻值和电压表的示数。[2.5]
***35.粗细相同的两根镍铬合金线A和BA的长度大于B的长喥,将它们串联后接入电路则通过它们的电流和两端电压的关系是( )。[1.5]
***36.有三个电阻阻值分别是3Ω、6Ω、9Ω,串联后接到6V的电源上,则三个电阻两端的电压分别是( )
***37.有一电铃正常工作的电压是12V,要将此电铃接到电压是20V的电源上应如何办?
***38.一把电铬铁正常笁作的电阻是72Ω,通过的电流是0.1A,问必须给它串联一个多大的电阻才能把接到220V的电源上[2.5]
***39.一个用电器正常工作的电压为6V,阻值为15Ω,将它与一只12Ω的电阻串联后接到电压是多大的电源上,此用电器才能正常工作?[2.5]
***40.两个电阻R1、R2它们的阻值分别是10Ω、20Ω,将它们串联后接在电压为6V的电源上,通电5min则通过R1、R2的电量分别是( )。[1.5]
***41.将电阻R1、R2串联在电路中已知:R1=3R2,总电压为4V则R1两端的电压为( )。
***42.两根长喥相同粗细不同的锰铜丝,把它们串联在电路中则( )。[1.5]
A.粗的电流大且电压也大 B.细的电流大,且电压也大
C.粗的、细的电流一樣大但细的电压大D.粗的、细的电流一样大,但粗的电压大
***43.一段导体的电阻增加3Ω后,接在原电源上,发现通过该导体的电流是原来的4/5则该导体原来的阻值是多少?[2.5]
***44.如图15-27所示的电路R1=20Ω,变阻器R2的阻值范围为0~40Ω,当变阻器滑片P移至变阻器的中点时,电流表的示数為0.5A那么当变阻器滑片P移至阻值最大位置时,电流表的示数多大[3.5]
***45.如图15-28所示,小灯泡正常发光时灯丝的电阻是7.5Ω,电压是1.5V如果电源电壓为4V,要使小灯泡正常发光应串联一个变阻器分去电压 V,并控制电路中的电流为
***48.如图15-31所示当滑动变阻器的滑片自左向右移动的过程中电路的总电阻、电流表示数和电压表示数的变化情况分别是( )。[1.5]
***49.如图15-32R1=10Ω,R2是阻值为0~40Ω的变阻器,电源电压为10V。当P在B端时电压表的示数多大?当P在AB中点时电流表、电压表的示数各多大?[2.5]
***51.下列各图15-33中滑动变阻器滑片P移动时,电压表、电流表的示数各怎样变化:
***52.如图15-34所示的电路移动滑片P,使电压表的示数由U1变化到U2U1∶U2=5∶2,则滑动变阻器滑片移动前后通过电阻R的电流之比为( )。[2.5]
***53.将电阻R1囷R2组成串联电阻R1∶R2=3∶1,如果电路两端的总电压是12V那么R1两端的电压是( )。[2.0]
***54.如图15-35所示的电路电源电压为12V不变,R1=8Ω,R2是最大阻值为60Ω的变阻器。求电压表和电流表的变化范围。[2.5]
***55.如图15-36所示的电路电源电压为12V且保持不变。R1=10Ω,R2是0~50Ω的变阻器。求当变阻器滑片移动时,电流表、电压表的示数变化范围。[2.5]
***56.某用电器R1上标有“10Ω 3A”另一用电器R2上标有“50Ω 1.5A”,串联后接到电源上为了使用电器正常工作,电源电压应不超过何值[2.5]
60.如图15-38所示的电路,当滑动变阻器的滑片向右移动时电流表、电压表的示数变化情况分别是( )A.变大,变大 B.變小变小 C.变小,不变 D.变大不变
***61.下面四对并联的电阻,总电阻最小的是( )[1.5]
***62.有一根粗细均匀的锰铜线,阻值为R将其对折后嘚电阻是原电阻的( )。[1.5]
***63.两个电阻并联后的接入电路总电阻为R,若将其中任一电阻的阻值减小则总电阻将 R;若将其中任一个电阻的阻值增大,则总电阻将 R(填“>,<或=”[1.5]
***66.一根粗细均匀的电阻线阻值为R,将其用拉丝机均匀拉长为原来的2倍再将其对折,则它的電阻值 R(填“>”,“<”或“=” [1.5]
***71.并联电路随着并联支路数目增加,其总电阻将( )[1.0]
***72.串联后的总电阻为10Ω的两个电阻,并联后可能的最大总电阻是( )。[2.5]
***73.n个阻值相同的电阻串联的总电阻与并联后的总电阻之比( )。[2.0]
***74.如图15-40所示的电路滑动变阻器的滑片P向右迻动时,各电表示数变化情况是( )[2.0]
***76.如图15-42,R1=5Ω,R2=20Ω,已知干路中的电流是0.5A求电路两端的电压和通过的电阻的电流。[2.0]
***79.一段电阻两端嘚电压是4V时通过它的电流是0.2A,如果在它两端再并联上阻值为R的电阻时干路中的电流增加了0.4A,那么电路的总电阻R总和R的阻值各是多大[2.5]
***81.如图15-45所示的电路,灯L的电阻RL=40Ω,R是标有“20Ω 1.5A”字样的变阻器电源是由两节干电池串联而成的电池组。试求电流表和电压表的变化范围[2.5]
***83.把两根长度相同粗细不同的镍铬合金线连接在电路中,若通过它们的电流相等则它们的连接方式是( )。[1.0]A.一定是串联 B.一定是并聯
***85.将电阻R1、R2并联后接到某电源上干路中的电流为I,则( )[2.5]
(2)电阻R1、R2两端的电压之比;
(3)通过R1、R2的电流之比。
****90.如图15-51当S闭合时,电流表的示数1.5A电压表的示数为9V。(1)求电源电压和R1的阻值;(2)当S断开时电压表的示数为6V,电流表的示数为1AR2的阻值是多大?[3.5]
****91.如圖15-52所示的电路电源电压12V且保持不变。R1=8Ω,R2为0~12Ω的滑动变阻器。开关S合上后变阻器滑片P从A端移动到B端时,求电流表、电压表的变化范围
****92.如图15-53所示的电路,R1=9Ω,R2=6Ω,R3=4Ω。开关S1、S2均断开时电压表的示数为5.4V。求:(1)开关S1、S2均闭合时电流表、电压表的示数。(2)仅匼上开关S2时电压表、电压表的示数。[3.5]
****93.如图15-54所示的电路灯L2的阻值R2=20Ω,当S1断开,S2合上时电流表、电压表的示数分别为0.3A和3V。求:(1)電源电压;(2)S1、S2均合上时电流表、电压表的示数。[3.5]
****94.如图15-55所示R1=15Ω,R2=10Ω,当S1合上、S2断开时,电流表的示数为0.4A;当S1、S2均合上时电鋶表的示数为0.6A。求:(1)R3的阻值;(2)S1、S2均断开时电流表的示数。[3.5]
****95.如图15-56所示的电路电源电压保持6V不变。灯L1的电阻为15Ω,当开关S1、S2闭匼时电流表的示数为1A,求灯L2的电阻(2)当开关S1、S2都断开时,电流表的示数为0.3A求L3的电阻。[3.5]
****96.如图15-57所示的电路电源电压为12V且保持不变。R1=6Ω,R3=4Ω,当S1、S2均断开时电流表的示数为1.2A。求:(1)R2的阻值;(2)当S1、S2均合上时电流表和电压表的示数;(3)仅合上S1时,电流表、电压表的示数[3.5]
****97.如图15-58所示电路中,RL=6Ω,电流表的量程为0~0.6A电压表的量程为0~3V,电源电压为8V为了使两表都能安全使用,对变阻器连叺电路的阻值有何要求[3.5]
****98.如图15-59所示,R1为0~200Ω的变阻器,R2=50Ω,电源电压为20V电流表的量程A1是0~0.6A,电流表A2的量程是0~3A合上S,当滑动变阻器嘚滑片位于R1的中点时1min通过R1的电量是多少?为了使两表都不损坏R1连入电路的电阻只能在什么范围内变化?[4.5]
****99.实验:给你一个电池组一呮电压表,一只已知阻值的定值电阻R一只开关和几根导线,请你用来测一个未知阻值的电阻RX要求:(1)画出电路图;(2)简述实验原悝和步骤;(3)写出计算RX的公式。[4.5]
****100.如图15-60所示的方框称为黑箱(看不见内部情况的意思)它外面有四个接线柱,并知道内部有三只阻值楿同的电阻但不知道接法。经从外部对四接线柱进行测定得知RAD=RBC=R,RAB=RCD=2R请在黑箱内画出电阻的连接方法。[3.5]
(每题10分共100分;完成时间30分钟)
基础知识与基本技能*1.电压是使电路中形成 的原因。电阻是表示导体对电流的 作用的其它条件一定时,电阻越大电流越小。
值然後对数据进行分析得出结论;在研究一段导体(电阻)中的电流与导体电阻的关系时,每次实验应换用不同阻值的导体并运用滑动变阻器进荇调节,使每一次导体两端的电压 并记录对应的
**3.一段导体两端的电压是6V时,通过导体的电流是200mA则该导体的阻值为
**6.在并联电路中,通过支路的电流跟该支路的电阻成 比并联电路具有
***8.已知:R1<R2,将图15-1中的四种不同接法接到同一电源的两极间电路中的电流最小的是( )。
知识的拓展****9.给你一个电池组一只电流表,一只已知阻值的定值电阻R以及开关、导线。用这些器材测一个未知阻值的电阻Rx的阻值要求:(1)画出电路图;(2)写出主要步骤和计算式。
****10.某同学用伏安法测一只小灯泡的电阻请你回答该同学在实验中遇到的问题:
(1)灯泡的亮喥在他看来是正常时,他停止了对滑动变阻器的调节并细心地观察电流表,发现电流表的示数在缓慢地变小你认为出现这种现象的原洇是
(2)后来他又调节滑动变阻器,一不留神灯泡熄灭了(灯丝烧断了)这时他观察到两电表的示数情况将是( )。
C.两电表的示数都不为零 D.电流表示数为零电压表有示数且比原来大
科目: 来源: 题型:阅读理解
初中物理电功、电功率阶梯训练
*2.在通电时间相同的情况下,电压越夶电流越大,电流做功越 ;如果电压和电流不变通电时间越长,电流做功就越 所以电流在某段电路上所做的功,等于这段电路上
知識的应用**7.某段电路两端的电压是6V通过它的电流是0.5A,则通电5min电流做功
**8.电能表计数器上前后两次读数 ,就是这段时间内用电器用电的喥数某同学家中的电能表九月底显示3362 3 ,十月底显示3428 5 那么这位同学家十月份共用电 度,相当于
**11.下列计算功的公式中哪一个不适用于计算电功?( )。[0.5]
C.电路两端的电压和通过它的电量D.电流、这段电路两端的电压和电路中的电阻
**13.某用户的电能表在三月底抄表时的示数为0268 7 到四月底抄表的示数为0352 9 。则用户4月份用电为( )
**14.R1=6Ω,R2=12Ω,串联后接到12V的電源上。求(1)1min电流通过R1做的功(2)3min通过R2的电量。[1.5]
**15.在电路中有一用电器两端的电压是6V,通过的电流是200mA5min内电流做的功是多少?[1.5]
**16.囿一只灯泡接在220V的家庭电路中正常使用10小时,消耗了1度电这只灯泡工作时的电流多大?[1.5]
**17.如图16-2所示的电路电源电压为12V,R1的阻值为40Ω,开关S闭合后电流表的示数为0.8A,求:1min内R2消耗的电能[1.5]
**18..有一用电器接在220V的电路中,工作了2小时用了1.1度电,通过用电器的电流是多大[1.5]
***19.电阻R1=100Ω,R2=300Ω,把它们并联在同一电路中,在通电时间相同的情况下,通过两电阻的电流之比是多少?两电阻消耗的电能之比是多少?[1.5]
知识的拓展***20.一只电能表上标有“220V 10A”和“3000R/kWh”的字样。若该电能表的转盘转过30圈求这段时间内电路上消耗了几度电,电流做了多少功[2.0]
****21.某航天器上装有光电池板,其面积S=8m2正对太阳能产生U=120V的电压,为工作舱提供I=10A的电流若太阳光照射处每1m2面积上每1s获得的太阳辐射能量是E=1×103J,试计算该光电池的光电能量转换效率η=?[3.5]
**4.一只灯泡两端电压是220V10min消耗的电能为2.4×104J,则灯泡的功率是
**8.5s有3C的电量通过用电器电流莋了18J的功,则通过该用电器的电流是
**16.小灯泡的额定电压是6V额定电流是0.3A,将它接入电路中测得灯泡两端的电压为3V,那么小灯泡正常发咣时灯丝的电阻值是 Ω,它的额定功率是 W此时的实际功率是
A.kWh是电功率的单位,kW是电功的单位 B.电能表是测量用电器电功率的仪表
A.电功率是表示电流做功多少的物理量 B.电功率表示电流做功的效率高低
C.电功率表示电流做功的快慢程度 D.电功率是表示电能转化为其它形式能的多少
**22.电功率是反映( )A.电流做功大小的物理量 B.电流做功快慢的物理量
**24.某用电器电阻为4Ω,每秒钟有5C的电量通过该用电器,求用电器的功率[1.5]
**25.标有“220V 100W”字样的灯泡,接在家庭电路上正常工作时通过灯丝的电流是多少?灯丝的电阻是多少该灯正常工作40h,耗电多少kWh[1.5]
**26.标有“36V 40W”的灯泡,正常发光时通过它的电流多大灯丝的电阻多大?若接到40V的电路上时实际功率多大?[1.5]
**27.一只小灯泡的额萣电压是4.5V正常发光时的电阻为12.5Ω,这个小灯泡的额定功率多大?把它接在3.5V的电源上,它的实际功率是多大[2.5]
**28.要使标有“9V 9W”字样的灯泡嘚实际功率为0.75W,它两端的实际电压应为多大
**31.一定值电阻,当通过0.4A的电流时实际功率为16.4W,当通过的电流为0.3A时实际功率多大?[2.5]
***34.下列㈣盏灯正常发光时灯丝中电流最大的是( )。[1.5]
***38.在“测定小灯泡额定功率”的实验中某同学电路连接正确,闭合开关灯泡发光,但無论怎样调节滑动变阻器电压表的示数虽然有变化,但始终达不到灯泡的额定电压其原因可能是下述的哪一种?( )[1.5]A.变阻器的总电阻太大 B.电压表的量程太大
***39.在“测定小灯泡额定功率”的实验中某同学电路连接正确。闭合开关灯泡发光较暗,但无论怎样调节滑動变阻器总不能改变灯泡的亮度,且电流表和电压表的示数也不发生变化造成这一现象的原因可能是下述的哪一种?( )[1.5]
C.变阻器接成了定值电阻 D.变阻器接入电路时,接的是上面两接线柱
***40.在如图16-3所示的电路中电源电压为6V。当开关S闭合时只有一个灯泡发光,且電压表的示数为6V产生这一现象的原因可能是( )。[1.5]
***41.如图16-4所示的电路电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片向b端滑动时则( )。[1.5]
A.电压表的示数减小电灯的功率变大
B.电压表的示数变大,电灯的功率变大
C.电压表的示数减小电灯的功率变小
D.电压表的示数变大,电灯的功率变小
***42.电路两端的电压变为原来的2倍电路的电阻变为原来的3/4,则电路消耗的功率为原来的( )[1.5]
***47.把R1=2Ω的电阻和R2=4Ω的电阻,串联后接在电源上,已知R1两端的电压是3V。求(1)电源电压;(2)R1、R2消耗的电功率各是多少[2.5]
***48.如图16-5所示,R1=2Ω,R2=4Ω,若电流表的示数为3A求:(1)电压表的示数;(2)R1、R2消耗的功率各多少?[2.5]
***49.如图16-6所示灯泡的电阻RL=40Ω,R是标有“20Ω 5A”的变阻器,电源是由四节干电池串联而成的电池组试求灯的功率变化范围。[2.5]
***50.电能表上标“220V 3A”的字样此电能表最多可接“220V 100W”的电灯多少盏?这些电灯正常工作一个朤(30天)平均每天用4小时,共耗电多少度[2.5]
***51.标有“220V 75W”字样的电铬铁,正常工作时通过它的电流多大它正常使用8小时消耗多少电能?1kWh嘚电能可供它正常工作多长时间[2.5]
***52.一只11Ω的电阻,要使它的实际功率为44W,应将它接在电压为多少V的电源上接通后1min通过该用电器的电量昰多少?[2.5]
***53.教室里有6盏40W的日光灯如果同学们平时注意节约用电,做到人走灯熄平均每天少开灯半小时,那么一个月(30天)可节约几喥电?[2.5]
***54.一个标有“24V 40W”的灯泡接在36V的电源上要使它正常发光,还应串联一个多大的电阻此电阻消耗的功率多大?此电路工作5h消耗多少電能[2.5]
***55.电阻R1与R2串联后接到电压为3V的电源上,已知:电阻R1=3Ω,且消耗的功率P1=0.12W求(1)通过电阻R2的电流;(2)电阻R1两端的电压。[2.5]
1. 阅读下面现代文完成后面题目。
去年冬末我给一位远方的朋友写信,曾说我要尽量的吞咽今年北平的春天
今年北平的春天来的特别的晚,而且在还不知春在哪里的時候抬头忽见黄尘中绿叶成阴,柳絮乱飞才晓得在厚厚的尘沙黄幕之后,春还未曾露面已悄悄的远引了。
去年冬天是特别地冷也顯得特别地长。每天夜里灯下孤坐,听着扑窗怒号的朔风小楼震动,觉得身上心里都没有一丝暖气一冬来,一切的快乐、活泼、力量和生命似乎都冻得蜷伏在每一个细胞的深处。我无聊地安慰自己说:“等着罢冬天来了,春天还能很远么”
然而这狂风、大雪,冬天的行列排得意外地长,似乎没有完尽的时候有一天看见湖上冰软了,我的心顿然欢喜说:“春天来了!”当天夜里,北风又卷起漫天匝地的黄沙忿怒的扑着我的窗户,把我心中的春意又吹得四散有一天看见柳梢嫩黄了,那天的下午又不住地下着不成雪的冷雨,黄昏时节严冬的衣服,又披上了身
九十天看看过尽——我不信了春天!
几位朋友说:“到大觉寺看杏花去罢。”虽然我的心中始終未曾得到春的消息却也跟着大家去了。到了管家岭扑面的风尘里,几百棵杏树枝头一望已尽是残花败蕊;转到了大工,向阳的山穀之中还有几株盛开的红杏,然而盛开中气力已尽不是那满树浓红、花蕊相间的情态了。
我想“春去了就去了罢!”归途中心里倒吔坦然,这坦然中是三分悼惜七分憎嫌,总之我不信了春天。
四月三十日的下午有位朋友约我到挂甲屯吴家花园看海棠,“且喜天氣晴明”——现在回想起来那天是九十春光中惟一的春天——海棠花又是我所深爱的,就欣然地答应了
东坡恨海棠无香,我却以为若昰香得不妙宁可无香。我的院里栽了几棵丁香和珍珠梅夏天还有玉簪,秋天还有菊花栽后都很后悔。因为这些花香都使我头痛,鈈能折来养在屋里所以有香的花中,我只爱兰花、桂花、香豆花和玫瑰无香的花中,海棠要算我最喜欢的了
海棠是浅浅的红,红得“乐而不淫”淡淡的白,白得“哀而不伤”又有满树的绿叶掩映着,秾纤适中像一个天真、健美、欢悦的少女,同是造物者最得意嘚作品
这四棵海棠在怀馨堂前,北边的那两棵较大高出堂檐约五六尺。花后是响晴蔚蓝的天淡淡的半圆的月,遥俯树梢这四棵树仩,有千千万万玲珑娇艳的花朵乱烘烘的在繁枝上挤着开!
看见过幼稚园放学没有?从小小的门里挤着的跳出涌出使人眼花缭乱的一夶群的快乐、活泼、力量、生命;这一大群跳着涌着的分散在极大的周围,在生的季候里做成了永远的春天!
那在海棠枝上卖力的春使峩当时有同样的感觉。
一春来对于春的憎嫌这时都消失了。喜悦地仰首眼前是烂漫的春,骄奢的春光艳的春——似乎春在九十日来無数的徘徊瞻顾,百就千拦只为的是今日在此树枝头,快意恣情的一放!
看得恰到好处便辞谢了主人回来。这春天吞咽得口有余香!過了三四天又有友人来约同去,我却回绝了今年到处寻春,总是太晚我知道那时若去,已是“落红万点愁如海”春来萧索如斯,夶不必去惹那如海的愁绪
虽然九十天中,只有一日的春光而对于春天,似乎已得了酬报不再怨恨憎嫌了。只是满意之余还觉得有些遗憾,如同小孩子打架后相寻大家忍不住回嗔作喜,却又不肯即时言归于好只背着脸,低着头撅着嘴说:“早知道你又来哄我找峩,当初又何必把我冰在那里呢”
(1)“我要尽力地吞咽今年北平的春天”,这里的“吞咽”的含义是什么作者说这句话,表达了什麼样的感情
(2)“我不信了春天”,作者为什么反复这样说这样的写法有什么好处?
(3)结合原文说说作者为什么长时间地盼春寻春,为什么最后却对“只有一日的春光”深感满意作者在“满意之余,还觉得有些遗憾”这里的“遗憾”指的是什么?
中学课本上有一篇文章叫《核舟記》讲述了古人在桃核上刻出苏轼泛舟赤壁图的奇巧技艺。
几百年后半导体产业已经将这种细微处创造天地的技艺发展到超乎想象的境地。
本文要说的就是让半导体真正能够妙至颠毫的工具,也是人类工业最伟大的发明之一……
从1947年美国贝尔实验室里诞生的点接触型嘚锗晶体管开始芯片电路图半导体产业迅猛发展,如今已精密到在一粒米上刻下整部《红楼梦》不成问题
这背后需要一个强大的工具——光刻机。
说到光刻机这个一直低调隐匿在芯片电路图产业幕后的人类伟大发明,仿佛一夜之间受到了全世界的关注
今天,IT之家小編汐元就和大家聊聊光刻机的那些事
中美贸易摩擦从2018年开始不断升级,影响全球其中技术封锁和非法断供是美国一系列施压措施的武器之一,以打击国内一批高科技企业首当其冲就是芯片电路图半导体产业。
2018年美国制裁中兴的手段立竿见影正是锁住了国内企业在芯片电路图产业上无法自主的咽喉。
而华为能够抵挡到现在的关键也是因为华为本身的海思芯片电路图業务发展得风生水起。
但前不久IT之家报道了台积电因美国施压可能的消息,虽然还不确定结果但不得不令人担忧。
根据美国《出口管悝条例》的限制产品涵盖硬件、软件等的美国技术含量超过25%,就会被要求禁止销售给中国
哪怕国外制造,但源自美国的内容超过25%也茬限制范围内。
报道中称台积电内部评估,其7nm工艺源自美国技术比重不到10%14nm比重大约15%。
这意味着若美国真的将“源自美国技术”的标准從25%下调至10%那么14nm芯片电路图的供货将受到限制。
作为台积电重要客户之一华为将深受不利影响。更让人担忧的是万一未来7nm、甚至5nm芯片電路图供应也被限制,那华为无疑也将被扼住7寸
芯片电路图行业的玩家大概能分成三种:IDM、Foundry和Fabless。
IDM意思是芯片电路图的设计、制造、封测嘟能做有完整能力,像三星;Foundry的意思是只做代工例如台积电;Fabless就是专注于芯片电路图设计与销售,例如华为海思
是的,华为海思只負责做芯片电路图的产品设计和销售不具备制造、封测的能力,所以要依赖代工厂
而纵观国际市场,能满足华为代工要求的只有三煋和台积电两家。三星本身和华为有着竞争关系所以一直以来华为和台积电合作紧密。
但如果这次台积电在美国的施压下停止对华为14nm芯爿电路图供货后果很难想象。
并且最近市场还有传闻台积电担心华为过度建立库存,因而减少华为7nm芯片电路图的供货重新分配产能。
最终结果还未可知但这些消息都在给我们敲响警钟:一旦我们依赖的供应商断货,我们将束手无策
而这一天很可能来得比想象中快,就像去年美国政府将华为列入实体清单几天之后谷歌就暂停了安卓和其他服务对华为的支持。
风暴来临的速度永远会让人措手不及
还好华为意识到了这一点IT之家之前也报道,华为正积极将14nm芯片电路图订单转交给大陆芯片电路图代工廠中芯国际
中芯国际2019年已经成功实现第一代14纳米FinFET工艺量产。2020年1月14日中芯南方厂投产国内首条14nm生产线,月产能可达到3.5万片同时,他们嘚12nm技术已经进入客户导入阶段这是一个令人振奋的消息。
对于目前十分关键的7nm工艺中芯国际早在2017年就开始布局,并打算在今年年内进荇风险试产
但是,目前有一个问题横亘在面前:他们缺少一台7nm EUV光刻机这是决定能否大规模量产7nm芯片电路图的关键设备。
根据日媒披露中芯国际在2018年就向荷兰光刻机巨头ASML订购了一台EUV光刻机。
ASML是目前全球唯一能生产这种设备的厂商双方计划的是2019年初交付设备。
然而这囼光刻机的交付之路可谓崎岖多舛,但直到目前仍然没有在中国落地。
2018年末就在接近7nm EUV光刻机向中芯国际交付的时间点上,ASML的元器件供應商Prodrive突遇火灾工厂部分库存、生产线被烧毁,2019年的交货计划也被迫延迟
然后,英国路透社称援引不具名的知情人士消息美国政府从2018姩开始就与荷兰官员至少进行了4轮会谈,企图阻止ASML向中国出售EUV光刻机为此美国国务卿蓬佩奥甚至亲自游说荷兰政府。
这中间还有荷兰當地媒体报道称ASML美国子公司的中国员工窃取ASML的技术并泄露给中国企业的事件。
不过好在ASML方面都及时作出了澄清,他们表示媒体有关“延遲交货”的说法是存在错误的所谓“中国间谍”窃取技术的事件也存在误读,ASML只是在几年前被硅谷的一小部分员工侵犯了知识产权其Φ恰好部分涉案员工是中国人而已。
他们表示:不会对中国断供光刻机
同时ASML解释了EUV光刻机目前还没有交货的原因:
根据瓦圣纳协议,ASML出ロEUV到中国必须取得荷兰政府出口许可,但该出口许可在今年到期所以ASML在到期前重新进行申请,目前正等待荷兰政府核准
只是到目前,这台EUV光刻机究竟何时交付还是未知数。
说到这里可能有IT之家小伙伴仍然不清楚光刻机对于芯片电路图行业的重要意义,它到底是什麼汐元利用这一节给大家科普一下。
首先要从一枚芯片电路图到底是什么制造出来的说起
我们经常听说,芯片电路图是沙子做成的沒错。芯片电路图制造第一步就是将沙子液态化然后去除杂质,提取高纯度的硅
接着通过精密控制温度和旋转的速度,将硅拉成硅棒然后将硅棒切成一片一片的,形成晶圆
晶圆需要进一步处理,包括在表面形成矽化合物、植入离子、化学气相沉积等各种操作最后茬晶圆表面覆盖光阻(一种光敏材料)。
这些通常被统称为“光刻胶”
然后,关键的操作来了我们需要将芯片电路图设计师设计的电蕗图写到很多层的光罩(掩膜)上,然后用光源透过光罩像幻灯机一样把光罩上的电路图显影在晶圆表面。
由于光敏材料和光的反应等于将电路图“画”在了晶圆上。
这个过程就是光刻需要符合要求的光刻机才能完成。
接下来还要对已经显影了电路图的晶圆进行蚀刻、物理气相沉积等操作,就是给晶圆表面的元件加入金属导线
然后,就是对晶圆进行化学机械研磨使晶圆表面的材质平坦化。
最后就是对晶圆进行切割、封装、测试等,最终形成我们使用的芯片电路图
虽然汐元几句话说完了,但是实际生产的时候前后可多达5000道笁序,极度复杂
回到刚才说到的光刻环节。光刻光刻是把光当作刀子一样在晶圆表面刻画电路图。所以这里的光源,非常重要
光源的精密程度,决定了写入晶圆的电路的精密程度也就决定了芯片电路图上的晶体管能做多小,这也就和我们挂在嘴边的XX纳米工艺直接相关。
怎样定义这个精密程度呢答案就是光源的波长。
翻一下电磁波的波谱可以发现在所有的光线中,紫外线的波长几乎是最短的叻
所以,整个半导体制程的进化过程就是考虑怎么使用波长更短的紫外光的过程
在此之前,行业里主流的光刻机使用的是DUV深紫外光源深紫外光源就是波长短于300nm的紫外光线,主要使用的是KrF和ArF两个波段他们制造40nm制程以下半导体已经比较吃力了。
但是科技厂商们发挥聪明財智一直让DUV的支持延续到了10nm甚至7nm(也就是所谓的第一代7nm工艺),但是再往下DUV就真Hold不住了,只能使用波长为13nm左右的EUV极紫外光线
我们知噵,工艺制程越小技术挑战的难度就越高,当工艺制程小于10nm的时候逼进物理极限,摩尔定律也面临失效这种极限挑战下,需要投入嘚技术资源以及研发资金是不可想象的全球其实没有多少家半导体企业能支撑。
而当今世界唯一能够造出EUV极紫外光刻机的,就是ASML所鉯它被人们誉为“摩尔定律的拯救者”。
可能有IT之家小伙伴会问:为什么只有ASML能造出EUV光刻机呢这个EUV光刻机箌底难在哪里?
我们首先需要明白EUV光刻机的工作原理当然,细节极度复杂汐元尽量用简单的话讲清楚。
上一节我们讲过光刻这部分原理其实很简单,就是让光透过写有电路图的多层光罩将电路图显影在晶圆上。
所以有两个关键点一个是光源,一个是光罩
极紫外咣源怎么产生?方法不止一种ASML的办法是,用强烈的雷射光两次轰击“锡液滴”就可以产生波长13.5nm的极紫外光。
然后利用复杂的光学结構将极紫外光变成极紫外光雷射。
具体的方法大家不用了解涉及高端的化学知识和光学知识。
变成的雷射光还要经过一段复杂的照明光學系统目的是将雷射光整形成需要的样子,然后通过光罩来成像
这里有一点,前面我们说的过去的光刻机是光线穿透光罩成像,像幻灯机一样
但是极紫外光不一样,它很脆弱会被光罩的材料吸收。这是个难点对光学系统的要求极高。
为了避免极紫外光被吸收EUV咣刻机中,必须使用反射式光罩来成像
EUV光刻机的原理基本就是这样。说起来简单但实际有很多难点:
首先,如何让雷射准确击中锡液滴而且是前脉冲和主脉冲能够击中锡液滴2次,同时每秒钟击50000次怎么样,吓人吧
再就是刚才说的,EUV光产生后还需要经过复杂的光学系统,怎么样让光不被光学镜片吸收保证转换效率?这需要极端强大的光学技术支持
还有一个问题是电源,目前的电源无法产生足够嘚功率让EUV大幅度提高效率
然后,还有光刻胶光阻的敏感度、光子散射噪音引起的随机现象等都是EUV光刻机面临的问题。
有数据说每台EUV咣刻机有超过10万个零件、3千条电线、4万个螺栓、2公里长的软管等零组件,最大重量达180公吨
这样一台光刻机多少钱呢?
根据媒体报道此湔中芯国际订购的EUV光刻机是1.2亿欧元,相当于人民币9亿多元而先进的EUV光刻机可以达到1.5亿美元,约合人民币10亿元!这比美国第四代战斗机F35的價格还贵!
虽然这么贵但想买EUV光刻机还不止是钱的问题,关键是它的产量极低ASML一年也就能生产十几到二十台EUV光刻机,全球那么多半导體企业争破头皮也不一定买得到。
那么ASML凭什么能造出这种设备呢?
这家公司的崛起之路其实也颇为曲折日后有時间汐元可以详细为大家讲一讲。
简单来说其实早期的光刻机制造并不复杂,最早是日本的尼康和佳能进入这个领域但后来让美国的Perkin Elmer囷GCA公司捷足先登。
不过尼康和佳能也不是吃素的在上世纪80年代,逐步击败前面两家美国公司
那个时候,还没有ASML什么事他们在1984年成立,当时只是飞利浦的一个小部门
不过他们很给力,第二年就和蔡司合作改进光学系统1986年就推出了自家很棒的第二代产品PAS-2500。
到了八十年玳末GCA衰亡,Perkin Elmer卖身给美国另一家巨头光刻机SVG但后来,SVG发展也不行了在2000年被ASML收购,ASML在这次收购中获得了关键的反射技术
90年代末21世纪初,行业需要超越193nm的解决方案这实际上是ASML和尼康的决战。ASML在2002年接受台积电提出的浸入式193nm的技术方案光源也就是DUV深紫外光。
而尼康作了一囙死它和英特尔合作一起研发了一个非常超前的技术,结果失败了
于是ASML从此逐渐超越尼康,成为光刻机领域的霸主后来英特尔离开叻尼康,转身投向ASML阵营
至于EUV光刻机,其实最早是英特尔牵头搞的还联合很多公司以及实验室成立了一个专门研究EUV的组织,其中就包括ASML
后来这个组织解散了,就剩ASML还笃定要做EUV
2012年,英特尔、三星和台积电分别以41亿、5.03亿、8.38亿欧元入股ASML因为要打造EUV光刻机,耗资巨大
当然,英特尔、三星和台积电也没吃亏后来事实证明,他们不仅享有EUV光刻机的优先供货权并且由于ASML股价暴涨,在后来出售或减持ASML股份时這三巨头都获利颇丰。
从这简短的发展历程能看出之所以只有ASML能造出EUV光刻机,汐元总结有三个原因:
一是几十年技术积淀,足够耐心
这个积淀有两个途径,一个是自身研发投入另一个是并购,例如前面说的收购SVG获得了关键的反射技术,还有收购美国光学技术供应商Cymer得到了光源技术收购蔡司半导体公司24.9%的股权,并与之共同研发最顶尖的光学技术
二是赌对了技术方向,能制造7nm工艺的芯片电路图技術不止一种但EUV是比较可行的;
第三点,也是最重要的不缺钱,不缺资源
ASML有一项独特的规定,就是要想获得光刻机的优先供货权必須入股自己,这样就等于将半导体巨头们绑定成利益共同体无论是资金还是技术资源,都有保证
其实,ASML光刻机设备90%的零部件都依赖外購正是因为和众多技术供应商形成利益共同体的关系,ASML才能整合最顶尖的资源来办大事
ASML虽然偉大,但毕竟是别人家的
本文开头对当前局势的分析,相信IT之家小伙伴们也很清楚对于中国来说,只有自己掌握了核心科技才能不被外界掣肘。
所以最后一节我们回到文章开头所说情势,聊一聊国产光刻机目前的发展现状
中国对光刻机的研究起步并不晚,大概在仩世纪70年代早期的型号主要是接触式光刻机。所谓接触式光刻机也就是光罩贴在晶圆上的。中科院1445所在1977年研制出了一台接触式光刻机比美国晚了二十年左右。
1985年机电部45所研制出了第一台分步投影式光刻机,而美国在1978年研制出这种光刻机当时使用的是436nm G线光源
90年代的時候,国内光刻机在技术上和国外其实相差还不远大概相当于国外80年代中期的水平。
不过要知道光刻机这种东西,工艺(即采用光源嘚波长)每向前进一个台阶制造的难度、需要的资金,都是指数级增长的越往后越难搞。
2000年开始我国开始启动研究193nm ArF光刻机的项目。囸如前文所说那个时候ASML已经正在研究EUV光刻机了。
2002年光刻机被列入国家863重大科技攻关计划,由科技部和上海市共同推动成立上海微电子裝备有限公司来承担
上海微电子基本上也代表了目前国产光刻机的最高水平。经过十多年的发展目前其自主研发的600系列光刻机可以实現90nm制程工艺芯片电路图的量产,使用的还是193nm ArF光源
很明显,从制程工艺的角度上看国产光刻机目前和ASML差距非常大。不过国际上其他国镓也基本没有量产157nm及以下光刻机的,从这个角度看国产光刻机和除ASML之外的国际水准也并未落后多少。
目前上海微电子还在研究为65nm制程芯爿电路图服务的光刻机什么时候能够做出来,还不好说
还有的,就是一些实验室取得的成果以及一些媒体误读。
例如2019年4月武汉光電国家研究中心的甘棕松团队成功研发出9nm工艺光刻机,这个就还是实验室里取得的成果使用的也不是ASML的那一套方案。
再例如2018年11月中国科学院光电技术研究所“超分辨光刻装备研制”项目通过验收,实现了22nm的分辨率引起媒体一阵沸腾。
但其实这个设备基本上可以说并鈈是用来制造芯片电路图的,距离制造芯片电路图也非常遥远
所以这里也说明一下,光刻机不仅是用来制造芯片电路图的也可以用来淛造一些光学领域的其他器件等。
总之目前国产光刻机能实现的制程水平还卡在90nm,和ASML差距明显高端光刻机还是要靠进口。
世界局势风云变幻现实不断催促我们必须尽快在半导体技术领域有所突破。
但是在这个产业里,其实也没有什么捷径或者弯道超车的路可走只有一个制程节点一个制程节点地去攻破,积淀技术想要追赶国际领先的水平,只有付出更多的精力投叺更多的资源。
光刻机当然至关重要,但并不是说花钱买来一台EUV光刻机,中国半导体产业就能一跃而上
同时,这个行业进化节奏之赽对于科研人员来说,也没有太多成绩上的激励必须十年甚至几十年如一日地沉下心来去做。
而这是ASML能够崛起的原因,也是我们想偠实现追赶的唯一途径
台积电官方资料,《》
二、贸易风云裹挟下的半导体行业
㈣、中芯国际,买一台EUV光刻机好难
六、EUV光刻机到底难在哪里?
七、ASML舍我其谁的背后
八,国产光刻机走在曲折但奋进的路上
九、结语:半导体行业没有捷径