2013-2014学年高中物理 2-6 导体的电阻 课后强化作业(含解析)新人教版选修3-1
【课堂新坐标】高中物理 第2章 6导体的电阻课时作业(含解析)新人教版选修3-1

课时作业(十五) 导体的电阻[全员参与·基础练]1.(多选)下列说法中正确的是( )A .据R =U /I 可知,当通过导体的电流不变时,加在电阻两端的电压变为原来的2倍时,导体的电阻也变为原来的2倍B .据R =U /I 可知,通过导体的电流改变,加在电阻两端的电压也改变,但导体的电阻不变C .据ρ=RS /l 可知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比,与导体的长度l 成反比D .导体的电阻率与导体的长度l ,横截面积S 、导体的电阻R 皆无关【解析】 本题主要考查了电阻的决定因素和电阻率的决定因素.导体的电阻是由导体本身的性质决定的,其决定式为R =ρl /S ,而R =U /I 为电阻的定义式,所以选项A 是不对的,选项B 是正确的,而ρ=RS /l 仅是导体电阻率的定义式,电阻率与式中的各物理量间无关,所以选项C 是不对的,选项D 是正确的.【答案】 BD2.用电器距离电源为L ,线路上的电流为I ,为使在线路上的电压降不超过U ,已知输电线的电阻率为ρ.那么,输电线的横截面积的最小值为( )A .ρL /RB .2ρLI /UC .U /(ρLI )D .2UL /(I ρ)【解析】 输电线的总长为2L ,由公式R =U I ,R =ρL S 得S =2ρLI U,故B 正确. 【答案】 B3.(多选)一根阻值为R 的均匀电阻丝,在下列哪些情况中其阻值仍为R (设温度不变)( )A .当长度不变时,横截面积增大一倍时B .当横截面积不变,长度增加一倍时C .长度和横截面积都缩小一倍时D .当长度和横截面积都扩大一倍时【解析】 根据电阻定律R =ρl S可知,只有电阻丝的长度和横截面积都扩大或缩小一倍时,电阻丝的电阻才能保持不变,故选C 、D.【答案】 CD4.我们做电学实验时经常用到电阻箱,关于电阻箱内的电阻是由什么材料制成的,以下猜测可能正确的是( )A.纯银B.纯铜C.石墨D.某些金属的合金【解析】电阻箱内的电阻阻值适中,要由电阻率较大的材料制成,纯银纯铜的电阻率太小,而石墨的电阻率太大,只有某些金属的合金才适合做电阻箱内的电阻材料.【答案】 D5.神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类,现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106Ω·m.某生物体中某段髓质神经纤维可看做高20 cm、半径为4 cm的圆柱体,当在其两端加上电压U=100 V时,该神经发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流为( ) A.0.31 μA B.0.62 μAC.0.15 μA D.0.43 μA【解析】因为R=ρl/S,所以R=3.18×108Ω,所以I=U/R=0.31 μA.【答案】 A6.一同学将变阻器与一只6 V,6~8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E 上,当S闭合时,发现灯泡发光.按图2-6-6所示的接法,当滑片P向右滑动时,灯泡将( )图2-6-6A.变暗B.变亮C.亮度不变D.可能烧坏灯泡【解析】由题图可知,变阻器接入电路的是PB段的电阻丝,由于灯泡的额定电压等于电源电压,所以不可能烧坏灯泡.当滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻丝变短,电阻减小,灯泡变亮,B选项正确.【答案】 B7.甲、乙两根保险丝均为同种材料制成,直径分别是d1=0.5 mm和d2=1 mm,熔断电流分别为2.0 A和6.0 A.把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是( )A.6.0 A B.7.5 AC.10.0 A D.8.0 A【解析】 因甲、乙两保险丝等长,由R =ρl S =ρL πd 22, 知R 1R 2=4.当R 1、R 2并联时,令I 1=2 A ,则由I 1R 1=I 2R 2得I 2=8 A >6 A ,故I 1不能取2 A ;令I 2=6 A ,则由I 1R 1=I 2R 2得I 1=1.5 A <2.0 A ,故两者并联时,整个电路允许通过的最大电流I =I 1+I 2=(1.5+6) A =7.5 A .故选项B 正确.【答案】 B8.如图2-6-7是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的I -R 图象.现将甲、乙串联后接入电路中,则( )图2-6-7A .甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小B .甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小C .在相同时间内,电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少D .甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小【解析】 若将两电阻丝串联接入电路中,由于通过两电阻丝的电流相同,由图象可知,此时甲的电阻大于乙的电阻,所以甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压大,A 错误;由于两电阻丝的横截面积、长度均相同,故甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大,B 错误;由Q =I 2Rt 可知,在相同时间内,电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少,C 正确;由P =I 2R 可知D 错误.【答案】 C[超越自我·提升练]9.直径0.3 mm 的细铅丝通过1.8 A 的电流被熔断,直径0.6 mm 的粗铅丝通过5 A 的电流被熔断,如果由长度相同的20根细铅丝和一根粗铅丝并联成电路中的保险丝,则通过多大电流时,电路断开( )A .5 AB .30 AC .36 AD .55 A【解析】 由R =ρl S =4ρl πD 2∝1D 2,即R 1R 2=(D 2D 1)2=22=4,R 1=4R 2,由并联知识可求出R 并=R124,并注意到若两端加电压1.8R1(V),则超过了粗铅丝的熔断电流,所以并联铅丝两端只能加电压5R2(V),可求出总电流值为30 A.【答案】 B10.在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R.(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图2-6-8甲,则金属丝的直径为________mm.甲乙2-6-8(2)若用图乙测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值________.(填“偏大”或“偏小”)(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图2-6-9所示,则电压表的读数为________ V,电流表的读数为________A.图2-6-9【解析】(1)螺旋测微器的读数为(0+0.5+0.01×19.7) mm=0.697 mm(0.696 mm,0.698 mm也对)(2)图乙中电流表采用外接法故测量值偏小.(3)电压表精度为0.1 V,其读数为2.60 V;电流表精度为0.02 A,其读数应为0.52.【答案】(1)0.697(0.696,0.698也对)(2)偏小(3)2.60 0.5211.两根材料相同的均匀导线x和y,x长为l,y长为2l,串联在电路中时,沿长度方向电势变化如图2-6-10所示,则x、y导线的横截面积之比为多大?图2-6-10【解析】 由图象可知,U x =6 V ,U y =4 V ,因两导体串联时电流相同,则U x U y =R xR y,而R x =ρl S x ,R y =ρ2l S y ,所以U x U y =S y 2S x, 则S x S y =U y 2U x =42×6=13. 【答案】 1312.某实验小组利用如图所示电路探究一种电阻丝的电阻率.均匀电阻丝(总阻值在4~5 Ω之间)固定在刻度尺上的两端接线柱a 和b 上,刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头c ,c 的上端为接线柱,触头c 与电阻丝通常不接触,当用手按下时,才与电阻丝接触,且可在直尺上读出触点的位置.所用器材为:电压表(0~3 V ,电阻约为3 k Ω)、电流表(0~0.6 A ,电阻约为0.5 Ω)、电池组(电动势3 V ,内阻很小)、保护电阻R 0=1 Ω、螺旋测微器、开关S 和导线.实验的主要步骤如下:①用螺旋测微器测得电阻丝的直径为d =2.000 mm ;②正确连接电路,触头C 移到右端,合上开关,读出电流表的示数I =0.5 A ;③通过改变滑动变阻器触头c 的位置,分别测量出了多组a 、c 间电阻丝长度L 及对应的电压U 的数据,并据此在U -L 坐标纸上描出了对应的点,如图2-6-11所示.请你:(1)在U -L 坐标纸上绘出U -L 图线;(2)若测出U -L 图线斜率为k ,写出用d 、I 、k 表示的该电阻丝的电阻率表达式ρ=________;图2-6-11(3)代入有关数据求出该电阻丝的电阻率ρ=________Ω·m.【解析】 (1)图略(2)由R =ρ4L πd 2、I =U R 及k =U L 可得:ρ=k πd 24I. (3)ρ=k πd 24I =2×-324×0.5Ω·m=1.26×10-5Ω·m. 【答案】 (1)图略 (2)ρ=k πd 24I (3)1.26×10-5。
高中物理(新人教版)必修第三册课后习题:导体的电阻(课后习题)【含答案及解析】

导体的电阻合格考达标练1.用电器A 的电阻是用电器B 的电阻的2倍,加在A 上的电压是加在B 上的电压的一半,那么通过A 、B 的电流I A 和I B 的关系是( )A.I A =2I BB.I A =I BC.I A =12I B D.I A =14I BI=UR 得IA IB =U A RB U B R A=12×12=14,即I A =14I B ,故选项D 正确。
2.在边长为a 、厚度为h 的导体中,通以图示方向的电流,导体的电阻为R 1,现将其四等分,取其中之一通以图示方向的电流,其电阻为R 2,则R 1∶R 2为( )A.4∶1B.1∶1C.1∶2D.2∶1R=ρLS可知,长度变为原来的一半,面积变为原来的一半,电阻不变,则电阻之比为1∶1,B 正确。
3.一个内阻可以忽略的电源接在一个装满水银的绝缘圆管两端,通过的电流为0.1 A,若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管里,通过的电流将是( ) A.0.4 A B .0.8 A C .1.6 A D .3.2 A,横截面积变为原来的4倍,由于水银体积不变,故水银长度变为原来的14,则由电阻定律知电阻变为原来的116,由欧姆定律知电流变为原来的16倍,为1.6 A,C 正确。
4.金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”,如图的四个图像中可能表示金属铂电阻的U -I 图像是( ),电阻随温度的升高而增大,在一定温度下其U -I 图线是非线性的,且图线的斜率越来越大,B 正确,A 、C 、D 错误。
5.(2020安徽黄山高二上学期期末质量检测)某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U -I 坐标系中描点,得到了如图所示的a 、b 、c 、d 四个点,其中电阻值最大的是( )A.a 点对应的电阻B.b 点对应的电阻C.c 点对应的电阻D.d 点对应的电阻R=U I可知,某点与原点连线的斜率越大,则电阻越大,由图像可知a 点与原点连线的斜率最大,电阻最大,选项A 正确。
2.6 导体的电阻同步训练(答案含解析)—人教版高中物理选修3-1练习

2.6导体的电阻1.(4分)两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和2L,串联在电路中时,其电势的变化如图所示,下列说法正确的是______A.A和B导线两端的电压之比为5:2B.A和B导线两端的电压之比为1:2C.A和B导线的横截面积之比为1:3D.A和B导线的横截面积之比为2:32.(4分)两根材料相同粗细均匀的金属丝1、2的伏安特性曲线如图所示,则下列说法中正确的是______A.两金属丝的阻值R1大于R2B.如两根金属丝的长度相同,则金属丝1较粗C.如两根金属丝的粗细相同,则金属丝1较长D.条件不足,无法判断两金属丝的长短与粗细3.(4分)如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是______A.R1:R2=3:1B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1:P2=3:1D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1:I2=3:14.(4分)金属材料的电阻率有以下特点:一般而言,纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大;有的金属电阻率随温度变化而显著变化,有的合金电阻率几乎不受温度的影响。
根据以上信息,判断下列说法中正确的是______A.连接电路用的导线一般用电阻率较大的合金来制作B.电炉、电阻器的电阻丝一般用电阻率较大的合金来制作C.电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作D.标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制成5.(4分)两根材料相同的均匀导线x和y、x长为l、y长为2l,串联在电路中时,沿长度方向电势变化如图所示,则x、y导线的横截面积之比为 ______A. 2:3B. 1:3C. 1:2D. 2:36.(4分)用电器距离电源为L,线路上的电流为I,为使在线路上的电压降不超过U,已知输电线的电阻率为ρ。
那么输电线的横截面积的最小值为______A. ρLR B. 2ρLIUC.UρLID. 2UL Iρ7.(4分)如图是”探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的电路。
《导体的电阻》测试卷及答案解析

《导体的电阻》测试卷一.多选题(共54小题)1.如图所示,将滑动变阻器串联接入电路,可通过移动滑片P的位置来改变电路中的总电流大小,则下列说法正确的是()A.将C和D接入电路,滑片P向右移动时,电流增大B.将D和B接入电路,滑片P向右移动时,电流增大C.将C和A接入电路,滑片P向右移动时,电流减小D.将A和B接入电路,滑片P向右移动时,电流减小【分析】滑动变阻器有四个接线柱,选择一上一下接线柱接入电路,滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱.移动滑片时,改变连入电路的电阻丝的长度,改变连入电路电阻的大小.【解答】解:A:将C和D接入电路时,滑片的移动不会改变电阻,相对于把滑动变阻器当做定值电阻使用,故A错误;B:将B和D接入电路时,接入电路的部分是PD部分,当滑片P向右移动时,电阻减小,电流增大。
故B正确;C:将C和A接入电路时,接入电路的部分是PC部分,当滑片P向右移动时,电阻增大,电流减小。
故C正确;D:将A和B接入电路时,接入电路的部分是滑竿,这是错误的接法,接入的电阻为0.所以D错误。
故选:BC。
【点评】滑动变阻器的滑片移动时,其接入电路的阻值变化,取决于它所选取的下面的接线柱,上面两个接线柱的作用相同.2.一段小玻璃棒与灯泡L串联后接在电源两端,灯泡不亮.用酒精灯加热玻璃棒,一段时间后,灯泡发光.有关这个现象,下列说法正确的有()A.玻璃棒被加热后电阻率增大B.玻璃棒被加热后电阻率减小C.玻璃棒被加热自由电荷增多D.玻璃棒被加热自由电荷减少【分析】小玻璃棒与灯泡L串联,根据欧姆定律和电阻定律判断电阻率变化情况;根据电流的微观表达式判断自由电荷数目的变化情况.【解答】解:A、B、用酒精灯加热玻璃棒,一段时间后,灯泡发光,根据欧姆定律可知玻璃棒的电阻降低了,根据电阻定律R=,由于长度和横截面积没有改变,故电阻率降低了,故A错误,B正确;C、D、根据电流的微观表达式I=neSv,电子电量e、横截面积S均不变,加热后温度升高,分子热运动的平均动能增加,但平动动能无影响,故v不变,故电流增加一定是电子数密度增加,故C正确,D错误;故选:BC。
2.6 导体的电阻同步训练(答案含解析)—人教版高中物理选修3-1练习

2.6导体的电阻1.(4分)两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和2L,串联在电路中时,其电势的变化如图所示,下列说法正确的是______A.A和B导线两端的电压之比为5:2B.A和B导线两端的电压之比为1:2C.A和B导线的横截面积之比为1:3D.A和B导线的横截面积之比为2:32.(4分)两根材料相同粗细均匀的金属丝1、2的伏安特性曲线如图所示,则下列说法中正确的是______A.两金属丝的阻值R1大于R2B.如两根金属丝的长度相同,则金属丝1较粗C.如两根金属丝的粗细相同,则金属丝1较长D.条件不足,无法判断两金属丝的长短与粗细3.(4分)如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是______A.R1:R2=3:1B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1:P2=3:1D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1:I2=3:14.(4分)金属材料的电阻率有以下特点:一般而言,纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大;有的金属电阻率随温度变化而显著变化,有的合金电阻率几乎不受温度的影响。
根据以上信息,判断下列说法中正确的是______A.连接电路用的导线一般用电阻率较大的合金来制作B.电炉、电阻器的电阻丝一般用电阻率较大的合金来制作C.电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作D.标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制成5.(4分)两根材料相同的均匀导线x和y、x长为l、y长为2l,串联在电路中时,沿长度方向电势变化如图所示,则x、y导线的横截面积之比为 ______A. 2:3B. 1:3C. 1:2D. 2:36.(4分)用电器距离电源为L,线路上的电流为I,为使在线路上的电压降不超过U,已知输电线的电阻率为ρ。
那么输电线的横截面积的最小值为______A. ρLR B. 2ρLIUC.UρLID. 2UL Iρ7.(4分)如图是”探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的电路。
人教版 高二 选修3-1 2.6导体的电阻 同步练习(带答案)

导体的电阻同步练习一、单选题1.下列说法中正确的是().①由R=UI 可知,电阻与电压、电流都有关系②由R=ρlS可知,电阻与导体的长度和横截面积都有关系③各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小④所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零A. ①②B. ③④C. ①③D. ②④2.金属材料的电阻率有以下特点:一般而言,纯金属的电阻率小,合金的电阻率大;纯金属的电阻率随温度的升高而增大且随温度变化而显著变化,而合金的电阻率几乎不受温度的影响。
根据以上的信息,判断下列的说法中正确的是()A. 连接电路用的导线一般用合金来制作B. 电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作C. 电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作D. 标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作3.下列说法中正确的是()A. 由R=UI可知,电阻与电压、电流都有关系B. 由R=ρlS可知,电阻只与导体的长度和横截面积有关系C. 各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小D. 所谓超导现象,就是当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象4.有两个同种材料制成的导体,两导体为横截面为正方形的柱体,柱体高均为h,大柱体截面边长为a,小柱体截面边长为b,则()A. 从图示电流方向看,大、小柱体电阻比为a∶bB. 从图示电流方向看,大、小柱体电阻比为1∶1C. 若电流方向竖直向下,大、小柱体电阻比为a∶bD. 若电流方向竖直向下,大、小柱体电阻比为a2∶b25.在如图所示电路中,AB为粗细均匀、长为L的电阻丝,以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标,各点离A点的距离x为横坐标,则各点电势U随x变化的图线应为()A. B.C. D.6.一只白炽灯泡,正常发光时的电阻为121Ω,当这只灯泡停止发光一段时间后的电阻应是()A. 大于121ΩB. 小于121ΩC. 等于121ΩD. 无法判断7.如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是()A. R1:R2=3:1B. 把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2C. 将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1:P2=1:3D. 将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1:I2=1:38.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长l ab=2l bc.当将A与B接入电压为U(V)的电路中时,电流为I;若将C与D接入电压为U(V)的电路中,电流为()A. 4IB. 2IC. 12I D. 14I9.温度能够影响金属导体和半导体材料的导电性能。
高二物理课后培优分级练(人教版必修第三册)11.2导体的电阻(原卷版+解析)

11.2 导体的电阻培优第一阶——基础过关练1.关于电阻和电阻率的说法中,正确的是( )A .金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关,而且随温度的变化而变化B .导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻,因此只有导体中有电流通过时才有电阻C .由U R I=可知导体的电阻与导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比 D .由公式l R Sρ=可知,导体的电阻率与导体的电阻R 、导体的长度l 和横截面积S 有关 2.某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点,得到了图中A 、B 、C 、D 四个点。
则关于这四个电阻的大小关系正确的是( )A .ABCD R R R R =>=B .AC BD R R R R =>= C .A B C D R R R R >=> D .A B C D R R R R >>>3.(多选)将阻值为R 的电阻接在电压为U 的电源两端,则描述其电压U 、电阻R 及流过R 的电流I 间的关系图象中正确的是( )A .B .课后培优练C.D.4.一个内阻可以忽略的电源,给装在绝缘圆管中的满管水银供电,电源两极分别与水银柱的表面和底面连接,通过水银的电流为0.1 A。
若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管内(恰好能装满圆管),那么通过水银的电流将是()A.0.4 A B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A5.两段材料不同、横截面积相同的均匀导线a和b,其长度分别为2m和1m。
串联在电路中时,沿长度方向电势变化如图所示,则a、b两种材料的电阻率之比为()A.1:2B.1:4C.2:1D.4:16.如图所示,某用电器与电源距离为l,线路上的电流为I,若要求线路上的电势差不超过U,已知输电导正线的电阻率为ρ,那么该输电导线的横截面积的最小值是()A.lUρB.2lIUρC.UlIρD.2UlIρ7.如图所示是电阻R的I-U图象,图中α=45°,由此得出() A.欧姆定律适用于该元件B.电阻R=0.5 ΩC.因I-U图象的斜率表示电阻的倒数,故R=1tan=1.0 ΩD.在R两端加上6.0 V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是2.0 C8.探究影响电阻大小的因素: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:①导体的电阻与导体的长度有关;①导体的电阻与导体的横截面积有关;①导体的电阻与导体的材料有关。
高中物理选修3-1课时作业14:2.6 导体的电阻

2.6导体的电阻1.如图为滑动变阻器的示意简图,a、b、c、d为四个接线柱,当滑动片P由线圈的c端滑向d端时,为使电路中的电阻由小变大,应将变阻器的哪两个接线柱连入电路()A.a和bB.c和dC.b和cD.a和d2.一根均匀电阻丝阻值为R,在以下哪些情况下,阻值仍为R()A.长度变为一半,横截面积增大一倍时B.横截面积变为一半,长度变为二倍时C.长度和横截面积都变为原来的2倍时D.直径变为一半,长度变为1/4时3.把一条电阻为64Ω的均匀电阻丝截成等长的n段后,再并联起来,电阻变为1Ω,则n等于()A.32B.24C.12D.84.当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断.由于种种原因,熔丝的横截面积略有差别,那么熔丝熔断的可能性较大的是()A.横截面积大的地方B.横截面积小的地方C.同时熔断D.可能是横截面积大的地方,也可能是横截面积小的地方5.电压恒定的电源与一根玻璃管中的水银柱组成电路,水银柱中通过的电流为0.1A;现将这些水银倒进另一根玻璃管中,管直径是原来的2倍,重新与该电源组成电路,则流过水银柱的电流为________.6.温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能,如图所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线,则()A.图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化B.图线2反映金属导体的电阻随温度的变化C.图线1反映金属导体的电阻随温度的变化D.图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化7.超导是当今高科技的热点,利用超导体材料可实现无损耗输电.现有一直流电路,输电线的总电阻为0.4Ω,它提供给用电器的电功率为40 kW ,电压为800 V .若用临界温度以下的超导体电缆替代原来的输电线,保持供给用电器的功率和电压不变,那么节约的电功率为( )A.1 kWB.10 kWC.1.6 kWD.1.6×103 kW8.现有半球形导体材料,接成如图所示两种形式,则两种接法的电阻之比为( )A.1∶4B.1∶1C.1∶2D.4∶19.用电器离电源为L ,线路上的电流为I ,为使在线路上的电压降不超过U ,已知输电线的电阻率为ρ,那么输电线的横截面积的最小值是( ) A.R Lρ B. ULI ρ2 C. LI U ρ D. ρI UL 2 10.一根粗细均匀的金属导线,两端加上恒定电压U 时,通过金属导线的电流为I ,金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v ,若将金属导线均匀拉长,使其长度变为原来的2倍,仍给它两端加上恒定电压U ,则此时( )A.通过金属导线的电流为I /2B.通过金属导线的电流为I /4C.自由电子定向移动的平均速率为v /2D.自由电子定向移动的平均速率为v /411.在相距40 km的A、B两地架两条输电线,电阻共为800 Ω,如果在A、B间的某处发生短路,这时接在A处的电压表示数为10 V,电流表的示数为40 mA,求发生短路处距A处有多远?如图所示.12.如图所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度.m是一个金属球,它系在细金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为l的电阻丝,其阻值为R.金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计.电阻丝的中点C焊接一根导线.从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表(金属丝和导线电阻不计).图中虚线OC与AB相垂直,且OC=h,电阻丝AB接在电压恒为U的直流稳压电源上.整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向.列车静止时金属丝呈竖直状态.当列车加速或减速前进时,金属线将偏离竖直方向θ,从电压表的读数变化可以测出加速度的大小.(1)当列车向右做匀加速直线运动时,试写出加速度a与θ角的关系及加速度a与电压表读数U′的对应关系.(2)这个装置能测得的最大加速度是多少?--☆ 参 考 答 案 ☆--1. [解析]电路中的电阻增大,即P 、c 间接入的电阻增大,所以连入电路的接线柱应该是b 和c 或者a 和c .只有C 对.[答案]C2[答案]CD3. [解析]电阻丝长度变为原来的1/n ,横截面积变为原来的n 倍,则电阻值变为原来的1/n 2,所以n =8.[答案]D4. [解析]横截面积较小的地方,电阻值大,而电流相同,该处功率大,易熔断.[答案]B5. [解析]水银被倒进另一根玻璃管后,横截面积变为原来的4倍,长度变为原来的1/4,则电阻变为原来的1/16,根据I =U /R ,电压一定,电流变为原来的16倍,即1.6 A.[答案]1.6 A6. [解析]图线1表明电阻随温度的升高而增大,金属导体符合,C 对;图线2表明电阻率随温度的升高而减小,半导体具有这样的特点,D 对.[答案]CD7. [解析]换用超导体电缆后,输电线上不再因电阻而损耗能量,即ΔP =I 2R ,而I =P /U ,可解得节约的电功率ΔP =(40 000/800)2×0.4W =1kW.[答案]A8. [解析]把半球形的导体分成完全相同的两部分,假设每一部分的电阻为R ,即沿垂直直径的半径分开,题左图是这两部分并联,题右图是这两部分串联,则题左图对应的电阻R 1=R /2,题右图对应的电阻R 2=2R ,所以电阻之比为1∶4.[答案]A9. [解析]输电线的电阻R =ρ2L /S ,又R =U /I ,可得ULI S ρ2=. [答案]B10. [解析]金属导线均匀拉长为原来的2倍,横截面积变为原来的1/2,据R =ρL /S 知电阻变为原来的4倍,那么电流就变为I /4,根据I =neS v 可知自由电子定向移动的平均速率变为v /2.[答案]BC11. [解析]设发生短路处距离A 处有x 米,据题意知,A 、B 两地间的距离l =40 km ,电压表的示数U =10 V ,电流表的示数I =40 mA =40×10–3 A ,R 总=800 Ω. 根据欧姆定律R U I =可得:A 端到短路处的两根输电线的电阻R x Ω=Ω⨯==-2501040103I U R x① 根据电阻定律可知: S x R x 2ρ= ②A 、B 两地输电线的电阻为R 总,R 总=ρ2lS ③由②③得R x R 总=xl④ 解得x =R x R 总l =250800×40 km =12.5 km.[答案]12.5 km12. [解析](1)小球受力如图所示,由牛顿第三定律得:θθtan tan g mmg m F a ==合. 设细金属丝与竖直方向夹角为θ时,其与电阻丝交点为D ,CD 间的电压为U ′, 则lCD AB CD R R U U AB CD ===',故得 g hU lU h CD g g a '=⋅==θtan .(2)因CD 间的电压最大值为U /2,即U max ′=U /2,所以max 2l a g h=. [答案](1)a =g tan θ g hU lU a '=(2)l g/2h。
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2013-2014学年高中物理 2-6 导体的电阻课后强化作业(含解
析)新人教版选修3-1
1.(2012·德阳外国语学校高二检测)金属材料的电阻率有以下特点:一般而言,纯金属的电阻率小,合金的电阻率大;金属的电阻率随温度的升高而增大,而且有的金属电阻率随温度变化而显著变化,有的合金的电阻率几乎不受温度的影响。
根据以上的信息,判断下列的说法中正确的是( )
A.连接电路用的导线一般用合金来制作
B.电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作
C.电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作
D.标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作
答案:B
2.
如图为滑动变阻器的示意图,A、B、C、D为4个接线柱,当滑动片P由C向D移动时,若要使变阻器接入电路的电阻由大变小,应将电阻器的哪两个接线柱连入电路( ) A.A和B B.A和D
C.B和C D.C和D
答案:B
解析:滑动变阻器的连接应是一上一下(同一端或对角线),要注意接入的是哪一部分电阻,从而确定电阻的变化。
要让滑动变阻器的阻值变小,就要使连入电路的电阻丝长度变短,滑动片P由C向D移动,要使滑动变阻器连入电路的电阻丝变短,可以连接AD或AC。
3.(2013·汕头高二检测)一根均匀导线,现将它均匀拉长,使导线的直径减小为原来的一半,此时它的阻值为64Ω,则导线原来的电阻值为( )
A.128ΩB.32Ω
C.4ΩD.2Ω
答案:C
解析:由电阻定律知,原来电阻为R=ρL
S
=ρ
L
1
4
πD2
,对导线来讲,体积是不变的,当
直径减为原来的一半时,由V =L ·14πD 2
知,L 将变为原来的4倍,所以变化后的电阻为R ′
=ρ
4L 14π12
D 2
=16R ,故原来电阻R =4Ω,C 正确,A 、B 、D 错误。
4.(2012·衡水十四中高二检测)
如图所示,a 、b 分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是( )
A .a 电阻丝的阻值小于b 电阻丝的阻值
B .a 代表的电阻丝较粗
C .b 代表的电阻丝较粗
D .图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比 答案:C
解析:由R =U
I
知a 的电阻大于b 的电阻,a 电阻丝的截面积小于b 电阻丝的截面积。
5.一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段,再将它们并联起来,测得阻值为3Ω,则此电阻丝原来的阻值为( )
A .9Ω
B .8Ω
C .27Ω
D .3Ω 答案:C 6.
一只鸟站在一条通电的铝质裸导线上(如图所示),导线的横截面积为185mm 2
,导线上通
过的电流为400A,鸟的两爪间的距离为5cm,求两爪间的电压。
(P铝=2.9×10-8Ω·m)答案:3.12×10-3V
解析:R=ρl
S
=2.9×10-8×
0.05
185×10-6
Ω=7.8×10-6Ω
故:U=IR=400×7.8×10-6V=3.12×10-3V
7.某电路需要20A的保险丝,但手边只有用同种材料制成的“15A”和“5A”两种型号的保险丝,他们的规格如下表所示,问能否将这两种保险丝取等长的两段并联后接入该电路中?说明其理由。
解析:这两段等长的保险丝横截面积之比S1:S2=1:4,由电阻定律R=ρ
S
得电阻之比R1:R2=S2:S1=4:1,并联接入电路后两端的电压相等,由欧姆定律得通过的电流之比I1:I2=R2:R1=1:4,即第2根保险丝中的实际电流是第1根中的4倍,而额定电流只是第1根的3倍,所以不能这样来使用。
能力提升
1.对于常温下一根阻值为R的金属电阻丝,下列说法正确的是( )
A.常温下,若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍,则电阻变为10R
B.常温下,若将电阻丝从中点对折,电阻变为R/4
C.加在电阻丝上的电压从0逐渐加大到U,则在任意状态下的U/I的值不变
D.若把温度降到绝对零度附近,电阻丝的电阻突然变为零,这种现象称为超导现象答案:BD
解析:常温下,若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍,则截面积变为原来的1/10,根据
电阻定律R=ρL
S
,A错误;常温下,若将电阻丝从中点对折,长度为原来的一半,面积为原
来的2倍,则电阻变为R/4,B正确;电阻丝随着温度变化阻值会发生变化,C错误;根据超导现象知,D正确。
2.当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断,由于种种原因,熔丝的横截面积略有差别,那么熔丝熔断的可能性较大的地方是( )
A.横截面积大的地方
B.横截面积小的地方
C.同时熔断
D.可能是横截面积大的地方,也可能是横截面积小的地方
答案:B
解析:根据电阻定律,横截面积小的地方电阻较大,当电流通过时电阻大的位置发热量大易熔断,B 正确。
3.白炽灯的灯丝由钨丝制成,当灯丝烧断后脱落一段,又将剩余灯丝刚好能搭上使用,若灯泡功率原来为60W ,观察搭接起来的灯丝长度大约为原来的3
4,则现在灯泡的功率约为
( )
A .30W
B .45W
C .60W
D .80W 答案:D
解析:由电阻定律知,灯丝长度减为原来的34,电阻变为原来的3
4
,照明电路中电压220V
不变,则由P =U 2R 知功率变为原来的4
3
倍,即80W ,D 选项正确。
4.如图所示是插头式电阻箱的结构示意图,下列说法正确的是( )
A .电阻箱的铜塞拔出的越多,接入电路中的电阻越大
B .电阻箱连入时要拔出一些铜塞,以免电路短路
C .此电阻箱能得到的最大阻值为10Ω
D .要想使电阻箱的电阻为8Ω,应拔出的铜塞是3和5 答案:AB
解析:电阻箱的工作原理实际上是金属杆与电阻丝的并联,由电阻定律R =ρl
S
知,如果金属杆的横截面积比较大,其电阻很小,可忽略不计。
当某个铜塞处于插入状态时,与其并联的电阻丝即被短路,当电阻箱中的铜塞全部插入时,电阻箱的电阻为零,接入电路后造成短路,因此需拔出一些铜塞,铜塞拔出越多接入电路的电阻越多,阻值越大,铜塞全部拔出时电阻箱的电阻最大,为R =1Ω+2Ω+2Ω+5Ω+10Ω=20Ω,当拔出铜塞3和5时,电阻丝3和5接入电路,R ′=2Ω+10Ω=12Ω。
5.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中,要供选择的实验仪器如下:
内(2)在图中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路。
答案:(1)R 1;A 2 (2)如图所示
解析:(1)为方便电路调节,滑动变阻器应选择R 1;小电珠正常工作时I 额
=0.3A =
300mA>100mA ,故电流表应选A 2。
(2)因为要求小电珠上的电压从0增大,应选用分压电路;而小电珠正常工作时R 灯=U
I
=
3.8
0.3
Ω≈13Ω≪R V =5k Ω,故电流表应选择外接法,其电路见答案。
6.
如图所示,A 、B 两地相距40km ,从A 到B 两条输电线的总电阻为800Ω。
若A 、B 之间的某处E 两条线路发生短路。
为查明短路地点,在A 处接上电源,测得电压表示数为10V ,电流表示数为40mA 。
求短路处距A 多远?
答案:距A 端12.5km
解析:设发生短路处到A 处距离为x ,据题意知,A 、B 两地间的距离L =40km ,电压表的示数U =10V ,电流表的示数I =40mA =40×10-3
A ,R 总=800Ω。
根据欧姆定律I =U R
可得,A 端到短路处的两根输电线的电阻
R x =U
I
=250Ω①
根据电阻定律可知:
R x =ρ
2x
S
②
设A 、B 两地输电线的电阻为R 总,R 总=ρ2L S
③
由②③式得
R x R 总=x L
, 解得x =12.5km 。