2019春高中物理 第2章 恒定電流 6 導(dǎo)體的電阻課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-1.doc

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第二章　6 導(dǎo)體的電阻 基礎(chǔ)夯實(shí) 一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題) 1．(2017北京市昌平區(qū)高二上學(xué)期期末)關(guān)于導(dǎo)體的電阻的表達(dá)式R＝和R＝ρ，下面說(shuō)法不正確的是(　A　) A．金屬導(dǎo)體的電阻與加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與通過(guò)的電流成反比 B．金屬導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度、橫截面積和材料有關(guān) C．一般情況下，金屬導(dǎo)體的電阻隨工作環(huán)境溫度的變化而變化 D．對(duì)于給定的一段金屬導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，在恒溫下比值是恒定的，導(dǎo)體電阻不隨U或I的變化而變化 解析：導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的特性，與其兩端電壓和電流強(qiáng)度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)電阻定律R＝ρ可知：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積和材料有關(guān)，選項(xiàng)B正確；導(dǎo)體的電阻率隨溫度變化而變化，電阻也隨溫度而變化，選項(xiàng)C正確；導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的特性，對(duì)一段一定的導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，在恒溫下比值是恒定的，導(dǎo)體電阻不隨U或I的變化而化，選項(xiàng)D正確。本題選不正確的，故選A。 2．(2016西藏日喀則一中高二上學(xué)期月考)關(guān)于電阻率，下列說(shuō)法正確的是(　C　) A．把一根長(zhǎng)導(dǎo)線截成等長(zhǎng)的三段，則每段的電阻率都是原來(lái)的1/3 B．材料的電阻率隨溫度的升高而增大 C．純金屬的電阻率較合金的電阻率小 D．電阻率是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大 解析：電阻率是材料本身的一種電學(xué)特性，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤。金屬材料的電阻率隨溫度升高而增大，而半導(dǎo)體材料則相反，所以B錯(cuò)誤。合金的電阻率比純金屬的電阻率大，C正確。電阻率大表明材料的導(dǎo)電性能差，不能表明對(duì)電流的阻礙作用一定大，因?yàn)槲矬w的電阻才是反映對(duì)電流阻礙作用大小的物理量，而且電阻還跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)，所以D錯(cuò)誤。 3．當(dāng)電路中的電流超過(guò)熔絲的熔斷電流時(shí)，熔絲就要熔斷，由于種種原因，熔絲的橫截面積略有差別，那么熔絲熔斷的可能性較大的地方是(　B　) A．橫截面積大的地方 B．橫截面積小的地方 C．同時(shí)熔斷 D．可能是橫截面積大的地方，也可能是橫截面積小的地方 解析：根據(jù)電阻定律，橫截面積小的地方電阻較大，當(dāng)電流通過(guò)時(shí)電阻大的位置發(fā)熱量大易熔斷，B正確。 4．如圖為握力器原理示意圖，握力器把手上的連桿與彈簧一起上下移動(dòng)，握力的大小可通過(guò)一定的換算關(guān)系由電流表的示數(shù)獲得。當(dāng)人緊握握力器時(shí)，如果握力越大，下列判斷正確的有(　BD　) A．電路中電阻越大　　 B．電路中電阻越小 C．電路中電流越小　　 D．電路中電流越大 解析：由圖看出，握力越大，變阻器接入電路的電阻越小，外電路的總電阻越小，電路中電流越大，故BD正確，AC錯(cuò)誤。 5．(2018山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二上學(xué)期期末)對(duì)于常溫下一根阻值為R的金屬電阻絲，下列說(shuō)法正確的是(　BD　) A．常溫下，若將電阻絲均勻拉長(zhǎng)為原來(lái)的10倍，則電阻變?yōu)?0R B．常溫下，若將電阻絲從中點(diǎn)對(duì)折，電阻變?yōu)镽/4 C．加在電阻絲上的電壓從0逐漸加大到U，則在任意狀態(tài)下的U/I的值不變 D．若把溫度降到絕對(duì)零度附近，電阻絲的電阻突然變?yōu)榱?，這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)現(xiàn)象 解析：常溫下，若將電阻絲均勻拉長(zhǎng)為原來(lái)的10倍，則截面積變?yōu)樵瓉?lái)的1/10，根據(jù)電阻定律R＝ρ，A錯(cuò)誤；常溫下，若將電阻絲從中點(diǎn)對(duì)折，長(zhǎng)度為原來(lái)的一半，面積為原來(lái)的2倍，則電阻變?yōu)镽/4，B正確；電阻絲隨著溫度變化阻值會(huì)發(fā)生變化，C錯(cuò)誤；根據(jù)超導(dǎo)現(xiàn)象知，D正確。 二、非選擇題 6．一只鳥(niǎo)站在一條通電的鋁質(zhì)裸導(dǎo)線上(如圖所示)，導(dǎo)線的橫截面積為185mm2，導(dǎo)線上通過(guò)的電流為400A，鳥(niǎo)的兩爪間的距離為5cm，求兩爪間的電壓。(ρ鋁＝2.910－8Ωm) 答案：3.1210－3V 解析：R＝ρ＝2.910－8Ω＝7.810－6Ω 故：U＝IR＝4007.810－6V＝3.1210－3V 7．某電路需要20A的保險(xiǎn)絲，但手邊只有用同種材料制成的“15A”和“5A”兩種型號(hào)的保險(xiǎn)絲，他們的規(guī)格如下表所示，問(wèn)能否將這兩種保險(xiǎn)絲取等長(zhǎng)的兩段并聯(lián)后接入該電路中？說(shuō)明其理由。 保險(xiǎn)絲 1 2 直徑 1mm 2mm 額定電流 5A 15A 解析：這兩段等長(zhǎng)的保險(xiǎn)絲橫截面積之比S1︰S2＝1︰4，由電阻定律R＝ρ得電阻之比R1︰R2＝S2︰S1＝4︰1，并聯(lián)接入電路后兩端的電壓相等，由歐姆定律得通過(guò)的電流之比I1︰I2＝R2︰R1＝1︰4，即第2根保險(xiǎn)絲中的實(shí)際電流是第1根中的4倍，而額定電流只是第1根的3倍，所以不能這樣來(lái)使用。 能力提升 一、選擇題(1～5題為單選題，6題為多選題) 1．(2017浙江省溫州中學(xué)高二月考)有兩個(gè)同種材料制成的導(dǎo)體，兩導(dǎo)體為橫截面為正方形的柱體，柱體高均為h，大柱體柱截面邊長(zhǎng)為a，小柱體柱截面邊長(zhǎng)為b，則(　B　) A．從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為a︰b B．從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為1︰1 C．若電流方向豎直向下，大柱體與小柱體的電阻之比為a︰b D．若電流方向豎直向下，大柱體與小柱體的電阻之比為a2︰b2 解析：根據(jù)電阻定律公式R＝ρ可知，從圖示電流方向看大柱體的電阻R大＝ρ，小柱體的電阻R小＝ρ，大柱體與小柱體的電阻之比為R大︰R小＝1︰1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；若電流方向豎直向下，大柱體的電阻R大＝ρ，小柱體的電阻R?。溅眩笾w與小柱體的電阻之比為R大︰R?。絙2︰a2，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。綜上本題選B。 2．如圖所示，a、b、c為不同材料做成的電阻，b與a的長(zhǎng)度相等，橫截面積是a的兩倍，c與a的橫截面積相等，長(zhǎng)度是a的兩倍。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，三個(gè)理想電壓表的示數(shù)關(guān)系是V1︰V2︰V3＝1︰1︰2。關(guān)于三種材料的電阻率ρa(bǔ)、ρb、ρc，下列說(shuō)法中正確的是(　C　) A．ρa(bǔ)是ρb的2倍　　 B．ρa(bǔ)是ρc的2倍 C．ρb是ρc的2倍　　 D．ρc是ρa(bǔ)的2倍 解析：根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系，Ra︰Rb︰Rc＝V1︰V2︰V3＝1︰1︰2，根據(jù)R＝ρ得：ρ＝，∴＝＝，A錯(cuò)誤；同理B、D錯(cuò)誤，C正確。 3．(2017江西省宜春市高二上學(xué)期期末)神經(jīng)纖維可分為有髓鞘和無(wú)髓鞘兩大類，現(xiàn)代生物學(xué)認(rèn)為，髓鞘是由多層類脂物質(zhì)——髓質(zhì)累積而成，具有很大的電阻，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得髓質(zhì)的電阻率為ρ＝8106Ωm。某生物體中某段髓質(zhì)神經(jīng)纖維可看做長(zhǎng)為20cm，半徑為4cm的圓柱體，在其兩端加上逐漸升高的電壓，當(dāng)電壓U＝100V時(shí)，該髓質(zhì)神經(jīng)纖維發(fā)生反應(yīng)，則引起該髓質(zhì)神經(jīng)纖維產(chǎn)生感覺(jué)的最小電流為(　B　) A．0.15μA　　 B．0.31μA　　　　 C．0.43μA　　 D．0.62μA 解析：由電阻定義式可得： R＝ρ＝8106Ω＝3.18108Ω 故電流為：I＝＝A＝0.31μA ，故B正確，ACD錯(cuò)誤。 4．(2016黑龍江牡丹江一中高二上學(xué)期月考)如圖所示，P是一個(gè)表面均勻鍍有很薄電熱膜的長(zhǎng)陶瓷管，其長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D，鍍膜材料的電阻率為ρ，膜的厚度為d。管兩端有導(dǎo)電金屬箍M、N?，F(xiàn)把它接入電路中，測(cè)得M、N兩端電壓為U，通過(guò)它的電流為I，則金屬膜的電阻率的值為(　C　) A．　　 B． C．　　 D． 解析：由歐姆定律可得，鍍膜材料的電阻R＝，鍍膜材料的截面積為s＝2πd＝πDd， 根據(jù)電阻定律可得，R＝ρ， 所以鍍膜材料的電阻率ρ為：ρ＝＝，所以C正確，故選C。 5．兩根材料相同的均勻?qū)Ь€x和y，x長(zhǎng)為l，y長(zhǎng)為2l，串聯(lián)在電路中時(shí)，沿長(zhǎng)度方向電勢(shì)的變化關(guān)系如圖所示，則x、y導(dǎo)線的橫截面積之比為(　B　) A．2︰3 B．1︰3 C．1︰2 D．3︰1 解析：由題圖可知，Ux＝6V，Uy＝4V，由兩導(dǎo)體串聯(lián)時(shí)電流相同，得＝，而Rx＝ρ，Ry＝ρ，所以＝，則＝＝＝，故B正確。 6．如圖所示是插頭式電阻箱的結(jié)構(gòu)示意圖，下列說(shuō)法正確的是(　AB　) A．電阻箱的銅塞拔出的越多，接入電路中的電阻越大 B．電阻箱連入時(shí)要拔出一些銅塞，以免電路短路 C．此電阻箱能得到的最大阻值為10Ω D．要想使電阻箱的電阻為8Ω，應(yīng)拔出的銅塞是3和5 解析：電阻箱的工作原理實(shí)際上是金屬桿與電阻絲的并聯(lián)，由電阻定律R＝ρ知，如果金屬桿的橫截面積比較大，其電阻很小，可忽略不計(jì)。當(dāng)某個(gè)銅塞處于插入狀態(tài)時(shí)，與其并聯(lián)的電阻絲即被短路，當(dāng)電阻箱中的銅塞全部插入時(shí)，電阻箱的電阻為零，接入電路后造成短路，因此需拔出一些銅塞，銅塞拔出越多接入電路的電阻越多，阻值越大，銅塞全部拔出時(shí)電阻箱的電阻最大，為R＝1Ω＋2Ω＋2Ω＋5Ω＋10Ω＝20Ω，當(dāng)拔出銅塞3和5時(shí)，電阻絲3和5接入電路，R′＝2Ω＋10Ω＝12Ω。 二、非選擇題 7．(2016南京市江浦高中高二上學(xué)期段考)如圖所示，A、B兩地相距40km，從A到B兩條輸電線的總電阻為800Ω。若A、B之間的某處E兩條線路發(fā)生短路。為查明短路地點(diǎn)，在A處接上電源，測(cè)得電壓表示數(shù)為10V，電流表示數(shù)為40mA。求短路處距A多遠(yuǎn)？ 答案：距A端12.5km 解析：設(shè)發(fā)生短路處到A處距離為x，據(jù)題意知，A、B兩地間的距離L＝40km，電壓表的示數(shù)U＝10V，電流表的示數(shù)I＝40mA＝4010－3A，R總＝800Ω。 根據(jù)歐姆定律I＝可得，A端到短路處的兩根輸電線的電阻Rx＝＝250Ω ① 根據(jù)電阻定律可知：Rx＝ρ ② 設(shè)A、B兩地輸電線的電阻為R總，R總＝ρ ③ 由②③式得＝，解得x＝12.5km。