高二【物理(人教版)】导体的电阻-课后练习

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11-3 实验:导体电阻率的测量-高二物理精讲精练(新人教版必修第三册)(解析版)

11-3  实验:导体电阻率的测量-高二物理精讲精练(新人教版必修第三册)(解析版)

11.3 实验:导体电阻率的测量考点精讲考点1:测量工具一、游标卡尺1.原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。

不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm。

2.精度:对应关系为10分度0.1 mm,20分度0.05 mm,50分度0.02 mm。

3.读数:若用x表示由主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数,则记录结果表达为(x+K×精度) mm。

二、螺旋测微器1.原理:测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退0.5 mm,而可动刻度E上的刻度为50等份,每转动一小格,F前进或后退0.01 mm,即螺旋测微器的精确度为0.01 mm。

读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺。

2.读数:测量时被测物体长度的整毫米数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出。

测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读1位)×0.01(mm)。

【例1】某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果如图甲和乙所示。

该工件的直径为________cm,高度为________mm。

甲乙【解析】 游标卡尺读数为d =12 mm +4×120mm =12.20 mm =1.220 cm 螺旋测微器的读数为h =6.5 mm +36.1×0.01 mm =6.861 mm 。

【答案】 1.220 6.861 【技巧与方法】(1)游标卡尺不需要估读,读数结果10分度为××.×mm 一位小数,20分度和50分度为××.××mm 两位小数,换算单位时只需要移动小数点,最后一位数字即使是0也不能抹掉。

(2)螺旋测微器需要估读,读数结果为×.×××mm 三位小数,需要特别注意半毫米刻度线是否露出。

人教版高二物理必修第三册2020-2021学年同步课时作业 第十一章第3节实验:导体电阻率的测量

人教版高二物理必修第三册2020-2021学年同步课时作业 第十一章第3节实验:导体电阻率的测量

2020-2021学年高二物理人教版(2019)必修第三册同步课时作业 (14)实验:导体电阻率的测量一,选择题1.(多选)在“测定金属的电阻率”的实验中,以下操作中错误的是( )A.用米尺测量金属丝的全长,且测量三次,算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值C.用伏安法测电阻时采用电流表内接法,多次测量后算出平均值D.实验中应保持金属丝的温度不变2.在测量金属丝电阻率的实验中,为了减小实验误差,并要求在实验中获得较大的电压调节范围,在测量其电阻时应选择的电路是( )3.在“测金属丝电阻率”的实验中,经测量得该金属丝接入电路的长度为l ,金属丝的直径为d ,金属丝两端的电压和通过它的电流分别为,U I ,则金属丝的电阻率可表达为24d UIl πρ=,由表达式分析对电阻率的测量误差影响最大的是( )A.金属丝的直径B.金属丝两端的电压C.流过金属丝的电流D.金属丝的长度4.在做“测定金属的电阻率”实验时,下列操作中正确的是()A.若待测金属导线是漆包线,应用火烧去表面的漆皮,轻轻抹去灰尘后再测金属丝的直径,千万不可用小刀去刮掉漆皮,而两端接头部分则要用砂布打磨干净,以保证电路接触良好B.用米尺反复测量3次导线的总长度,求出平均值l,然后将导线接入测量电路中C.估计待测金属导线的电阻大小,选择合适仪器和实验电路D.合上开关S,不断增大滑动变阻器接入电路的有效阻值,记录几组对应的电流和电压数值,计算出导线的电阻R二,填空题5.某次测量康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如图甲所示,可知此次测得康铜丝的直径为________mm。

乙图是测量康铜丝电阻的原理图,利用该电路图测出的电阻值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。

6.在“测定金属的电阻率”的实验中。

(1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时,测得结果如图甲所示,则该金属丝的直径为________mm。

2023-2024学年高二上物理:实验:导体电阻率的测量(附答案解析)

2023-2024学年高二上物理:实验:导体电阻率的测量(附答案解析)

2023-2024学年高二上物理:11.3实验:导体电阻率的测量一.选择题(共6小题)1.一位同学在某次利用单摆测重力加速度的实验中测摆球的直径,记录结果为11.75mm,则该同学使用的测量工具可能为.A.10分度的游标卡尺B.20分度的游标卡尺C.50分度的游标卡尺D.螺旋测微器2.下图中,螺旋测微器和游标卡尺的读数分别为()A.螺旋测微器的读数:5.195mm;游标卡尺的读数是:58.13mmB.螺旋测微器的读数:5.695mm;游标卡尺的读数是:58.65mmC.螺旋测微器的读数:5.195cm;游标卡尺的读数是:58.13cmD.螺旋测微器的读数:5.695cm;游标卡尺的读数是:58.65cmE.螺旋测微器的读数:5.1950mm;游标卡尺的读数是:58.130mm3.在下列测量长度的仪器中能够精确到0.01mm的是()A.毫米尺度B.10分度游标卡尺C.20分度游标卡尺D.50分度游标卡尺E.螺旋测微器4.杨光同学用螺旋测微器测得该材料的直径如图所示,示数为D=()mm(注意第一根半刻度线已经露出)A.0.4200B.1.420C.0.92D.0.9205.下列游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为()A.1.22cm、6.86mm B.1.220cm、6.860mmC.12.20mm、6.360mm D.12.20cm、6.36cm6.某学习小组的同学们准备测量一段长度约100cm的电阻丝的电阻率,需要先测量电阻丝的长度,下列工具应该选用()A.程实同学文具盒里边的直尺B.游标卡尺C.螺旋测微器D.实验室的直尺二.实验题(共4小题)7.兴趣小组测量某农庄喷水口的内径D①下列测量图中,测量方式正确的是。

②如图为正确测量得到的结果,由此可得喷水口的内径D=mm.8.用游标卡尺测量某一零件的内径时,应选用图1中的(选填“A”、“B”或“C”)部位来测量。

正确操作后,读取读数前,为防止游标尺滑动,应转动图1中的(选.填“D”、“E”)旋钮。

人教版(2019)高中物理必修第三册同步练习:11.2导体的电阻(含答案)

人教版(2019)高中物理必修第三册同步练习:11.2导体的电阻(含答案)

导体的电阻一单选题:1.关于电阻和电阻率的说法中,正确的是( )A .导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,因此,只有导体有电流通过时,才具有电阻B .由R =U I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比C .将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D .某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零D2.关于公式R =U I 和公式R =ρl S ,下列说法正确的是( )A .两式对一切情况都适用B .R =U I 仅适用于金属导体,R =ρl S 适用于任何导体C .导体的电阻R 与U 成正比,与I 成反比D .同种导体的电阻在温度一定时与导体长度成正比,与导体的横截面积成反比D3.如图所示,若滑动变阻器的滑片P 向C 端移动时,小灯泡变亮,那么应将N 接()A .B 接线柱 B .C 接线柱C .D 接线柱 D .以上都可以B4.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab =2bc 。

当将A 与B 接入电压为U 的电路中时,电流为I ;若将C 与D 接入电压为U 的电路中,则电流为( )A .4IB .2IC .12ID .14I A5.一段粗细均匀的电阻丝,横截面直径为d ,电阻为R ,现把它拉成横截面直径为d 10的均匀细丝,它的电阻变为( )A .100RB .1 000RC .10 000RD.R 10 000C6.如图所示,a 、b 、c 、d 是滑线变阻器的4个接线柱.现把此变阻器串联接入电路中,并要求滑片P 向接线柱d 移动时,电路中的电流减小,则接入电路的接线柱可能是( )A .a 和bB .a 和cC .b 和cD .b 和d B7.一根细橡胶管中灌满盐水,两端用短粗铜丝塞住管口,管中盐水柱长为16 cm 时,测得电阻为R ,若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同.现将管中盐水柱均匀拉长至20 cm(盐水体积不变,仍充满橡胶管).则盐水柱电阻为( )A.45R B.54RC.1625R D.2516R D 8.电阻率的大小反映了导体材料导电性能好坏,但一般导体材料的电阻率往往随温度的变化而发生变化,下列对半导体与金属导体的电阻率随温度变化的说法正确的是( )A .半导体的电阻率随温度升高而增大B .金属导体的电阻率随温度升高而增大C .金属导体的电阻率随温度升高而减小D .半导体与金属导体的电阻率都随温度升高而增大B9.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A 、B 串联在电路中,A 的长度为L ,直径为d ;B 的长度也为L ,直径为2d ,那么通电后,A 、B 在相同的时间内产生的热量之比为( )A .Q A ∶QB =1∶4B .Q A ∶Q B =4∶1C .Q A ∶Q B =1∶2D .Q A ∶Q B =2∶1 B 10.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——髓质累积而成的,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106 Ω·m 。

人教版高中物理必修三导体的电阻课后习题答案及解析

人教版高中物理必修三导体的电阻课后习题答案及解析

3.某人买了 100 m 规格为 4 mm2 的铜导线为7 A 的空调供 电使用。实际上恰好用去了一半导线。如果空调能够正常 工作,制冷时在这段导线上损失的电压约是多少?
4.一只鸟站在一条通过 500 A 电流的铜质裸导线上。鸟两爪间的距 离是 4 cm,输电线的横截面积是 120 mm2。求鸟两爪之间的电压。
人教版高中物理必修三
导体的电阻
课后习题答案及解析
1.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 11.2-6 中 A、B、 C、D 四个点。请比较这四个电阻的大小。
答案:RA > RB = RC > RD 解析:用直线将图中的四个点与坐标原 点连接起来,得到四个电阻的 U – I 图像。 B、C 在同一条直线上,因此电阻相同。 在三条直线上取一个相同的电压值,可 以发现 A 的电流最小,因此电阻最大, D 的电流最大,因此电阻最小。 本题也可以根据直线的斜率判断电阻的 大小。
解析: 图 11.2-8
(1)肥胖的人体内脂肪含量多,而脂肪不容易导电, 因而肥胖的人的电阻大。 (2)激烈运动或沐浴之后,人的外表会附着容易导电 的钠离子、钾离子等离子,使得同一人体的电阻变小, 这时用脂肪测量仪得出的结果自然就不准确。
感谢观看
6.如图 11.2-7,一块均匀的长方体样品,长为 a,宽为 b,厚为 c。 电流沿 AB 方向时测得样品的电阻为 R,则样品的电阻率是多少? 电流沿 CD 方向时样品的电阻是多少?
7.人体含水量约为 70%,水中有钠离子、钾离子等离子存在,因 此容易导电,脂肪则不容易导电。某脂肪测量仪(图 11.2-8),其 原理就是根据人体电阻的大小来判断人体脂肪所占比例。 (1)肥胖的人与消瘦的人电阻不同的主要原因是什么? (2)激烈运动之后、沐浴之后测量数据会不准确,这可能是什么长度、横截面积的变化规律。他拿了一 根细橡胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐 水柱。他量得盐水柱的长度是 30 cm,并测出盐水柱的电阻等于 R。现握住 橡胶管的两端把它拉长,使盐水柱的长度变为 40 cm。如果溶液的电阻随长 度、横截面积的变化规律与金属导体相同,此时盐水柱的电阻应该等于多少?

【精品试卷】人教版高中物理选修3-1第二章 第六节《导体的电阻》复习专用试卷

【精品试卷】人教版高中物理选修3-1第二章 第六节《导体的电阻》复习专用试卷

高中物理学习材料(精心收集**整理制作)选修3-1第二章 第六节《导体的电阻》课后巩固提升(40分钟)1.下列说法中正确的是( )A .据R =U /I 可知,当通过导体的电流强度不变,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,通过导体的电流强度改变,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2.两根同种材料制成的电阻丝a 和b ,a 的长度和横截面的直径均为b 的两倍,要使两电阻丝接入电路后消耗的电功率相等,加在它们两端的电压之比U a ∶U b 为( )A .1∶1B .2∶1 C.2∶1 D .1∶ 23.如图所示为一块长方体铜块,使电流沿如图I 1、I 2两个方向通过该铜块,铜块的电阻之比为( )A .1B.a 2c 2 C.a 2b 2 D.b 2c 2 4.一根阻值为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,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 .长度和横截面半径都缩小一倍时D .长度和横截面积都扩大一倍时5.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6.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7.两根完全相同的金属裸导线,如果把一根导线对折起来当一条导线(R 1)使用,把另一根均匀地拉伸到原来长度的2倍(R 2)使用,假如它们的密度和电阻率不发生变化,则第一条电阻R 1与第二条电阻R 2的比值为( )A .1 ∶4B .1 ∶8C .1 ∶16D .1 ∶328.关于材料的电阻率,下列说法正确的是( )A .把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻率都是原来的13B .材料的电阻率随温度的升高而增大C .纯金属的电阻率较合金的电阻率小D .电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大9.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10RB .常温下,若将电阻丝从中点对折,电阻变为R /4C .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10.温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能,在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11.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。

人教版高中物理必修三导体的电阻同步练习题测试题

人教版高中物理必修三导体的电阻同步练习题测试题

知行合一第十一章 电路及其应用11.2 导体的电阻一、单选题:1.鸟儿落在110 KV 的高压输电线上,虽然通电的高压线是裸露导线,但鸟儿仍然安然无恙,这是因为( )A .鸟有耐高压的本领B .鸟脚是干燥的,所以鸟的身体不导电C .鸟两脚间的电压几乎为零D .鸟身体的电阻极大,所以无电流通过【解析】 鸟两脚间导线的电阻非常小,故两脚间电压几乎为零. 【答案】C知行合一2.根据欧姆定律,下列判断正确的是( ) A .导体两端的电压越大,导体的电阻越大B .加在气体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数C .电流经过电阻时,沿电流方向电势要降低D .虽然电解质溶液短时间内导电的U -I 图线是一条直线,但欧姆定律并不适用 答案 C解析 导体的电阻与电压无关,A 错误;对气体,欧姆定律不成立,即UI≠常数,B 错误;由U =IR 知电流每经过一个电阻要产生一定的电势降落,欧姆定律适用于电解质溶液导电,C 正确,D 错误.3.欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律.有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a 、b 、c ,且a >b >c .电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻的阻值最小的是( )知行合一答案 A解析 长方体的体积V =Sl 不变,根据电阻定律R =ρl S,电阻的阻值最小的应该是横截面积最大、长度最短的,由于a >b >c ,故A 符合题意.4.如图所示,a 、b 、c 为同一种材料做成的电阻,b 与a 的长度相等但横截面积是a 的两倍;c 与a 的横截面积相等但长度是a 的两倍.当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是( )A .V 1的示数是V 2的2倍B .V 1的示数是V 3的2倍C .V 2的示数是V 1的2倍知行合一D .V 2的示数是V 3的2倍 答案 A解析 由题意可知:l c =2l a =2l b ,S b =2S a =2S c ;设b 的电阻R b =R ,由电阻定律R =ρl S得:R a =2R b =2R ,R c =2R a =4R ,R c ∶R a ∶R b =4∶2∶1.由题图电路图可知,a 、b 、c 三个电阻串联,通过它们的电流相等,由U =IR 得:U c ∶U a ∶U b =4∶2∶1,V 1的示数是V 2的2倍,故A 正确,C 错误;V 3的示数是V 1的2倍,故B 错误;V 3的示数是V 2的4倍,故D 错误.5.如图所示是A 、B 两电阻的U -I 图象,则两电阻之比及连接相同电压情况下的电流之比分别是( )A .R A ∶RB =2∶1,I A ∶I B =2∶1 B .R A ∶R B =2∶1,I A ∶I B =1∶2C.R A∶R B=1∶2,I A∶I B=2∶1 D.R A∶R B=1∶2,I A∶I B=1∶2 答案 B解析U-I图象中图象的斜率表示电阻的阻值,则由题图可知,A的电阻R A=2.00.2Ω=10 Ω;B的电阻R B=2.00.4Ω=5 Ω,则R A∶R B=10∶5=2∶1;电压相同时,电流与电阻成反比,故电流之比为1∶2.6.如图所示为A、B两电阻的U-I图线,则关于两电阻的描述正确的是( )A.电阻A的阻值随电流的增大而减小,电阻B的阻值不变B.在两图线交点处,电阻A的阻值等于电阻B的阻值C.在两图线交点处,电阻A的阻值大于电阻B的阻值知行合一D.在两图线交点处,电阻A的阻值小于电阻B的阻值答案 B解析U-I图象上某点与原点连线的斜率等于导体的电阻,故电阻A的阻值随电流的增大而增大,同理,电阻B的阻值不变,故A错误;两图线的交点处,电流和电压均相同,由欧姆定律可知,两电阻的阻值大小相等,故B正确,C、D错误.7.为了探究导体的电阻与导体长度、横截面积以及电阻率的关系,某同学取了三根同种材料的金属丝,测量值见下表:知行合一知行合一由电阻定律可知阻值最大的金属丝是( ) A .甲 B .乙C .丙D .三根金属丝的阻值一样大答案 C解析 由电阻定律得R 甲=2ρL S ,R 乙=ρL 2S ,R 丙=2ρ2L S =4ρLS,故C 正确.8.如图所示,一段长为a ,宽为b ,高为c (a >b >c )的导体,将其中的两个对立面接入电路中时,最大的电阻为R ,则最小的电阻为( )A.c 2Ra 2 B.c 2R abC.a 2R bcD .R知行合一答案 A解析 根据电阻计算公式R =ρlS ,若使电阻最小,则式中分母应最大,分子应最小,反之则电阻最大,由此可得R =ρa bc ,最小电阻R ′=ρc ab ,则R ′R =c ab ×bc a =c 2a 2,故R ′=c 2a2R ,选项A 正确.9.一根细橡胶管中灌满盐水,两端用短粗铜丝塞住管口,管中盐水柱长为40 cm 时,测得电阻为R ,若盐水的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同.现将管中盐水柱均匀拉长至50 cm(盐水体积不变,仍充满橡胶管),则盐水柱电阻为( ) A.45R B.54R C.1625R D.2516R 答案 D解析 因l 2l 1=54,由V =Sl 知,S 2S 1=45,由R =ρl S 得:R 2R 1=l 2l 1×S 1S 2=54×54=2516,即R 2=2516R 1=2516R ,故D 项正确.10.目前集成电路的集成度很高,要求里面的各种电子元件都微型化,集成度越高,电子元件越小.图2中R 1和R 2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R 2的尺寸远远小于R 1的尺寸.通过两导体的电知行合一流方向如图所示,则下列关于这两个导体的电阻R 1、R 2关系的说法正确的是( )A .R 1>R 2B .R 1<R 2C .R 1=R 2D .无法确定答案 C解析 设正方形导体表面的边长为a ,厚度为d ,材料的电阻率为ρ,根据电阻定律得R =ρl S =ρa ad =ρd,可见正方形导体的电阻只和材料的电阻率及厚度有关,与导体的其他尺寸无关,选项C 正确.11.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( )知行合一答案 A解析 由U =IR x =E R ·x L R =ELx ,其中E 、L 均为定值,故U 与x 成正比,A 项正确.二、多选题12.如图所示,为某一金属导体的伏安特性曲线,由图象可知( )知行合一A .该导体的电阻随电压的升高而增大B .该导体的电阻随电压的升高而减小C .导体两端电压为2 V 时,电阻为0.5 ΩD .导体两端电压为2 V 时,电阻为1 Ω 答案 AD解析 该导体的伏安特性为曲线,但根据R =UI知,某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻,故可知U =2 V时,R =22 Ω=1 Ω,且导体电阻随电压升高而增大,故A 、D 正确.13.下列关于电阻和电阻率的说法正确的是( )A .把一根均匀导线分成等长的两段,则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B .由ρ=RSl可知,ρ与R 、S 成正比,与l 成反比C.金属的电阻率随温度升高而增大,半导体的电阻率随温度升高而减小D.对某一确定的导体,当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现其电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大答案CD解析导体的电阻率由材料本身决定,并随温度的变化而变化,金属的电阻率随温度的升高而增大,半导体的电阻率随温度升高而减小,选项A、B错误,C正确;若导体温度升高时,电阻增大,又不考虑导体的体积和形状变化,则说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大,D正确.14.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皆无关知行合一知行合一【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】 BD 三、非选择题15.两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多大?【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 x R y,而R x =ρl S x,R y =ρ2lS y,所以U x U y =S y2S x,知行合一则S x S y =U y 2U x =42×6=13. 【答案】 1316.工业上采用一种称为“电导仪”的仪器测量液体的电阻率,其中一个关键部件如图4所示,A 、B 是两片面积均为1 cm 2的正方形铂片,间距为d =1 cm ,把它们浸没在待测液体中,若通过两根引线加上U =6 V 的电压时,测出电流I =1 μA ,则这种液体的电阻率为多少?答案 6×104 Ω·m解析 R =U I =610-6 Ω=6×106 Ω由题意知:l =d =10-2 m ,S =10-4 m 2知行合一由电阻定律R =ρlS得ρ=RS l =6×106×10-410-2Ω·m =6×104 Ω·m. 17.给装在均匀玻璃管内的水银柱加一电压,使通过水银柱的电流为0.1 A ,若将这些水银倒入一个内径为前者2倍的玻璃管内,接在同一电压上,通过水银柱的电流为多少?(水银均充满玻璃管) 答案 1.6 A解析 设水银柱在两种情况下的电阻分别为R 1、R 2,对应的长度、横截面积分别为l 1、l 2,S 1、S 2,由电阻定律得R 1=ρl 1S 1,R 2=ρl 2S 2.在两种情况下水银的体积相同,所以有l 1S 1=l 2S 2. 又因为S 1=πr 2,S 2=π(2r )2, 所以S 2=4S 1,l 1=4l 2,所以R 1=16R 2 由欧姆定律得U=R1I1=R2I2所以I2=16I1=1.6 A.人教版新教材必修三期末综合检测(B卷)考试时间:90分钟考试总分:100分第I卷(选择题)一.选择题(本题共12小题;每小题4分,共48分。

高中物理.导体的电阻课时作业新人教版选修-精

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导体的电阻~8 W的小灯泡L上,当S闭合时,发现灯泡发光.按右图所示的接法,当滑片P向下滑动时,灯泡将( ) A.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】B6.如右图是横截面积、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( )A.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=I2Rt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=I2R可知D错误.【答案】C7.两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 :3 B.1 :3C.1 :2 D.3 :1【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 xU y=R xR y,而R x=ρlS x,R y=ρ2lS y,所以U xU y=S y2S x,则S xS y=U y2U x=42×6=13.【答案】B8.一根长为1 m的均匀电阻丝需与一个“10 V 5 W”的灯同时工作,电源电压恒为100 V,电阻丝阻值R=100 Ω(其阻值不随温度变化),现利用分压电路从电阻丝上获得电能,使灯正常工作.(1)在上图完成所需电路;(2)电路中电流表的量程应选________(填“0~0.6 A”或“0~3 A”).(3)灯正常工作与其并联的电阻丝长度为________m(计算结果保留小数点后两位).【解析】(1)如见答图.⎝⎛⎭⎪⎫或35-510远的一个电源供电,线路上的电流为,那么铜导线的横截面积最小应是多少?2.45Ω=0.48 Ω×50×20.48m 2=3.54×1能力提升A 的电流被熔断,直径根细铅丝和一根粗铅丝并联成电路中的保险丝,则通过=⎝ ⎛⎭⎪⎫D 2D 12=22=4,则超过了粗铅丝的熔断电流,所带的电荷量将( ).先变大后变小当圆环分开的两部分电阻相等时,并联后阻值最大,程中,电路总电阻先变大后变小,总电流先变小后变大,知,电容器所带电荷量将先变小后变大,故选温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能,在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,则反映半导体材料的电阻随温度的变化反映金属导体的电阻随温度的变化反映金属导体的电阻随温度的变化是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为现把它接入电路中,测得它两端电压为则金属膜的电阻为多少?镀膜材料电阻率的计算式是什么?,电阻定律R=ρ。

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】

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。

人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-1第二章:导体的电阻

人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-1第二章:导体的电阻

人教版物理选修3-1第二章:导体的电阻一、多选题1. 关于导体的电阻及电阻率的说法中,正确的是()知,导体的电阻与长度l、电阻率ρ成正比,与横截面积S成反比A.由R=ρlS可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比B.由R=UIC.将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D.电阻率往往随温度的变化而变化2. 下面关于螺旋测微器读数正确的是()A.甲图中的读数为3.40mmB.甲图中的读数为3.400mmC.乙图中的读数为1.032mmD.乙图中的读数为1.532mm3. R1和R2是材料相同,厚度相同,表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,把它们分别连接在如图电路的A、B端,接R1时电压表的读数为U1,接R2时电压表的读数为U2,下列判断正确的是()A.R1=R2B.R1>R2C.U1<U2D.U1=U2二、选择题.对于温度一定的某种金属导线来说,它的电阻率根据电阻定律,电阻率ρ=R⋅SL()A.跟导线的电阻成正比B.跟导线的横截面积成正比C.跟导线的长度成反比D.由所用金属材料本身特性决定用游标卡尺测量某一物体的厚度,测量时游标卡尺的示数如图所示,下列读数中正确的是()A.3.90cmB.31.0mmC.30mmD.30.0mm一同学将变阻器与一只“6V、6∼8W”的小灯泡L及开关S串联后接在6V的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发光.按如图所示的接法,当滑片P向右滑动时,灯泡将()A.变暗B.变亮C.亮度不变D.可能烧坏灯泡关于导体的电阻,下列说法正确的是()A.R=ρlS是电阻的定义式B.电阻率表征了导体材料的导电能力的强弱,由导体的长度决定,与温度有关C.各种材料的电阻率都随温度升高而增大D.电阻率ρ很大的导体,电阻可以很小如图所示,一段长为a,宽为b,高为c(a>b>c)的导体,将其中的两个对立面接入电路中时,最大的电阻为R,则最小的电阻为()A.c2Ra2B.c2RabC.a2RbcD.R如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=2bc.当将A与B接入电压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,则电流为()A.4IB.2IC.12I D.14I欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律,有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c.电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是()A. B.C. D.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=2bc,当将A与B接入电路或将C与D接入电路中时电阻之比R AB:R CD为()A.1:4B.1:2C.2:1D.4:1在如图所示电路中,AB为粗细均匀、长为L的电阻丝,以AB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U随x变化的图线应为()A. B.C. D.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作高20cm、半径为4cm的圆柱体,当在其两端加上电压U=100V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.0.31μAB.0.62μAC.0.15μAD.0.43μA某同学想探究导电溶液是否与金属一样遵从电阻定律.她拿了一根有弹性的细橡胶管,里面灌满了盐水,两端用铁棒塞住管口,形成一段封闭的盐水柱.她量得盐水柱的长度是20cm,并测出此时盐水柱的电阻等于R.然后,她握住橡胶管的两端把它拉长,使盐水柱长度变为40cm.如果溶液的电阻也遵从电阻定律,此时盐水柱的电阻值应为()A.RB.12R C.2R D.4R两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为1m和2m,串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示,则A和B导线的横截面积之比为()A.2:3B.1:3C.1:2D.3:1某个由导电介质制成的电阻截面如图所示.导电介质的电阻率为ρ、制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a、电阻不计的球形电极嵌入导电介质的球心成为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极.设该电阻的阻值为R,下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解R,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,R的合理表达式应为()A.R=ρ(b+a)2πab B.R=ρ(b−a)2πabC.R=ρab2π(b−a)D.R=ρab2π(b+a)三、实验题在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:待测电阻丝:R x(阻值约4Ω,额定电流约0.5A);电压表:V(量程3V,内阻约3kΩ);电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2Ω);A2(量程3A,内阻约0.05Ω);电源:E1(电动势3V,内阻不计);E2(电动势12V,内阻不计);滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω)螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为________mm.(2)若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选________、电源应选________(均选填器材代号),在虚线框内完成电路原理图.某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻.(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图甲和图乙所示,长度为________cm,直径为________mm.(2)按图丙连接电路后,实验操作如下:①将滑动变阻器R1的阻值置于最________(选填“大”或“小”)处;将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;②将电阻箱R2的阻值调至最________(选填“大”或“小”),S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280Ω.(3)由此可知,圆柱体的电阻为________Ω.四、解答题一根长为l=3.0m、横截面积为S=1.5×10−3m2的铁棒,两端加电压U=8.0×10−2V.(铁的电阻率ρ=1.0×10−7Ω⋅m)求:(1)通过铁棒的电流.(2)铁棒内的电场强度.测量液体的电阻率,工业上采用一种称为“电导仪”的仪器,其中一个关键部件如图所示,A、B是两片面积为1cm2的正方形铂片,间距为d=1cm,把它们浸在待测液体中,若通过两根引线加上一定的电压U=6V时,测出电流I=1μA,则(1)这种液体的电阻为多少?(2)这种液体的电阻率是多少?材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1−αt),其中α称为电阻温度系数,ρ0是材料在t=0∘C时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常数.金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温度系数.利用具有正、负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知:在0∘C时,铜的电阻率为1.7×10−8Ω⋅m,碳的电阻率为3.5×10−8Ω⋅m;在0∘C附近,铜的电阻温度系数为3.9×10−3∘C−1,碳的电阻温度系数为−5.0×10−4∘C−1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长10m的导体,要求其电阻在0∘C附近不随温度变化,求所需碳棒的长度.(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)参考答案与试题解析人教版物理选修3-1第二章:导体的电阻一、多选题1.【答案】A,D【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:ABC项,导体的电阻率由材料本身的性质决定,并随温度的变化而变化.导体的电阻与长度、横截面积有关,与导体两端的电压及导体中的电流无关,A正确,B、C错误;D项,电阻率反映材料导电性能的强弱,电阻率常随温度的变化而变化,D正确.故选AD.2.【答案】B,D【考点】螺旋测微器【解析】此题暂无解析【解答】解:AB项,甲图螺旋测微器的固定刻度为3mm,可动刻度为40.0×0.01mm=0.400m,所以最终读数为3mm+0.400mm=3.400mm,所以A错误,B正确;CD项,乙图螺旋测微器的固定刻度为1.5mm,可动刻度为3.2×0.01mm=0.032mm,所以最终读数为1.5mm+0.032mm=1.532mm,所以C错误,D正确.故选BD.3.【答案】A,D【考点】电阻定律闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解:设正方形的边长为a,则导体的电阻R=ρLS =ρaad=ρd,由两导体的ρ与d相同,得两导体电阻相等,即R1=R2,故A正确,B错误;导体接入电路中,电压表示数U=IR=Er+RR,由于电源电动势E、内阻r、导体电阻R 相同,则电压表示数U相同,即U1=U2,故C错误,D正确.故选AD.二、选择题【答案】D【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:导线的电阻率与导体的电阻大小、横截面积、长度无关,由材料本身特性决定,故D正确,A、B、C错误.故选D.【答案】D【考点】游标卡尺【解析】此题暂无解析【解答】解:当10分度游标卡尺的零刻度线和第10条刻度线都和主尺上某一刻度线对齐时,游标卡尺的读数应看其零刻度线所对齐的主尺上的刻度.如本题中游标卡尺的零刻度线与主尺上30.0mm的刻度线重合,所以被测物体的长度是30.0mm,而不是31.0mm.故D正确.故选D.【答案】B【考点】闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解: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.故选B.【答案】D【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:A.R=ρl是电阻的决定式,电阻的定义式是根据欧姆定律得出的,故A错误;SB.电阻率表征了导体材料的导电能力的强弱,与导体的性质和温度有关,与导体的长度无关,故B错误;C.各种材料的电阻率随温度升高而变化的方向不一定相同,金属导体随温度的升高而增大,而半导体随温度的升高却减小,故C错误;D.根据电阻定律可知,如果导线长度很小,而横截面积很大时,电阻率很大,电阻也可能很小,故D正确.故选D.【答案】A【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:最大电阻对应的接法应是横截面积最小而长度最长的,即S1=bc,L1=a,此时R=ρabc;最小的电阻对应最大的横截面积与最短的长度,即S2=ab,L2=c,此时R′=ρcab ,则有ρ=R⋅bca=R′⋅abc,得R′=c2a2R.A正确.故选A.【答案】A【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:设沿AB方向的横截面积为S1,沿CD方向的横截面积为S2,则有S1S2=12.AB接入电路时电阻为R1,CD接入电路时电阻为R2,则有R1R2=ρl abS1ρl bcS2=41,电流之比I1I2=R2R1=14,I2=4I1=4I.A正确.故选A.【答案】A【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:由电阻的决定式R=ρLS 可知,A中电阻R A=ρcab,B中电阻R B=ρbac,C中电阻R C=ρabc ,D中电阻R D=ρabc,故电阻最小的为A.故A正确.故选A.【答案】D【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:设沿AB方向横截面积为S1,沿CD方向横截面积为S2,则有S1S2=L adL ab=12,AB接入电路时电阻为R1,CD接入电路时电阻为R2,则有R1R2=ρ⋅L abS1ρ⋅L bcS2=L abL bc⋅S2S1=21⋅21,故R1R2=41.D正确.故选D.【答案】A【考点】路端电压与负载的关系【解析】此题暂无解析【解答】解:由U=IR x=ER ⋅RLx=ELx,其中E、L均为定值,故U与x成正比,A正确.故选A.【答案】A【考点】欧姆定律的应用电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:由R=ρlS ,得R=3.18×108Ω,所以I=UR=0.31μA,A正确.故选A.【答案】D【考点】电阻定律【解析】由电阻定律可得,R=ρLs,对于盐水来讲,体积V=LS保持不变,由此得到电阻的数值.【解答】解:溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同,故R=ρLS,使盐水柱长度变为40cm.体积不变,则横截面积变为原来的12,可知电阻变为原来的4倍,即为4R.故选:D.【答案】B【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:A、B两端的电势差分别为6V、4V,电流相等.根据欧姆定律得R AR B =32,根据电阻定律得,R=ρlS ,则S=ρlR.则横截面积之比S AS B=13.故B正确,A、C、D错误.故选B.【答案】B【考点】物理量单位推导【解析】此题暂无解析【解答】解:A项,等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a代入得到R≠0,因为电阻是很薄的一层,电阻应该很小,这个等式是不合理的,故A错误;B项,等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a代入得到R=0,根据上面分析是合理的,故B正确;C项,等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω⋅m2,左右两边单位不同,则此式不合理,故C错误;D项,等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω⋅m2,左右两边单位不同,则此式不合理,故D错误.故选B.三、实验题【答案】(1)1.773(1.771∼1.775均正确)(2)A1,E1,如解答图所示【考点】测定金属的电阻率【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)螺旋测微器的固定刻度上显示为1.5mm,小数部分由可动刻度读得为0.273mm,二者相加就是测量值,1.5mm+0.273mm=1.773mm.(2)待测电阻丝的额定电流大约为0.5A,为了减小实验误差,应选量程为0.6A的电流表A1,待测电阻丝的电阻大约为4Ω,额定电流大约为0.5A,故由欧姆定律得额定电压大约为2V,所以电源应选E1.由于待测电阻丝的电阻较小,故电流表应选外接法,如图所示.【答案】(1)5.01,5.315(2)①大,②大(3)1280【考点】测定金属的电阻率【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)游标卡尺的读数为l=(50+0.1×1)mm=50.1mm=5.01cm,螺旋测微器的读数为d=(5+31.5×0.01)mm=5.315mm.(2)电学实验的设计要遵循科学性原则、安全性原则和准确性原则.此电路中滑动变阻器是以限流方式接入电路中的,故在①步骤中合上开关前应使其接人电路中的阻值为最大,以保证电路安全.同理②步骤中亦将电阻箱R2的阻值调至最大.(3)①步骤中,由闭合电路欧姆定律得I0=ER+R1+R g+r,其中R表示圆柱体的电阻②步骤中,仍由闭合电路欧姆定律得I0=ER2+R1+R g+r,由等量代换可得R=R2=1280Ω.四、解答题【答案】(1)通过铁棒的电流为4×102A.(2)铁棒内的电场强度为2.7×10−2V/m.【考点】欧姆定律的应用电阻定律电场强度【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)由R=ρlS 和I=UR得I=USρl =8.0×10−2×1.5×10−31.0×10−7×3.0A=4×102A.(2)E=Ud =8×10−23.0V/m=2.7×10−2V/m.【答案】(1)这种液体的电阻为6×106Ω;(2)这种液体的电阻率是6×104Ω⋅m.【考点】电阻定律闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)根据欧姆定律R=UI得液体的电阻R=UI =61×10−6Ω=6×106Ω.(2)根据电阻定律R=ρLS可得ρ=RSL =6×106×1×10−41×10−2Ω⋅m=6×104Ω⋅m.【答案】所需碳棒的长度为3.27m.【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解:设碳棒的长度为x,则铜棒的电阻为R1=ρ1L−xS =ρ01(1−α1t)L−xS,碳棒的电阻R2=ρ2xS =ρ02(1−α2t)xS,要使得在0∘C附近总电阻不随温度变化,则有R1+R2=定值,则有式中t的系数必须为零,即有x≈3.27m.。

人教版高中物理必修三实验导体电阻率的测量练习题

人教版高中物理必修三实验导体电阻率的测量练习题

第十一章电路及其应用11.3 实验:导体电阻率的测量一.选择题1.在“测定金属的电阻率”的实验中,下列说法中正确的是( )A.用伏安法测金属丝的电阻时,可采用电流表内接法B.实验中应调节滑动变阻器,取得多组U和I的值,然后求出电阻平均值C.应选用毫米刻度尺测整根金属丝的长度三次,然后求出长度平均值D.实验中电流强度不得太大,以免电阻率发生变化答案:BD解析:用伏安法测金属丝电阻时,因金属丝电阻较小,应采用电流表外接法,A错;计算电阻率公式中的l 应为接入电路中的长度,并不是整根金属丝的长度,C错,B、D正确.2.在“测定金属的电阻率”实验中,关于误差的下列说法中正确的是( )知行合一知行合一A .电流表采用外接法,将会使ρ测>ρ真B .电流表采用外接法,由于电压表的并联引起了金属丝分压的减小而引起测量误差C .由ρ=πd 2U4Il 可知I 、d 、U 、l 中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差D .由ρ=πd 2U4Il 可知对实验结果准确性影响最大的是直径d 的测量答案:CD解析:.由于金属丝阻值较小,若电流表采用内接法,则电流表分压产生的误差太大,故电流表采用外接法,R 测<R 真,由R =ρlS可知ρ测<ρ真,A 项说法错误.电流表采用外接法时,由于电压表的分流作用会引起测量误差,故B 项的说法错.由ρ=πd 2U4Il 可知要测量的物理量是d 、U 、I 和l ,都会引起测量误差,且直径d 在公式中是平方关系,所以影响最大,故选项C 、D 说法正确.3..(多选)在“测定金属的电阻率”的实验中,以下操作中错误的是( )A .用米尺测量金属丝的全长,且测量三次,算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值C.用伏安法测电阻时,采用电流表内接法,多次测量后算出平均值D.实验中应保持金属丝的温度不变答案:AC解析:实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度,而不是全长;金属丝的电阻很小,与电压表内阻相差很大,使金属丝与电压表并联,电压表对它分流作用很小,应采用电流表外接法.故A、C操作错误.二、非选择题4.在“测定金属的电阻率”的实验中,如果提供的电源是一节内阻可不计的干电池,被测金属丝的直径小于1 mm,长度约为80 cm,阻值约为3 Ω.使用的电压表有3 V(内阻约为3 kΩ)和15 V(内阻约15 kΩ)两个量程,电流表有0.6 A(内阻约为0.1 Ω)和3 A(内阻约为0.02 Ω)两个量程.供限流用的滑动变阻器有A:0~10 Ω;B:0~100 Ω;C:0~1500 Ω三种.可供选择的实验电路有如图6甲、乙两种,用螺旋测微器测金属丝的直径如图丙所示,则知行合一(1)螺旋测微器的示数是________mm.(2)为减小电阻的测量误差,应选用图________所示的电路.(3)为了测量便于调节,应选用编号为________的滑动变阻器.(4)电压表的量程应选用________V.(5)电流表的量程应选用________A.解析:0.5+30.5×0.01=0.805(mm).金属丝电阻值较小,所以采用外接法精确度较高.因为电源采用一节干电池,电动势为1.5 V,所以电压表量程用3 V,电流表量程用0.6 A.答案:(1)0.805(0.804~0.806均可) (2)乙(3)A (4)3 (5)0.65.在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。

人教版(2019)高二物理必修第三册 第十一章 导体的电阻 课后作业(带解析)

人教版(2019)高二物理必修第三册 第十一章 导体的电阻 课后作业(带解析)

新人教版必修第三册课后作业第十一章导体的电阻一、选择题1.关于电流和电阻,下列说法中正确的是()A.电流方向与导体中电荷的定向移动方向相同B.金属导体温度升高时,假设加在其两端的电压不变,由于自由电子的热运动加剧,所以电流增大可知,导体的电阻与它两端所加的电压成正比,与通过它的电流成反比C.由R=UI是个定值,它反映导体本身的一种性质D.对于给定的导体,比值UI2.有甲、乙两导体,甲的电阻是乙的一半,而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲导体的2倍,则以下说法正确的是()A.甲、乙两导体中的电流相同B.乙导体中的电流是甲的2倍C.甲、乙两导体两端的电压相同D.乙导体两端的电压是甲的2倍3.如图所示是电阻R的I-U图像,图中α=45°,由此可得出()A.欧姆定律适用于该元件B.电阻R=0.5 Ω=1 ΩC.因I-U图线的斜率表示电阻的倒数,故R=1tanαD.在R两端加上6 V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是2 C4.下列关于电阻率的说法中错误的是()A.当温度极低时,超导材料的电阻率会突然减小到零B.常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料制作的C.材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D.材料的电阻率随温度的变化而变化5.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C.由R=UID.由公式R=ρlS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6.一段长为l、电阻为R的均匀电阻丝,把它拉成3l长的均匀细丝后,再切成等长的三段,则其中每一段电阻丝的阻值为()A.3RB.RC.R3D.R97.有A、B两根完全相同的金属裸导线,如果把导线A均匀拉长到原来的2倍,导线B对折后绞合起来,然后分别加上相同的电压,则它们的电阻之比R A∶R B为()A.1∶1B.2∶1C.1∶4D.16∶18.2019年3月19日,复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料,据介绍该材料的电导率是石墨烯的1 000 倍。

2019-2020学年物理人教版选修3-1课后检测:2.6 导体的电阻

2019-2020学年物理人教版选修3-1课后检测:2.6 导体的电阻

6 导体的电阻记一记导体的电阻知识体系2个概念——电阻和电阻率1种思想方法——控制变量法1个公式——R =ρl S辨一辨1.导体的长度越大,电阻越大.(×)2.金属的电阻率由材料和温度决定.(√)3.导体的电阻由电压和电流决定.(×)4.导体的电阻率由导体的长度和横截面积决定.(×)5.探究电阻的影响因素时需要用控制变量法:即控制其他物理量不变,只研究电阻与某一物理量的关系.(√)6.把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻率都是原来的.(×)137.一根阻值为R 的均匀电阻丝,均匀拉长至原来长度的2倍,电阻变为4R .(√)想一想1.电阻串联得越多电阻越大,而并联得越多电阻越小.能否根据电阻定律予以定性解释?提示:根据电阻定律R =ρ知,同种材料的电阻与导线的长l S度成正比,与导体的横截面积成反比.电阻串得越多,相当于增加了导体的长度,而电阻并得越多,相当于增加了导体的横截面积,故电阻越串越大,越并越少.2.电阻率越大的材料电阻越大吗?电阻越少材料导电性能越好吗?提示:材料的电阻率是反映材料导电性能的物理量,而导体的电阻是反映导体对电流阻碍作用的物理量,两者意义是完全不同的.导体的电阻既和材料的电阻率有关,还和导体的长度和横截面积等有关,因而电阻率大的材料制成的电阻的阻值不一定大,同样电阻率小的材料制成的电阻的阻值不一定小.3.根据白炽灯泡的铭牌标称值计算出的白炽灯泡电阻值与用欧姆表测出的阻值相差较大,这是测量误差所致吗?提示:不是.根据铭牌标称值计算出的灯泡的阻值是在其额定工作状态下——温度在2 000 ℃~3 000 ℃时的阻值,而欧姆测定的是灯泡在室温状态下——约20 ℃时的阻值,因温度差别较大而造成阻值差别较大而非测量该差所致.思考感悟:  练一练1.[2019·浙江鲁迅中学期中考试]一只普通白炽灯,不通电时灯丝的电阻为R1;正常发光时灯丝的电阻为R2.比较R1和R2的大小,应是( )A.R1>R2B.R1<R2C.R1=R2D.条件不足,无法判断答案:B2.[2019·山西临汾一中期中考试]如图所示为“探究导体电阻与其影响因素的关系”的电路图.a、b、c、d是四条不同的金属导体,b、c、d与a相比,分别只有一个因素不同:b与a长度不同,c与a横截面积不同,d与a材料不同.则下列操作正确的是( )A .开关闭合前,移动滑片使滑动变阻器的阻值最小B .研究电阻与长度的关系时,需分别测量a 、b 两条导体两端的电压值C .研究电阻与横截面积的关系时,需分别测量b 、c 两条导体两端的电压值D .研究电阻与材料的关系时,需分别测量c 、d 两条导体两端的电压值答案:B3.[2019·湖北襄阳四中期中考试]两根完全相同的金属裸导线,如果将其中的一根均匀地拉长为原来的2倍,另一根对折,然后将它们并联起来接入电路中,则在同一时间内,通过它们横截面的电荷量之比为( )A .1∶4B .1∶16C .16∶1D .1∶8答案:B4.[2019·广州二中期中考试]如图所示是由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝a 、b 的伏安特性曲线,下列判断正确的是( )A .a 电阻丝较粗B .b 电阻丝较粗C .a 电阻丝的阻值小于b 电阻丝的阻值D .图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比答案:B要点一 对电阻定律的理解1.(多选)某根标准电阻丝的电阻为R ,接入电压恒定的电路中,要使接入电路的电阻变为R ,可采取的措施是( )12A .剪其一半的电阻丝接入 B .并联相同的电阻丝接入C .串联相同的电阻丝接入D .对折原电阻丝后再接入解析:由电阻定律R =ρ可知,剪去一半的电阻丝,长度变l S 为原来的,电阻减小为R ,A 项正确;并联相同的电阻丝后,1212横截面积变为原来的2倍,电阻减小为R ,B 项正确;串联一根12相同的电阻丝后,长度变为原来的2倍,电阻为原来的2倍,C项错误;对折原电阻丝后,长度变为原来的,横截面积变为原12来的2倍,总电阻变为原来的,D 项错误.14答案:AB2.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab =2bc .当将A 与B 接入电路或将C 与D 接入电路中时电阻之比R AB ∶R CD 为( )A .1∶4B .1∶2C .2∶1D .4∶1解析:因薄片厚度均匀,所以S CD =2S AB ,又L CD =L AB ,由12R =ρ知,R AB =4R CD .即D 项正确.l S 答案:D3.(多选)滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法中正确的是( )A .若将a 、c 两端连在电路中,则当滑片OP 向右滑动时,变阻器接入电路中的阻值增大B .若将a 、d 两端连在电路中,则当滑片OP 向右滑动时,变阻器接入电路中的阻值减小C .将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,必须连入三个接线柱D .将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,必须连入三个接线柱解析:将a 、c 接入电路时,变阻器滑片P 左边的电阻线接入电路,OP 右滑时,接入电路的电阻线长度增加,阻值变大,A 项正确.c 、d 接入电路时,电阻线均未接入电路,变阻器不起作用,B 项错误.把变阻器以限流式接法接入电路时,可将a 、b 中的任一接线柱和c 、d 中的任一接线柱接入电路即可,而以分压式接法接入电路时,则需将a 、b 两个接线柱和c 、d 中的任一接线柱接入电路,故C 项错误,D 项正确.答案:AD4.给装在玻璃管内的水银柱加一电压,使通过水银柱的电流为0.1 A ,若将这些水银倒入一个内径为前者2倍的玻璃管内,接在同一电压上,通过水银柱的电流为多少?解析:设水银柱在两种情况下的电阻分别为R 1、R 2,对应的长度、横截面积分别为l 1、l 2、S 1、S 2,由电阻定律得R 1=ρ,R 2=ρ.在两种情况下水银的体积相同,所以有l 1S 1l 2S 2l 1S 1=L 2S 2.又因为S 1=πd 2,S 2=π(2d )2所以S 2=4S 1,l 1=4l 2,代入电阻计算式得R 1=16R 2.由欧姆定律得U =R 1I 1=R 2I 2.所以I 2=16I 1=1.6 A.答案:1.6 A要点二 电阻和电阻率的区别和联系5.关于导体的电阻及电阻率的说法正确的是( )A .导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,因此,只有导体有电流通过时,才具有电阻B .由R =可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟U I 导体中的电流成反比C .将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D .某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零解析:电阻率是反映材料导线性能的物理量,是由材料和温度共同决定的,而导体的电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的,大小只由导体本身性质决定,与U 、I 无关.故知A 、B 、C 三项错误,只有D 项正确.答案:D6.(多选)对电阻率及其公式ρ=的理解,正确的是( )RS l A .金属铂电阻的电阻率随温度升高而增大B .电阻率的大小与温度有关,温度越高电阻率越大C .同一温度下,电阻率跟导体电阻与横截面积的乘积成正比,跟导体的长度成反比D .同一温度下,电阻率由所用导体材料的本身特性决定解析:电阻率由材料本身性质决定,另外还和温度有关.一般金属的电阻率随温度的升高而增大,也有的材料电阻率随温度的升高而减小,如碳元素.综上所述可知只有D 项正确.答案:D7.关于电阻和电阻率的下列说法中正确的是( )A .把一根均匀导线等分成等长的两段,则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B .由ρ=可知,ρ∝R ,ρ∝RS l 1lC .材料的电阻率随温度的升高而增大D .对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大解析:导体的电阻率由材料本身决定,并随温度的变化而变化,但并不都是随温度的升高而增大,则A 、B 、C 三项错误.若导体温度升高时,电阻增大,又不考虑体积和形状的变化,其原因就是电阻率随温度的升高而增大产生的,则D 项正确.答案:D基础达标1.关于公式R =、R =以及变形式ρ=的理解正确的是( )U I ρl S RS l A .由R =可知,导线的电阻与电压成正比,与电流成反比U I B .由R =可知,导线的电阻与导线的长度成正比,与其横ρl S 截面积成反比C .由ρ=可知,导线的电阻率与导线的横截面积成正比RS lD .由ρ=可知,导线的电阻率与导线的长度成反比RS l 解析:R =是电阻的定义式,电压和电流能用来量度电阻,U I 但并不决定导线的电阻,A 项错误;R =为导线电阻的决定式,ρl S 因此导线的电阻与导线的长度成正比,与其横截面积成反比,B 项正确;电阻率与导线的电阻、导线的长度和横截面积无关,只与导线本身的性质有关,则C 、D 两项错误.答案:B2.(多选)下列说法正确的是( )A .电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同B .某些金属合金和化合物的电阻率随温度的降低突然减小为零,这种现象叫超导现象C .所谓超导体,是当其温度降低到某个临界温度时,它的电阻率突然变为无穷大D .对某一确定的导体,当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它的电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大解析:电流方向为正电荷定向移动的方向,A 项错误;由超导现象的定义知,某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零,B 项正确;材料的电阻率大都与温度有关,一般来说,金属的电阻率随温度的升高而增大,而超导体是当温度降低到某个临界温度时,电阻率突然减小到零的导体,C 项错误;由电阻决定式R =ρ可知,对某一确定的导体,当温度升高l S 时,若不计导体的体积和形状变化,发现它的电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大,D 项正确.答案:BD3.(多选)额定电压为U 0的电灯泡,其灯丝在常温下的电阻为R ,下列说法正确的是( )A .常温下,若将灯丝均匀拉长为原来的10倍,则电阻变为100RB .常温下,若将灯丝从中点对折起来,电阻变为R14C .给灯丝加上从0到U 0逐渐增大的电压,不变U I D .将灯丝温度降低到绝对零度时其电阻才会突变为0解析:常温下,将灯丝均匀拉长为原来的10倍,灯丝的横截面积变为原来的,由电阻定律R =ρ=得电阻变为原来的110l S 100倍,A 项正确;常温下,将灯丝从中点对折起来,相当于灯丝长度变为原来的,,横截面积变为原来的2倍,由电阻定律12R =ρ,可知电阻变为原来的,B 项正确;加在灯丝上的电压由l S 140逐渐增大到U 0的过程,灯丝的温度升高,电阻率变大,电阻变大,由R =知,变大,C 项错误;由超导知识知,温度下降到U I U I 某一值时,灯丝的电阻就会变为0,该温度不是绝对零度,D 项错误.答案:AB4.(多选)某导线的截面为半径为r 的圆,取长度为l 的该导线接在恒定的电压两端,自由电子定向移动的平均速率用v 表示.则下列叙述正确的是( )A .仅将导线两端的电压变为原来的2倍,则v 变为原来的2倍B .仅将导线的长度减半,则v 变为原来的2倍C .仅将导线的长度变为原来的2倍,则v 变为原来的2倍D .仅将导线的半径变为原来的2倍,则v 变为原来的2倍解析:仅将导线两端的电压变为原来的2倍,由欧姆定律I =可知,电流变为原来的2倍,则由电流的微观表达式U R I =nq v S 知,自由电子定向移动的平均速率v 变为原来的2倍,A 项正确;仅将导线的长度减半,则由电阻定律R =ρ知,导线l S 的电阻变为原来的一半,流过导线的电流变为原来的2倍,则由电流的微观表达式I =nq v S 知,自由电子定向移动的■■■.答案:AB5.[2019·重庆一中期末考试]有两个同种材料制成的导体,两导体是横截面为正方形的柱体,柱体高均为h ,大柱体柱截面边长为a ,小柱体柱截面边长为b ,现将大小柱体串联接在电压U 上,已知通过导体电流方向如图所示,大小为I ,则导体电阻率( )A .ρ=B .ρ=Uha I (a +b )hU2IC .ρ=D .ρ=2UhaI (a +b )Uh (a -b )I (a +b )解析:由电阻定律可知R =,则两导体的电阻R a =R b =,ρl S ρh 两导体串联,分压相等,即两导体两端的电压均为,由欧姆定U 2律可知R a ==,解得ρ=,B 项正确,A 、C 、D 三项错U 2I ρh hU2I 误.答案:B6.(多选)电位器是用来控制电路的电学器材,其工作原理类似于滑动变阻器,其中P 、O 、Q 为三个接线柱,如图为某电位器的示意图.现将此电位器与一定值电阻、一理想的电流表串联接在一电源两端,通过转动滑动触头来改变电路中的电流.则下列说法正确的是( )A .如果将P 、O 两端接入电路,滑动触头顺时针转动时,电流表的示数减小B .如果将P 、Q 两端接入电路,滑动触头逆时针转动时,电流表的示数增大C .如果将P 、Q 两端接入电路,滑动触头顺时针转动时,电流表的示数减小D .如果将O 、Q 两端接入电路,滑动触头顺时针转动时,电流表的示数增大解析:本题的疑难之处在于不能分析出电流流过碳膜电阻的哪部分.连接P 、O ,使滑动触头顺时针转动时,接入电路的电阻变大,电流变小,即电流表的示数减小,A 项正确;而连接P 、Q 时,无论滑动触头怎么转动,接入电路的电阻都为整个碳膜电阻,电阻不变,电流表的示数不变,B 、C 两项错误;连接O 、Q ,使滑动触头顺时针转动时,接入电路的电阻变小,则电流表的示数增大,D 项正确.答案:AD7.甲、乙两根保险丝均为同种材料制成,直径分别是d 1=0.5 mm 和d 2=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 AB .7.5 AC .10.O AD .8.0 A解析:因甲、乙两保险丝等长,由R =ρ=ρ,知=4.l S lπ(d 2)2R 1R 2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B 项正确.答案:B8.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 /(Iρ)解析:输电线的总长为2L ,由公式R =,R =ρ得S =U I l S ,故B 项正确.2ρLI U 答案:B9.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=8×106 Ω·m.某生物体中某段髓质神经纤维可看作高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 μAB .0.62 μAC .0.15 μAD .0.43 μA解析:因为R =ρl /S ,所以R ≈3.18×108 Ω,所以I =U /R ≈0.31 μA.答案:A10.两个用同种材料制成的均匀导体A 、B ,其质量相同,当它们接入电压相同的电路时,其电流之比I A ∶IB =1∶4,则横截面积之比S A ∶S B 为( )A .1∶2B .2∶1C .1∶4D .4∶1解析:由R =可知,在U 一定时,I 与R 成反比,即U I R A ∶R B =4∶1又根据电阻定律R =ρ=ρ=ρ可知,当ρ、V 一定时,l S V S S VS 2R ∝1S 2即有==,所以==.S 2A S 2BRB RA 14SASB 1412答案:A11.在横截面积为S 的粗细均匀的铜导体中流过恒定电流I ,铜的电阻率为ρ,电子的电荷量为e ,则电子在铜导体中运动时受到的电场作用力为( )A .0B .Iρe /SC .IS /ρeD .Ie /ρS解析:设导体内部场强为E ,导体长度为l ,则U =El ,由I ===,得E =,所以电子受电场力F =Ee =,故B UR El ρlS ES ρI ρS I ρeS 项正确.答案:B12.温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能,在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解析:图线1反映电阻随温度升高而增大的特性,是金属导体的电阻,图线2反映电阻随温度升高而降低的特性,是半导体材料的电阻,故C 、D 两项正确,A 、B 两项错误.答案:CD能力达标13.某个由导电介质制成的电阻截面如图所示.导电介质的电阻率为ρ,制成内、外半径分别为a 、b 的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心且做为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极.设该电阻的阻值为R ,下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解R ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性作出判断.根据你的判断,R 的合理表达式应为( )A .R =B .R =ρ(b +a )2πab ρ(b -a )2πabC .R =D .R =ρab 2π(b -a )ρab2π(b +a )解析:根据电阻的公式R =ρ可知,式子的分母应该是面积l S 单位,故C 、D 两项错误;当a =b 时,电阻阻值应该为零,可知B 项正确,A 项错误.平均速率v 变为原来的2倍,B 项正确,同理C 项错误;仅将导线的半径变为原来的2倍,由S =πr 2可知,截面面积变为原来的4倍,由电阻定律R =ρ可知,电阻变为原来的,电流变l S 14为原来的4倍,根据电流的微观表达式I =nq v S 得知,自由电子定向移动的平均速率v 不变,D 项错误.答案:B14.(多选)[2019·四川成都石室中学期中考试]有三个完全相同的小灯泡A 、B 、C ,按图甲所示的方式连接在电路中,已知该型号小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.如果开关闭合后,干路电流为I =0.25 A ,三个小灯泡的电压分别用U A 、U B 、U C 表示,电阻分别用R A 、R B 、R C 表示,消耗的电功率分别用P A 、P B 、P C 表示.则下列式子正确的是( )A .U A ∶UB ∶UC =2∶1∶1 B .P A =0.75 WC .R B =12 Ω D.>4P AP B 解析:本题的易错之处是没有正确地理解伏安特性曲线,没有理清电流与电压的关系.电路中的总电流为0.25 A ,流过A 的电流为0.25 A ,由小灯泡的伏安特性曲线可知A 两端电压为3.0 V ,故A 消耗的电功率为P A =U A I A =0.75 W ,B 项正确;根据并联电路规律知,B 中电流为0.125 A ,由小灯泡的伏安特性曲线可知B 两端电压大约为0.3 V ,则A 两端的电压大约为B 、C 两端电压的10倍,A 项错误;由欧姆定律可知B 的电阻为R B == Ω=2.4 Ω,C 项错误;B 消耗的电功率为U B I B 0.30.125P B =U B I B =0.3×0.125 W =0.037 5 W ,故A 、B 消耗的电功率的比值大于4,D 项正确.答案:BD。

人教版2019年高中物理 电阻定律、电阻与电阻率的理解综合专题练习(含答案)

人教版2019年高中物理 电阻定律、电阻与电阻率的理解综合专题练习(含答案)
A.由于白炽灯正常工作时的灯丝和未接入电路时的灯丝是同一个导体,故两种情况下电阻相同
B.白炽灯正常工作时灯丝电阻大于未接入电路时灯丝电阻
C.白炽灯正常工作时灯丝电阻小于未接入电路时灯丝电阻
D.条件不足,不能确定
解析:选B白炽灯的灯丝为金属,所以电阻率随温度的升高而增大,正常工作时温度高于不工作时的温度,所以工作时的电阻大于不工作时的电阻,B对。
[答案]D
电阻与电阻率的对比
电阻R
电阻率ρ
描述对象
导体
材料
物理意义
反映导体对电流阻碍作用的大小,R大,阻碍作用大
反映材料导电性能的好坏,ρ大,导电性能差
决定因素
由材料、温度和导体形状决定
由材料、温度决定,与导体形状无关
单位
欧姆(Ω)
欧姆·米(Ω·m)
联系
R=ρ ,ρ大,R不一定大,导体对电流阻碍作用不一定大;R大,ρ不一定大,导电性能不一定差
4.材料特性应用
(1)连接电路的导线一般用电阻率小的金属制作。
(2)金属的电阻率随温度的升高而增大,可用来制作电阻温度计,精密的电阻温度计用铂制作。
(3)有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻。
1.自主思考——判一判
(1)导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定。(×)
(2)一根阻值为R的均匀电阻线,均匀拉长为原来的2倍,电阻变为4R。(√)
③导体电阻与材料的关系:由实验探究得到长度、横截面积相同而材料不同的导体电阻不同。
二、电阻定律
1.内容
同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻还与构成它的材料有关。
2.公式
R=ρ 。
3.符号意义

11-2 导体的电阻-高二物理(新人教版必修第三册)(解析版)

11-2 导体的电阻-高二物理(新人教版必修第三册)(解析版)

11.2 导体的电阻考点精讲考点1:对电阻定律的理解和应用1.对电阻定律的理解(1)公式R =ρl S 是导体电阻的决定式,如图所示为一块长方体铁块,若通过电流为I 1,则R 1=ρabc ;若通过电流为I 2,则R 2=ρcab。

(2)适用条件:温度一定,粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液。

(3)电阻定律是通过大量实验得出的规律。

2.R =ρl S 与R =UI 的比较线对折后绞合起来,则它们的电阻之比为多少?【分析】(1)导线拉长2倍后,导线的ρ不变,l 变为原来2倍,体积不变,S 变为原来的12。

(2)R 、ρ、l 、S 满足R =ρlS。

【解析】 金属导线原来的电阻为R =ρl S ,拉长后l ′=2l ,因为体积V =lS 不变,所以S ′=S 2,R ′=ρl ′S ′=4ρl S =4R 。

对折后l ″=l 2,S ″=2S ,所以R ″=ρl ″S ″=ρ·l /22S =R4,则R ′∶R ″=16∶1。

【变式训练】上例中,若将变化后的A 、B 两个导线串联在同一电路中,则它两端的电压之比为多少?【解析】两电阻串联时,电压之比等于电阻之比,故电压之比为16∶1。

【技巧与方法】公式R=ρlS的应用策略1 公式R=ρlS中的l是沿电流方向的导体长度,S是垂直于电流方向的横截面积。

2 一定几何形状的导体,电阻的大小与接入电路的具体方式有关,在应用公式R=ρlS求电阻时要注意确定导体长度和横截面积。

3 一定形状的几何导体当长度和横截面积发生变化时,导体的电阻率不变,体积不变,由V=Sl可知l 和S成反比,这是解决此类电阻变化问题的关键。

【针对训练】1.如图所示,a、b、c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等,但b的横截面积是a的两倍;c 与a的横截面积相等,但长度是a的两倍。

当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是()A.V1的示数是V2的2倍B.V1的示数是V3的2倍C.V2的示数是V1的2倍D.V2的示数是V3的2倍【解析】A由题意可知:L c=2L a=2L b,S b=2S a=2S c;设b的电阻R b=R,由电阻定律R=ρlS得:R a =2R b=2R,R c=2R a=4R,R c∶R a∶R b=4∶2∶1。

高中物理 第二章 第6节 导体的电阻学案(含解析)新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理学案

高中物理 第二章 第6节 导体的电阻学案(含解析)新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理学案

导体的电阻1.导体的电阻与导体的横截面积、长度、材料、温度等有关。

2.电阻率是反映材料导电性能的物理量,电阻反映了导体对电流的阻碍作用。

3.电阻定律的表达式R =ρl S是电阻的决定式,公式R =U I是电阻的定义式。

一、实验探究:影响导体电阻的因素 1.与导体电阻有关因素的测量方法 (1)电阻丝横截面积的测量把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上(例如铅笔),用刻度尺测出多匝的宽度,然后除以圈数,得到电阻丝的直径,进而计算出电阻丝的横截面积;或用螺旋测微器测出电阻丝的直径,进而得到电阻丝的横截面积。

(2)电阻丝长度的测量把电阻丝拉直,用刻度尺量出它的长度。

(3)电阻的测量连接适当的电路,测量电阻丝两端的电压U 和通过电阻丝的电流I ,由R =UI计算得到电阻。

2.探究导体电阻与其影响因素的关系 (1)实验探究 项目内容实验目的 探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系实验电路实验方法控制变量法:在长度、横截面积、材料三个因素,b 、c 、d 与a 分别有一个因素不同实验原理串联的a 、b 、c 、d 电流相同,电压与导体的电阻成正比,测量出它们的电压就可知道电阻比,从而分析出影响导体电阻大小的有关因素①导体电阻与长度的关系:一条导线可看成有相同长度的多段导线串联,由串联电路的性质可分析出导体的电阻R ∝l 。

②导体电阻与横截面积的关系:多条长度、材料、横截面积都相同的导体紧紧束在一起,由并联电路的性质分析出导体的电阻R ∝1S。

③导体电阻与材料的关系:由实验探究得到长度、横截面积相同而材料不同的导体电阻不同。

二、电阻定律 1.内容同种材料的导体,其电阻R 与它的长度l 成正比,与它的横截面积S 成反比;导体电阻还与构成它的材料有关。

2.公式R =ρl S。

3.符号意义l 表示导体沿电流方向的长度,S 表示垂直电流方向的横截面积,ρ是电阻率,表征材料的导电性能。

4.材料特性应用(1)连接电路的导线一般用电阻率小的金属制作。

人教版(2019)高二物理必修第三册第十一章实验导体电阻率的测量 (带解析)

人教版(2019)高二物理必修第三册第十一章实验导体电阻率的测量 (带解析)

新人教版必修第三册课后作业第十一章实验:导体电阻率的测量【解析】一、选择题1.图甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该用游标卡尺的(选填“A”“B”或“C”)进行测量;示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为mm。

甲乙2.现有一合金制成的圆柱体,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。

螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示。

由上图读得圆柱体的直径为mm,长度为cm。

题组二实验:导体电阻率的测量3.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量:(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度。

测量3次,求出其平均值l。

其中一次测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻度线对齐,图中读数为cm。

用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d。

其中一次测量结果如图乙所示,图中读数为mm。

(2)采用如图丙所示的电路测量金属丝的电阻,电阻的测量值比真实值(选填“偏大”或“偏小”)。

最后由公式ρ=计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示)。

丙4.导电玻璃是制造液晶显示器的主要材料之一。

为测量某型号导电玻璃的电阻率,某研究性学习小组现选取长度L=2.5 m的圆柱体导电玻璃进行实验。

请完成下列填空: (1)首先用螺旋测微器测量导电玻璃的直径,示数如图所示,则直径d=mm。

(2)然后用欧姆表粗测出该导电玻璃电阻约为1 200 Ω,为精确测量该导电玻璃的电阻R x在额定电压下的阻值,且要求测量时电表的读数不小于其量程的13,滑动变阻器易于调节。

实验小组根据下面提供的器材,设计了一个实验方案。

器材规格电源E电压4.5 V,内阻约为1 Ω电压表V量程0~3 V,内阻1 kΩ电流表A1量程0~2 mA,内阻15 Ω电流表A2量程0~0.6 A,内阻约为5 Ω滑动变阻器R阻值范围0~20 Ω,允许通过的最大电流为1.0 A定值电阻R1阻值为985 Ω定值电阻R2阻值为1 985 Ω开关S一只,导线若干①电流表应选用;定值电阻应选用。

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1.下列说法中正确的是( )
A.由R=U/I知道,一段导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流成反比
B.由I=U/R知道,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比C.比较几只定值电阻的I-U图象可知,电流相同时,电压较小的图象属于阻值较大的那个电阻
D.导体的电流越大,电阻就越小
2.有a、b、c、d四只电阻,它们的I-U关系如图所示,则图中电阻最大的是
A.a B.b C.c D.d 3.有一个电学元件,测得其电流和电压的对应值如下表所示,请作出该电学元件的伏安特性曲线,并指出该元件是线性元件还是非线性元件?
I/mA 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
U/V 2.18 4.36 8.71 13.08 17.45 21.80
4.一根均匀的电热丝,与电源相连,电流为I。

将它对折后接到同一电源上,电流为__________。

5.有一根粗细均匀的电阻丝,当加2V电压时,通过电阻丝的电流为4A,现把电阻丝均匀拉长,然后加1V电压,这时通过电阻丝的电流恰为0.5A。

则电阻丝拉长后的长度应是原来的__________倍。

参考答案:
1、B
2、D
3、图略线性元件
4、4I
5、2。

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