2017_2018学年高中物理课时跟踪检测十五导体的电阻新人教版

课时跟踪检测（十五）导体的电阻
1．若常温下的超导体研制成功，它适于做( )
A．保险丝B．输电线
C．电炉丝 D．电阻温度计
解析：选B 超导体电阻为零，不能产热可用来做输电线。

2．白炽灯的灯丝是由钨制成的，下列说法中正确的是( )
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。

3. (多选)如图1所示的滑动变阻器中，a、b、c、d是它的四个接线柱，P是滑动触片。

现将滑动变阻器接入电路中，并要求滑动触片P向接线柱c移动时，电路中的电流减小，则接入电路中的接线柱可能是( )
图1
A．a和b B．a和c
C．b和c D．b和d
解析：选CD 滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻丝长度，使接入电路中的电阻发生变化的。

要使滑动触片P向c移动时电路中的电流减小，则接入电路中的电阻丝的电阻应增大，电阻丝的长度应变长。

滑动触片P与接线柱c、d之间没有电阻，所以接入电路中的一个接线柱必须是c或d；在滑动触片P向c移动时，只有b、P之间的电阻丝长度在变长，所以接入电路的另一个接线柱只能是b。

可见，接入电路中的接线柱可以是b和c，或者是b和d，本题应选C和D。

4．(多选)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，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，判断下列说法中正确的是( ) A．连接电路用的导线一般不用合金来制作
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
解析：选AB 电路中导线输送电能，但由于导线本身有电阻，所以导线也要消耗电能，并转化为热量，导线电阻越小，在其他条件一定的情况下，损耗的电能也越小，故应选择电阻率小的材料，由提供的信息纯金属较合适；电炉等电热器是利用电流的热效应工作，流过电热器的电流与导线上的电流相等，但电热器却能明显发热，说明其电阻大，选择电阻率大的合金丝较合适；电阻温度计是利用材料的电阻率随温度有明显变化的原理工作的，电阻率几乎不受温度影响的显然不能成为电阻温度计的材料。

综上所述，正确的判断应为A 、B 。

5.两根材料相同的均匀导线A 和B ，其长度分别为L 和2L ，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图2所示，则A 和B 导线的横截面积之比为( )
图2
A ．2∶3
B ．1∶3
C ．1∶2
D ．3∶1
解析：选B 由图像可知两导线电压降分别为U A ＝6 V ，U B ＝4 V ；由于它们串联，则3R B ＝2R A ；由电阻定律可知R A R B ＝L A S B L B S A ，得S A S B ＝13
，选项B 正确。

6. (2015·安徽高考)一根长为L 、横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n ，电子的质量为m 、电荷量为e 。

在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v ，则金属棒内的电场强度大小为( )
图3
A.mv 2
2eL
B.mv 2Sn e C ．ρnev D.ρev SL
解析：选C 由电流定义可知：I ＝q t ＝nvtSe t
＝neSv ， 由欧姆定律可得：U ＝IR ＝neSv ·ρL
S ＝ρneLv ，
又E ＝U
L
，故E ＝ρnev ，选项C 正确。

7．(多选)滑动变阻器的原理如图4所示，则下列说法中正确的是( )
图4
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：选AD 若将a、c两端连在电路中，aP部分连入电路，则当滑片OP向右滑动时，该部分的导线长度变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，A正确；若将a、d两端连在电路中，也是aP部分连入电路，则当滑片OP向右滑动时，该部分的导线长度变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，B错误；A、B两个选项中均为限流式接法，可见在限流式接法中，a、b两个接线柱中任意选一个，c、d两个接线柱中任意选一个接入电路即可，C错误；在滑动变阻器的分压式接法中，a、b两个接线柱必须接入电路，c、d两个接线柱中任意选一个接入电路即可，D正确。

8．横截面直径为d，长为l的导线，两端电压为U，当这三个量中一个量改变时，对自由电子定向运动的平均速率的影响是( )
A．电压U加倍时，自由电子定向运动的平均速率不变
B．导线长度l加倍时，自由电子定向运动的平均速率不变
C．导线截面的直径加倍时，自由电子定向运动的平均速率不变
D．导线截面的直径加倍时，自由电子定向运动的平均速率加倍
解析：选C 由欧姆定律I＝U
R
、电阻定律R＝
ρl
S
和电流的微观表达式I＝nvSq可共同
求得自由电子定向运动的平均速率大小为：v＝U
nρql。

由上式可知，当电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍，选项A错误。

导线长度l加倍时，平均速率减为原来的一半，选项B错。

导线截面的直径加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变，故选项C正确，D 错误。

9．如图5是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的I­R图像。

现将甲、乙串
图 5
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：选C 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，由图像可知，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 2
Rt 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。

10．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 A
B ．7.5 A
C ．10.0 A
D ．8.0 A 解析：选B 因甲、乙两保险丝等长，由R ＝ρl S ＝ρL π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 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。

11．在做“决定电阻大小的因素”实验时，每次需挑选下表中两根合适的导线，测出通过它们的电流大小，然后进行比较，最后得出结论。

导线号码
A B C D E F G 长度/m
1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5 横截面积/mm 2
3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2 材料
锰铜 钨 镍铬 锰铜 钨 锰铜 镍铬
(1)为了研究电阻与导体材料有关，应选用的两根导线是(填号码)________；
(2)为了研究电阻与导体的长度有关，应选用的两根导线是________；
(3)为了研究电阻与横截面积的关系，应选用的两根导线是________；
(4)本实验所采用的方法是________。

解析：(1)研究电阻与导体材料的关系，应该选长度和横截面积都相同的两根导线，即选C 、F ；
(2)研究电阻与导体长度的关系，应该选材料和横截面积都相同的两根导线，即选C 、G ；
(3)研究电阻与导体横截面积的关系，应该选长度和材料都相同的两根导线，即选A 、D 。

答案：(1)CF (2)CG (3)AD (4)控制变量法
12.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6所示，A 、B 是两片面积为1 cm 2
的正方形铂片，间距为d ＝1 cm ，把它们浸在待测液体中，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？
图6
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
由R ＝ρl S
得 ρ＝RS l ＝6×106×10－4
10
－2 Ω·m＝6×104 Ω·m。

答案：6×104 Ω·m。