高中物理 第二章《第6节 导体的电阻》课时精练 新人教版选修31

【金版教程】2014年高中物理 第二章《第6节 导体的电阻》
课时精练 新人教版选修3-1
1. [2014·长春高二检测](多选)下列关于电阻率的说法中正确的是( ) A ．电阻率只是一个比例常数，没有单位
B ．电阻率反映材料导电性能的好坏，所以与材料有关
C ．电阻率与导体的温度有关
D ．电阻率在国际单位制中的单位是欧姆·米 答案：BCD
解析：ρ只与材料、温度有关，由R ＝ρl S
得，ρ的单位为欧姆·米，ρ反映了导电性能的好坏，故BCD 正确．
2. [2013·唐山高二检测]如图所示，R 1和R 2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体，R 1边长为2L ，R 2边长为L ，若R 1的阻值为8 Ω，则R 2的阻值为( )
A ．4 Ω
B ．8 Ω
C ．16 Ω
D ．64 Ω
答案：B
解析：设导体材料厚度为h ，根据电阻定律R ＝ρl
S 得R 1＝ρ2L h ×2L ＝ρh ＝8 Ω，R 2＝ ρL
hL
＝ρ
h
＝8 Ω，B 正确．
3. [2014·南充高二检测]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 代表的电阻丝较粗
B ．b 代表的电阻丝较粗
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
解析：由I ­U 图可知，R a ＞R b ，材料、长度都相同，由R ＝ρL S
知S a ＜S b ，故B 正确． 4. [2014·太原高二检测]两段材料和质量都相同的均匀电阻线，它们的长度之比为
L 1∶L 2＝2∶3，则它们的电阻比R 1∶R 2为( )
A ．2∶3
B ．4∶9
C ．9∶4
D ．3∶2 答案：B
解析：材料和质量都相同的均匀电阻线的体积是相同的，又因长度之比L 1∶L 2＝2∶3，，
故截面积之比S 1∶S 2＝3∶2.由电阻定律得电阻之比为R 1
R 2＝ρ
L 1
S 1ρL 2S 2
＝L 1L 2·S 2S 1＝23×23＝49
.
5. (多选)温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，如图所示图线分别为某金属导体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关系
B．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系
C．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系
D．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系
答案：CD
解析：金属导体的电阻随温度的升高而增大，半导体材料的电阻随温度的升高而减小，故选项C、D正确．
6. 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U随x变化的图线应为( )
答案：A
解析：由U ＝IR x ＝E R ·R L x ＝E L
x ，其中E 、L 均为定值，故U 与x 成正比．A 项正确． 7. (多选)在探究影响电阻的因素实验中，下列说法正确的有( ) A ．在实验探究中应用了控制变量法 B ．若用伏安法测电阻，应用外接法 C ．若用伏安法测电阻，应用内接法
D ．测金属丝的直径可以用毫米刻度尺直接测量 答案：AB
解析：在探究实验中，因影响电阻大小的因素有多个，故在实验中采用先使一个量变，其他量都不变的方法来研究对R 的影响，即控制变量法，A 正确．用伏安法测电阻时，因为导线的电阻较小，和电流表的内阻比较接近，电流表的分压作用不能忽略，故采用外接法，B 正确，C 错误．因金属丝的直径太小，用毫米刻度尺直接测量，读数误差会很大．课本上采用了“累积法”测量导线的直径．D 错误．
8. (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 答案：AD
解析：若将a 、c 两端连在电路中，aP 部分将连入电路，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 部分将连入电路，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．
9. 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
答案：B
解析：甲、乙保险丝等长，由电阻定律R ＝ρl S 可知R ＝
ρl π
d
2
2
，所以R 1∶R 2＝4∶1，
把R 1、R 2并联接入电路，由分流关系知I 1I 2＝R 2R 1＝1
4
，因熔断电流I 2＝6 A ，故I 1只能是1.5 A ，
总电流I ＝I 1＋I 2＝7.5 A ，若I 1＝2 A ，则I 2＝8 A ＞6 A ，保险丝会熔断，故B 正确．
10. [2014·贵阳高二检测]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甲，则金属丝的直径为________mm.
(2)若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值________．(选填“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，则电压表的读数为________V ，电流表的读数为________A.
答案：(1)0.698(0.697～0.699) mm (2)偏小 (3)2.60 V 0.52 A
解析：(1)螺旋测微器读数，先读固定部分0.5 mm ，再读可动部分0.198 mm ，二者加在
一起即为结果0.698 mm ，因为最后一位是估读数值，所以0.697～0.699 mm 都对．(2)电流表外接，读数包括了电压表的电流，所以偏大，电压是准确的，据R ＝U
I
知测量值比真实值偏小．(3)电压表用3 V 量程，每小格代表0.1 V ，所以读数为2.60 V ，电流表用0.6 A 量程，每小格代表0.02 A ，所以读数为0.52 A.
11. 如图所示，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 ，电流表示数为40 mA ，求发生短路处距A 有多远？
答案：12.5 km
解析：A 、B 间的距离l ＝40 km ，导线总长度为2l ，总电阻R ＝800 Ω，设A 与短路处
C 的距离为x ，导线总长度为2x ，总电阻为R x .
由欧姆定律有R x ＝U I ＝10
40×10－3
Ω＝250 Ω
由电阻定律有R ＝ρ2l S ，R x ＝ρ2x
S
，
得x ＝R x R l ＝250
800
×40 km＝12.5 km.
即短路处距A 端12.5 km.
12. 在神经系统中，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ρ＝8×106
Ω·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，当在其两端所加电压增至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多少？
答案：0.31 μA
解析：根据电阻定律，可得神经纤维的电阻为R ＝ρL S ＝8×106
×20×10－2
π×4×10
－2
2
Ω
＝3.18×108
Ω
根据部分电路的欧姆定律可知：
I ＝U
R
＝0.31×10－6 A ＝0.31 μA.。