2018_2019学年高中物理第二章恒定电流6导体的电阻练习新人教版选修3_120180912357

6　导体的电阻

知识点一　电阻率

1.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、铜材料做成的

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

2.(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,图L2-6-1为某金属导体和某半导体材料的电阻随温度变化的关系曲线,下列说法正确的是( )

图L2-6-1

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

3.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.不能确定白炽灯正常工作时灯丝电阻与未接入电路时灯丝电阻的大小关系

知识点二　导体的电阻

4.一段长为L、电阻为R的均匀然后电阻丝,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.3R

B.R

C.D.

5.[2017·浏阳一中期中]如图L2-6-2所示为均匀的长方形薄片合金电阻板abcd,ab边长为L1,ad边长为L2.当端点Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ、Ⅳ接入电路时,导体的电阻分别为R1、R2,则R1∶R2为( )

∶L2B.L2∶L1

A.L

C.∶

D.∶

图L2-6-2

6.如图L2-6-3所示,R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体,R1边长为2L,R2边长为L,若R1的阻值为8Ω,则R2的阻值为( )

A.4Ω

B.8Ω

C.16Ω

D.64Ω

图L2-6-3

7.(多选)[2017·哈尔滨三中期中]如图L2-6-4所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条

长度相同、粗细均匀的电阻丝的U-I图像.下列说法正确的是( )

A.a代表的电阻丝较粗

B.b代表的电阻丝较粗

C.a代表的电阻丝阻值小于b代表的电阻丝阻值

D.图线表示两个电阻丝的电阻随电压的增大而增大图L2-6-4

知识点三　电阻定律的应用

8.如图L2-6-5所示,a、b、c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等,b的横截面积是a 的两倍;c与a的横截面积相等,c的长度是a的两倍.当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是( )

图L2-6-5

A.V1的示数是V3的2倍

B.V1的示数是V2的2倍

C.V2的示数是V1的2倍

D.V2的示数是V3的2倍

9.白炽灯的灯丝由钨丝制成,当灯丝烧断后脱落一段,剩余灯丝刚好能搭接上使用,若灯泡的

功率原来为60W,观察搭接起来的灯丝长度大约为原来的,则现在灯泡的功率约为( )

A.30W

B.45W

C.60W

D.80W

10.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

11.[2017·铜仁一中期中]如图L2-6-6所示,P是一个表面均匀镀有很薄电热膜的长陶瓷管,直径为D,其镀膜的长度为L,镀膜的厚度为d.管两端有导电金属箍M、N(M、N电阻不计).现把它接入电路中,测得它两端电压为U,通过它的电流为I,则镀膜材料的电阻率ρ为( )

A.

B.图L2-6-6

C.

D.

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L2-6-7所示,A、B是两片面积均为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U=6V的电压时,测出电流I=1μA,则这种液体的电阻率为多少?

图L2-6-7

13.相距40km的A、B两地架两条输电线,电阻共为800Ω,如果在A、B间的某处发生短路,这时接在A处的电压表的示数为10V,电流表的示数为40mA,则发生短路处距A地有多远?

14.给装在玻璃管内的水银柱加一电压,则通过水银柱的电流为0.1A,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,则通过水银柱的电流为多少?

1.C　[解析]材料的电阻率是由材料本身决定的,且与温度有关,而与导体的长度、横截面积、电阻等因素无关,选项C正确.

2.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.

3.B　[解析]白炽灯的灯丝为金属,金属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正确.

4.A　[解析]电阻丝体积一定,即LS=3L·S',则S'=,由电阻定律得R=ρ,R'==3R,即每一段电阻丝的阻值为3R,选项A正确.

5.C　[解析]设薄片的厚度为h,由电阻定律,当端点Ⅰ、Ⅱ接入电路时,导体的电阻R1=,当端点Ⅲ、Ⅳ接入电路时,导体的电阻R2=,则R1∶R2=∶,选项C正确.

6.B　[解析]R1=ρ=8Ω,R2=ρ=R1=8Ω,选项B正确.

7.AC　[解析]由U-I图像的斜率可得电阻Rb>Ra,因长度l和电阻率相同,由R=ρ可知Sa>Sb,选项A、C正确.

8.B　[解析]由R=ρ,a、b、c的电阻R1∶R2∶R3=2∶1∶4,三者串联,电流相等,则电压比等于电阻比,选项B正确.

9.D　[解析]由电阻定律知,灯丝长度减为原来的,电阻变为原来的,照明电路中电压220V不变,则由P=知功率变为原来的倍,即80W,选项D正确.

10.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,选项B正确.

11.C　[解析]由欧姆定律可得,电阻R=,由R=,横截面积S=πdD,可得电阻率ρ=,选项C正确.

12.6×104Ω·m

[解析]R==Ω=6×106Ω

由题意知l=d=10-2m,S=10-4m2

由R=ρ得ρ==Ω·m=6×104Ω·m.

13.12.5km

[解析]A与短路处间的距离可以认为等于A与短路处间的单根导线的长度,而如果能够求得A 与短路处间的单根导线的电阻,就可以由电阻定律求出导线的长度,也就求出了短路处到A 的距离.

如图所示,A、B间的距离l=40km,两根导线的总长为2l,总电阻R=800Ω.

设A与短路处间的距离为x,则接入电路的导线长为2x,电阻为Rx.

由电阻的定义式可得Rx==Ω=250Ω

由电阻定律得R=ρ,Rx=ρ

解得x=l=×40km=12.5km

即短路处距A地的距离为12.5km.

14.1.6A

[解析]设水银柱在两种情况下的电阻分别为R1、R2,对应的长度、横截面积分别为l1、l2、S1、S2,则有R1=ρ,R2=ρ

两种情况下水银的体积相同,即l1S1=l2S2

S1=π,S2=π