精选高中物理2.6导体的电阻课时作业新人教版选修3_1

6．导体的电阻
1．关于电阻率的正确说法是( )
A ．电阻率ρ与导体的长度l 和横截面积S 有关
B ．电阻率表征了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关
C ．电阻率大的导体，电阻一定很大
D ．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成电阻温度计
解析： 电阻率反映材料导电能力的强弱，只与材料及温度有关，与导线的长度l 和横截面积无关，故A 错，B 对；由R ＝ρl S
知ρ大，R 不一定大，故C 错；有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，用来制作标准电阻，故D 错．
答案： B
2．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＝RS l 可知ρ∝R ，ρ∝1l
C ．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 错．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 选项正确．
答案： D
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 ．条件不足，不能确定
解析： 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．
答案： B
4．一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U 时，通过的电流是I .若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I ，则导线两端所加的电压变为( )
A ．U /2
B ．U
C ．2U
D ．4U
解析： 由电阻定律R ＝ρl S ，导线均匀拉长为原来2倍时总体积不变，横截面积变为原来的12，故电阻变为原来的4倍，由欧姆定律I ＝U R
可知电流仍为I 时，所加电压变为原来4倍，故D 正确．
答案： D
5．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，输电线横截面积的最小值为( )
A.
ρL R B.2ρLI U C.U ρLI D.2UL I ρ
解析： 输电线的总长为2L ，由公式R ＝U I ，R ＝ρL S 得S ＝2ρLI U ，故B 正确．
答案： B 6.
一同学将变阻器与一只“6 V,6～8 W”规格的小灯泡L 及开关S 串联后接在6 V 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
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： B
7．两根材料相同的导线，横截面积之比为4∶1，长度之比为1∶2，加上相同的电压后，通过的电流之比为( )
A ．8∶1 B．4∶1
C ．1∶1 D．1∶4
解析： 同种材料的导线横截面积之比为S 1S 2＝41，长度之比l 1l 2＝12，由R ＝ρl S 可得R 1R 2＝l 1l 2·S 2S 1
＝12×14＝18，加上相同电压，由I ＝U R 可得I 1I 2＝R 2R 1＝81
. 答案： A
8．两段材料和质量都相同的均匀电阻线，它们的长度之比L 1∶L 2＝2∶3，则它们的电阻之比R 1∶R 2为( )
A ．2∶3 B．4∶9
C ．9∶4 D．3∶2
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R 1R 2＝ρ
L 1
S 1ρL 2S 2＝L 1L 2·S 2S 1＝23×23＝49. 答案： B
9．两根材料相同的均匀导线，质量之比为3∶1，长度之比为1∶2，当加上相同的电压后，通过两导线的电流之比为( )
A ．12∶1 B．1∶12
C ．3∶4 D．2∶3
解析： 两导体材料相同，说明两者的密度是相同的．
由ρ＝m V 得V 1∶V 2＝m 1∶m 2＝3∶1
由V ＝SL 得S 1S 2＝V 1L 2V 2L 1＝31·21＝61
因为导体的电阻与L 成正比，与S 成反比．
所以，有R 1R 2＝L 1L 2·S 2S 1＝12×16＝112
当两导体加相同电压时，由I ＝U R 得I 1I 2＝R 2R 1＝121
，故A 正确． 答案：
A
10．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3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3个接线柱
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，也是将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．
答案：AD
11．利用米尺和如图甲所示的器材(其中电流表的内阻为1 Ω，电压表的内阻为5 kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5 Ω的金属丝的电阻率．
(1)用笔画线代替导线，将图中的器材连接成实物电路图，要求尽量避免交叉，电流表、电压表应该选择合适的量程(已知电源的电动势为6 V，滑动变阻器的阻值为0～20 Ω)．
(2)实验时用米尺测量金属丝的长度，示数如图乙所示，电流表、电压表的读数如图丙所示．由图可以读出金属丝两端的电压U＝________，流过金属丝的电流I＝________，金属丝的长度L＝________.
解析：(1)由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多，因此采用电流表外接法；由于金属丝的电阻比滑动变阻器的总电阻要小，因此采用限流式接法，为了保证滑动变阻器起限流作用，滑动变阻器应该连接“A(B)、C”或“A(B)、D”几个接线柱；由题图丙可以看出电
流表应该连接“0.6”接线柱和“－”接线柱，具体连线如图所示．
(2)由题图丙可以看出：电压表的量程是3 V，所以读数是2.20 V；电流表的量程是0.6 A，所以读数是0.44 A；米尺的读数是40.50 cm～10.00 cm＝30.50 cm.
答案：(1)见解析(2)2.20 V 0.44 A 30.50 cm
12．在“测定金属的电阻率”的实验中，被测金属丝的电阻大约为6 Ω.先用刻度尺测出金属丝的长度l及金属丝直径d，接着用伏安法测出金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，计算出它的电阻，再根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：直流电源E：电动势约4.5 V，内阻很小；
电流表A1：量程0～0.6 A，内阻为0.125 Ω；
电流表A2：量程0～3 A，内阻为0.025 Ω；
电压表V1：量程0～3 V，内阻为3 kΩ；
电压表V2：量程0～15 V，内阻为15 kΩ；
滑动变阻器R1：最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为0.2 A；
滑动变阻器R2：最大阻值20 Ω，允许通过的最大电流为1.0 A；
开关、导线等．
要求有较高的测量精度，并能测得多组数据．
(1)在可供选择的器材中，应该选用的电流表是________，应选用的电压表是________，应该选用的滑动变阻器是________．
(2)根据所选的器材，在如图所示的虚线框中画出实验电路图．
(3)写出用测得的物理量表示的计算电阻率的表达式(用字母表示)：ρ＝________.
解析：(1)由实验器材知电源电动势约为4.5 V，实验用的金属丝电阻约为6 Ω，干路中的最大电流大约只有0.75 A，故电流表选A1，电压表选V1，滑动变阻器R1的最大电流0.2 A太小，影响测量的范围，所以滑动变阻器选R2.
(2)待测电阻较小，电流表采用外接法，电路图如图所示．
(3)由R ＝U I 及R ＝ρl S ，又S ＝π(d 2)2＝πd 24
得 ρ＝RS l ＝U I ·πd 24l ＝U πd 2
4Il
答案： (1)A 1 V 1R 2 (2)见解析 (3)U πd 2
4Il。