【名师优卷】高中物理第2章恒定电流第6节第1课时导体电阻的影响因素练习新人教版选修3_184

合集下载

【名师优卷】2019年高中物理第二章恒定电流2_6导体的电阻学案新人教版选修3_114

【名师优卷】2019年高中物理第二章恒定电流2_6导体的电阻学案新人教版选修3_114

第6节 导体的电阻[研究学考·明确要求][基 础 梳 理]1.导体电阻与其影响因素的定性关系移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻,这说明导体电阻跟它的长度有关;同是220 V 的灯泡,灯丝越粗用起来越亮,说明导体电阻跟横截面积有关;电线常用铜丝制造而不用铁丝,说明导体电阻跟它的材料有关。

2.实验:探究导体电阻与其影响因素的定量关系如图1所示,a 、b 、c 、d 是四条不同的金属导体,在长度、横截面积、材料三个因素方面,我们采用控制变量法研究影响电阻的因素,即b 、c 、d 跟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。

图1图中四段导体是串联的,每段导体两端的电压与它们的电阻成正比,因此,用电压表分别测量a 、b 、c 、d 两端的电压,就能知道它们的电阻之比。

3.实验结论(1)在横截面积、材料相同的条件下,导体的电阻与长度成正比。

(2)在长度、材料相同的条件下,导体的电阻与横截面积成反比。

[典例精析]【例1】在做“研究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强度,然后进行比较,最后得出结论:(1)(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)为了研究电阻与导体的横截面积的关系,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)C、F (2)C、G (3)A、D (4)控制变量法[即学即练]1.(1)家中的白炽灯灯丝断了,恰好又没有新的可换,轻轻摇晃灯泡,把断了的灯丝搭接起来,还能继续使用。

高中物理 第2章 恒定电流 第6节 导体的电阻(第1课时)

高中物理 第2章 恒定电流 第6节 导体的电阻(第1课时)

第6节导体的电阻第1课时导体电阻的影响因素的探究公式R=ρ的理解1. 如图所示,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8 Ω,则R2的阻值为( B )A.4 ΩB.8 ΩC.16 ΩD.64 Ω解析:设导体材料厚度为h,由R=ρ,得R1=ρ==8 Ω,R2=ρ==8 Ω,选项B正确.2.(多选)关于电阻的定义式R=和决定式R=ρ,下面说法正确的是( BC )A.导体的电阻与其两端电压成正比,与电流成反比B.导体的电阻与导体长度、横截面积和材料有关C.某些导体的电阻随工作温度变化而显著变化D.对一段一定的导体来说,在恒温下导体的电阻随U或I的变化而变化解析:导体的电阻是由导体本身的性质决定,其决定式为R=,与U,I无关,所以选项A,D错误,B正确;某些导体的电阻随温度的变化而显著变化,选项C正确.3.电路中有一段金属丝长为L,电阻为R,要使电阻变为4R,下列可行的方法是( A )A.将金属丝拉长至2LB.将金属丝拉长至4LC.将金属丝对折后拧成一股D.将金属丝两端的电压提高到原来的4倍解析:将金属丝拉长至2L,其横截面积S变为原来的1/2, 由R=ρ得电阻变为原来的4倍,选项A正确,B错误;将金属丝对折后拧成一股,电阻一定减小,选项C错误;将金属丝两端的电压提高到原来的4倍,若温度升高,电阻增大,但也不会变为原来的4倍,选项D错误.公式R=ρ的应用4.用一个提供恒定电压的电源,给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电,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子里,那么通过的电流将是( C )A.0.4 AB.0.8 AC.1.6 AD.3.2 A解析:大圆管子内径大一倍,由S=πD2可得横截面积为原来的4倍,由于水银体积不变,故水银高度变为原来的,则由公式R=ρ知电阻变为原来的,由欧姆定律知电流变为原来的16倍,即1.6 A,故选项C正确.5.(2016哈尔滨六中期中)有两根不同材料的金属丝,长度相同,甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍,则下列说法正确的是( C )A.把它们串联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比P甲∶P乙=2∶1B.把它们串联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比P甲∶P乙=1∶4C.把它们并联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比P甲∶P乙=2∶1D.把它们并联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比P甲∶P乙=1∶2解析:根据题意可知ρ甲=2ρ乙,l甲=l乙,r甲=2r乙,根据电阻公式R=ρ=ρ可得R乙=2R甲,把它们串联在电路中,通过它们的电流相等,所以根据公式P=I2R可得P甲∶P乙=1∶2,故选项A,B错误;把它们并联在电路中,它们两端的电压相等,所以根据公式P=可得甲、乙消耗的电功率之比P甲∶P乙=2∶1,故选项C正确,D错误.6. 如图是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的I R图像.现将甲、乙串联后接入电路中,则( C )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,选项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,选项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,选项C正确;由P=I2R可知选项D错误.7. (2016济南一中期中)(多选)如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( AC )A.R1∶R2=1∶3B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1∶P2=1∶3D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流之比I1∶I2=1∶3解析:根据R=,在相同电流时,加在两个电阻R1,R2上的电压之比为1∶3,因此电阻之比R1∶R2=1∶3,A正确;由电阻的决定式R=ρ可知,若将电阻R1拉长到原来的3倍,由于电阻的体积不变,会使截面积变成原来的,因此电阻将变成原来的,不等于R2,B错误;将两个电阻串联接到电路中,电流相同,根据P=I2R可知,功率之比P1∶P2=R1∶R2=1∶3,C正确;若将R1与R2并联后接于电源上,电压相同,则电流比I1∶I2=R2∶R1=3∶1,D错误.8.(2016南昌二中月考)(多选)一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线的电流为I,导线中自由电子定向移动的平均速率为v,若将导线均匀拉长,使它的横截面半径变为原来的1/2,再给它两端加上电压U,则下列说法正确的是( BC )A.通过导线的电流为I/4B.通过导线的电流为I/16C.导线中自由电子定向移动的速率为v/4D.导线中自由电子定向移动的速率为v/2解析:因为整个导线的体积不变,所以横截面半径变为原来的后,根据S=πr2可得横截面积变为原来的,所以长度变为原来的四倍,根据电阻公式,电阻变为R′=ρ=16ρ=16R,根据欧姆定律可得I′==I,B正确,A错误;根据电流的微观表达式I=nqvS,可得v=,故v′==v,C正确,D错误.9.如图(甲)为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P,Q为电极,设a=1 m,b=0.2 m,c=0.1 m,当里面注满某电解液,且P,Q 加上电压后,其U I图线如图(乙)所示.当U=10 V时,求电解液的电阻率ρ是多少?解析:由图(乙)可求得电解液的电阻为R==Ω=2 000 Ω由图(甲)可知电解液长为l=a=1 m横截面积为S=bc=0.02 m2由R=ρ得ρ==Ω·m=40 Ω·m.答案:40 Ω·m(教师备用)【补偿题组】1.(针对第4题)(2016执信中学期中)如图所示,某用电器与供电电源距离L,线路上的电流为I,若要求线路上的电压降不超过U,已知输电导线的电阻率为ρ,那么该输电导线的横截面积的最小值是( B )A. B. C. D.解析:根据欧姆定律得,R=,根据电阻公式有R=ρ,解得S=.故选项B正确,A,C,D错误.2.(针对第5题)(2016邢台一中月考)两根用同种材料制成的电阻丝甲和乙,甲电阻丝的长度和直径分别为l和d;乙电阻丝的长度和直径分别为2l和2d;将甲、乙两根电阻丝分别接入电路时,如果两电阻丝消耗的电功率相等,则加在两根电阻丝上的电压比值U甲∶U乙应满足(A.1C.解析因两电阻丝消耗的电功率相等3.(两端加上恒定电压若将金属导线均匀拉长A.B.C.D.解析则根据1/4,即通过金属导线的电流为则自由电子定向移动的平均速率变为,选项C正确,D错误.。

高中物理第2章第6节第1课时影响导体电阻的因素导体的电阻课后强化演练含解析新人教版选修3-1

高中物理第2章第6节第1课时影响导体电阻的因素导体的电阻课后强化演练含解析新人教版选修3-1

第二章 第6节 第1课时 影响导体电阻的因素 导体的电阻课后强化演练一、选择题1.按照R =ρl S 可以导出电阻率的表达式ρ=RSl,对温度必然的某种金属导线来讲,它的电阻率( )A .跟导线的电阻成正比B .跟导线的横截面积S 成正比C .跟导线的长度l 成反比D .只由其材料的性质决定解析:公式ρ=RSl是电阻率的概念式,电阻率的大小与导线的横截面积和长度无关,与温度和导体的材料有关,D 选项正确.答案:D2.(2015·莆田一中高二期中)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,然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 .R 3D .R9解析:分析题意可知,把电阻拉成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长度不变,横截面积减小为原来的13,按照电阻定律R =ρlS ,解得R ′=3R ,A选项正确.答案:A3.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 2c2C .a 2b 2D .b 2c2解析:若通以电流I 1,则导体的长度为a 、横截面积为bc ,由电阻定律知其电阻为R 1=ρa bc =ρa bc;若通以电流I 2时,则导体的长度为c 、横截面积为ab ,由电阻定律知其电阻为R 2=ρc ab =ρc ab ,故R 1R 2=a 2c2.答案:B4.用电器离电源L 米,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是( )A .ρL /RB .2ρLI /UC .U /ρLID .2UL /Iρ解析:按照欧姆定律,输电线的最大电阻为R =UI,设输电线的最小横截面积为S ,则由电阻定律得R =ρ2L S ,两式联立得S =2ρLI U,选项B 正确.答案:B5.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 两头连在电路中,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 两头连在电路中,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,必需连入三个接线柱D .将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,必需连入三个接线柱解析:若将a 、c 两头连在电路中,aP 部份将连入电路,则当滑片OP 向右滑动时,该部份的导线长度变长,变阻器接入电路中的阻值将增大,A 正确.若将a 、d 两头连在电路中,也是aP 部份将连入电路,则当滑片OP 向右滑动时,该部份的导线长度变长,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两个接线柱必需接入电路,c、d两个接线柱中任意选一个,接入电路即可,D正确.答案:AD6.当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断,由于各种原因,熔丝的横截面积略有不同,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解析:按照电阻定律,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烧量大,易熔断,B正确.答案:B二、非选择题7.大多数金属在温度降到某一数值时,其电阻就会突然减小到零,由此可知大多数金属导体的电阻随温度降低而________;半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,大多数半导体在温度升高或有光照射时电阻会迅速________,利用这些材料可制成体积很小的热敏电阻和光敏电阻.(选填“增大”、“减小”或“不变”)解析:大多数金属在温度降到某一数值时,其电阻就会突然减小到零,可知大多数金属导体的电阻随温度降低而减小;半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,大多数半导体在温度升高或有光照射时电阻会迅速减小,利用这些材料可制成体积很小的热敏电阻和光敏电阻.答案:减小减小8.神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类.现代生物学以为,髓鞘是由多层(几十到几百层不等)类脂物质——髓质积累而成的,髓质具有很大的电阻.已知蛙有髓鞘神经,髓鞘的厚度只有2 μm左右,而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达×105Ω.(1)若不计髓质片层间的接触电阻,计算髓质的电阻率;(2)如有一圆柱体是由髓质制成的,该圆柱体的体积为32π cm3,当在其两底面上加上1 000V 的电压时,通过该圆柱体的电流为10π μA.求该圆柱体的圆面半径和高.解析:(1)由电阻定律:R =ρl S ⇒ρ=SR l所以ρ=错误! Ω·m=8×106 Ω·m.(2)由欧姆定律R =U /I 和圆柱体体积公式V =πr 2h 和电阻定律R =ρlS得h πr 2=U Iρ= 1 00010×10-6×8×106π而πr 2h =32π×10-6 可得h =0.02 m =2 cmr =0.04 m =4 cm.答案:(1)8×106 Ω·m (2)4 cm 2 cm。

高中物理 第2章 恒电流 第6节 第1课时 导体电阻的影响因素练习高二物理试题

高中物理 第2章 恒电流 第6节 第1课时 导体电阻的影响因素练习高二物理试题

点囤市安抚阳光实验学校第1课时导体电阻的影响因素基础巩固1.(多选)关于电阻率的说法中正确的是( BD )A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关B.电阻率反映材料导电能力的强弱,由导体的材料决,且与温度有关C.电阻率大的导体,电阻一很大D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作电阻解析:电阻率反映材料导电能力的强弱,只与材料及温度有关,与导体的长度l和横截面积S无关,故A错,B对;由R=ρ知ρ大,R不一大,故C错;有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作电阻,故D正确.2.(2018·一中、一中六校高二)将粗细均匀、长为L、电阻为R的金属导线截去,再均匀拉长至L,导线电阻变为( B )A. B. C. D.3R解析:根据导体的电阻公式可知开始时的阻值为 R=ρ;当把金属导线截去,再均匀拉长至L,根据体积关系可知横截面积变为S,此时的阻值为 R′=ρ=ρ=R,故B正确,A,C,D错误.3.(2018·温学高二期中)一根细橡管中灌满盐水,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50 cm(盐水体积不变,仍充满橡管).则盐水柱电阻变为( D )A.RB.RC.RD.R解析:由于总体积不变,设40 cm长时的横截面积为S.所以长度变为50 cm后,横截面积变为S,由导体的电阻公式得R=ρ,R′=ρ,联立两式得R′=R,选项D正确.4.如图所示均匀的长薄片合金电阻板abcd,ab边长为L1,ad边长为L2,当端点1,2或3,4接入电路中时,R12∶R34为( D )A.L1∶L2B.L2∶L1C.1∶1D.∶解析:设薄片厚度为d,端点1,2接入电路中时,电阻R12=ρ,端点3,4接入电路中时,电阻R34=ρ,所以R12∶R34=∶,故选项D正确.5.两根材料相同的导线,质量之比为2∶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 )A.8∶1B.4∶1C.1∶1D.1∶4解析:同种材料的导线体积之比于质量之比,即V1∶V2=2∶1,面积之比为==×=,由R=ρ可得=·=×=,加上相同电压,由I=可得==.故选项A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,则各点电势U随x变化的图线为( A )解析:由U=IR x =·x=x,其中E,L均为值,故U与x成正比.A项正确.7.(2018·市一中高二测试)在做“决电阻大小的因素”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/mm2 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,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,选用的两根导线是;(3)为了研究电阻与横截面积的关系,选用的两根导线是;(4)本所采用的方法是 .解析:(1)研究电阻与导体材料的关系,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,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,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)控制变量法能力提升8.(2018·中学高二期中)(多选)如图所示,R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R1的尺寸比R2的尺寸大.在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图,则下列说法中正确的是( BC )A.R1中的电流小于R2中的电流B.R1中的电流于R2中的电流C.R1中自由电荷向移动的速率小于R2中自由电荷向移动的速率D.R1中自由电荷向移动的速率于R2中自由电荷向移动的速率解析:设导体的电阻率为ρ,厚度为d,边长为L,则由导体的电阻公式可知导体的电阻为 R=ρ=ρ=ρ,可知R与边长L无关,故R1=R2,由于U与R都相同,根据 I=可得通过两电阻的电流相同,故A错误,B正确;电流的微观表达式I=nevS=nevLd,由于I,n,e,d相同,则L越大,v越小,则R1中自由电荷向移动的速率小于R2中自由电荷向移动的速率,故C正确,D错误.9.(2018·中学高二测试)(多选)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,其电势的变化如图所示,下列说法正确的是( AD )A.A和B导线两端的电压之比为3∶2B.A和B导线两端的电压之比为1∶2C.A和B导线的横截面积之比为2∶3D.A和B导线的横截面积之比为1∶3解析:A导线的电压为6 V,B导线的电压为4 V,所以 A和B导线两端的电压之比为3∶2,故选项A正确,B错误.导线A和B串联在电路中,电流是相的,A和B 导线两端的电压之比于A和B导线的电阻之比,所以A和B导线的电阻之比为3∶2;A和B导线的长度分别为L和2L,由导体的电阻公式R=ρ得到S=ρ,所以A和B导线的横截面积之比为1∶3,故选项C错误,D正确.10.(2018·三中高二期中)一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线的电流为I,导线中自由电子向移动的平均速率为v.若将导线均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的,再给它两端加上电压U,则( B )A.通过导线的电流为B.通过导线的电流为C.导线中自由电子向移动的速率为D.导线中自由电子向移动的速率为解析:横截面的半径变为原来的,可知面积变为原来的,由体积V=lS不变,可知长度变为原来的4倍.由导体的电阻公式 R=ρ,可得变化后的电阻值为 R′=ρ=16R;由I=可知,电流变为,故A错误,B正确.由电流的微观表达式I=nqSv,可知v= , v′===v,故C,D错误.11.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R1,R2,对的长度、横截面积分别为l1,l2,S1,S2,由导体的电阻公式得R1=ρ,R2=ρ.在两种情况下水银的体积相同,所以有l1S1=l2S2.又因为S1=πd2,S2=π(2d)2,所以S2=4S1,l1=4l2,代入电阻计算式得R1=16R2由欧姆律得U=R1I1=R2I2所以I2=16I1=1.6 A.答案:1.6 A。

学年高中物理第二章恒定电流第节导体的电阻课时作业新人教版选修.doc

学年高中物理第二章恒定电流第节导体的电阻课时作业新人教版选修.doc

第6节 导体的电阻[随堂检测]1.(多选)(2018·大丰市校级期中)关于电阻的计算式R =U I 和决定式R =ρl S ,下面说法正确的是( )A .导体的电阻与其两端的电压成正比,与电流成反比B .导体的电阻仅与导体长度、横截面积和材料有关C .导体的电阻随工作温度变化而变化D .对一段一定的导体来说,在恒温下比值U I 是会变的,导体电阻随U 或I的变化而变化解析:选BC .导体的电阻是导体本身的特性,与其两端电压和电流强度无关,故A 错误;根据电阻定律R =ρl S 可知:导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关,故B 正确;导体的电阻率随温度变化而变化,电阻也随温度而变化,故C 正确;导体的电阻是导体本身的特性,对一段一定的导体来说,在恒温下比值U I 是恒定的,导体电阻不随U 或I 的变化而变化,故D 错误.2.一根粗细均匀的导线,当其两端电压为U 时,通过的电流为I ,若将此导线均匀拉长到原来的2倍时,电流仍为I ,导线两端所加的电压变为( )A .U 2B .UC .2UD .4U解析:选D .导线原来的电阻为R =ρl S ,拉长后长度变为2l ,横截面积变为S 2,所以R ′=ρl ′S ′=ρ2l S 2=4R .导线原来两端的电压为U =IR ,拉长后为U ′=IR ′=4IR =4U .3.一只“220 V 100 W ”的灯泡工作时电阻为484 Ω,拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻,下列说法中正确的是( )A .小于484 ΩB .大于484 ΩC.等于484 ΩD.无法确定解析:选A.灯泡不工作时温度低,因此阻值小于正常工作时的阻值,A正确.4.如图所示是两根电阻丝通电后的U-I图象,由图可知,a、b的电阻分别为多大?若二者是用同种电阻丝制成的,则它们的长度之比是多少?解析:由U-I图线可知R a=30.3Ω=10 Ω,R b=20.3Ω≈6.67 Ω.根据R=ρlS,l=RS ρ,所以l a∶l b=R a∶R b=3∶2.答案:10 Ω6.67 Ω3∶2[课时作业] [学生用书P139(单独成册)]一、单项选择题1.关于电阻率的说法中正确的是()A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关B.电阻率反映材料导电能力的强弱,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:选B.电阻率反映材料导电能力的强弱,只与材料及温度有关,与导体的长度l和横截面积S无关,故A错,B对;由R=ρlS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,可用来制作标准电阻,故D错.2.(2018·桐乡市校级联考)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,判断下列的说法中正确的是()A.连接电路用的导线一般用合金来制作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B.纯金属的电阻率小,故连接电路用的导线一般用纯金属来制作,故A错误;合金的电阻率大,故电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作,故B 正确;有的金属电阻率随温度变化而显著变化,故电阻温度计一般用纯金属来制作,故C错误;有的合金的电阻率几乎不受温度的影响,故标准电阻一般用合金材料制作,故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,其中电阻阻值最小的是()解析:选A.由电阻的决定式可知,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.4.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解析:选B.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.5.某金属导线的电阻率为ρ,电阻为R,现将它均匀拉长到直径为原来的一半,那么该导线的电阻率和电阻分别变为()A .4ρ和4RB .ρ和4RC .16ρ和16RD .ρ和16R解析:选D .电阻率由导体的材料决定,另外还与温度有关,与其他因素无关,故拉长以后电阻率仍然为ρ.将导线拉长到直径为原来的一半,横截面积变为原来的14倍,长度变为原来的4倍,由电阻定律R =ρl S 知该金属导线电阻变为原来的16倍.综上所述,选项D 正确.6.如图所示,P 为一块半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间,然后将它再按图乙方式接在电极C 、D 之间,设AB 、CD 之间的电压是相同的,则这两种接法相等时间内在电阻中产生的热量关系正确的是( )A .图甲产生的热量比图乙产生的热量多B .图甲产生的热量比图乙产生的热量少C .图甲产生的热量和图乙产生的热量一样多D .因为是形状不规范的导体,所以判断不出哪一个产生的热量多解析:选A .将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻,设为r ,图甲中等效为两个电阻并联,R 甲=r 2,图乙中等效为两个电阻串联,R ′=2r ,又因为两端的电压是相等的,故由P =U 2R 知电阻小的产热多,A 正确,B 、C 、D 错误.7.(2018·南阳校级月考)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做高20 cm 、半径为4 cm 的圆柱体,当在其两端加上电压U =100 V 时,该神经恰好发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流约为( )A .0.31 μAB .0.62 μAC .0.15 μAD .0.43 μA解析:选A .由电阻定义式可得:R =ρL S =8×106×20×10-2π×(4×10-2)2Ω≈3.18×108Ω,故电流为:I=UR=1003.18×108A≈0.31 μA,故A正确,B、C、D错误.二、多项选择题8.(2018·陕西师大附中月考)电位器是变阻器的一种.如图所示,如果把电位器与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度,下列说法正确的是() A.串接A、B使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗B.串接A、C使滑动触头逆时针转动,灯泡变亮C.串接A、C使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗D.串接B、C使滑动触头顺时针转动,灯泡变亮解析:选AD.根据电位器结构和连线可知:串接A、B使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大,回路电流减小,灯泡变暗,A正确;同理,D正确;串接A、C时,滑动触头不能改变回路电阻,灯泡亮度不变,故B、C错误.9.(2018·汕尾期末)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,其电势的变化如图所示,下列说法正确的是() A.A和B导线两端的电压之比为3∶2B.A和B导线两端的电压之比为1∶2C.A和B导线的横截面积之比为2∶3D.A和B导线的横截面积之比为1∶3解析:选AD.A、B两端的电势差分别为6 V、4 V,电流相等,根据欧姆定律得,R AR B=32,串联时电流相等,则由U=IR可知,电压之比为3∶2,故A正确,B 错误;根据电阻定律得,R =ρl S ,则S =ρl R ,则横截面积之比S A S B=12×23=13,故D 正确,C 错误.10.(2018·深圳校级期中)一根粗细均匀的金属导线阻值为R ,两端加上恒定电压U 时,通过金属导线的电流强度为I ,金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v ,若将金属导线均匀拉长,使其长度变为原来的2倍,仍给它两端加上恒定电压U ,则下列说法正确的是( )A .此时金属导线的阻值为4RB .此时通过金属导线的电流为I 4C .此时自由电子定向移动的平均速率为v 2D .此时自由电子定向移动的平均速率为v 4解析:选ABC .将金属导线均匀拉长,使其长度变为原来的2倍,横截面积变为原来的12,根据电阻定律R =ρL S 分析得到,电阻变为原来的4倍,电压U恒定不变,根据欧姆定律I =U R 可知,电流变为原来的14,即为I 4,故A 、B 正确;电流的微观表达式I =nevS ,其中n 、e 不变,电流I 变为原来的14,横截面积S变为原来的12,则自由电子定向移动的平均速率为v 2,故C 正确,D 错误.三、非选择题11.灯泡电阻为240 Ω,额定电压为120 V ,应串联一根多长的镍铬导线在电路中,才可把灯泡接在220 V 的电路中?设导线的横截面积为0.55 mm 2,镍铬导线的电阻率ρ=1.0×10-6 Ω·m .解析:由题知:灯泡电阻为R 1=240 Ω,额定电压为U 1=120 V ,镍铬导线应承担的电压为U 2=U -U 1=220 V -120 V =100 V .根据U 1U 2=R 1R 2得: R 2=U 2R 1U 1=100×240120 Ω=200 Ω由R2=ρlS得:l=R2Sρ=200×0.55×10-61.0×10-6m=110 m.答案:110 m12.如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a=1 m,b=0.2 m,c=0.1 m,当里面注满某电解液,且P、Q加上电压后,其U-I 图线如图乙所示.当U=10 V时,求电解液的电阻率ρ是多少?解析:由题图乙可求得电解液的电阻为R=UI=105×10-3Ω=2 000 Ω由题图甲可知电解液长为l=a=1 m横截面积为S=b·c=0.02 m2由电阻定律R=ρlS得ρ=RSl=2 000×0.021Ω·m=40 Ω·m.答案:40 Ω·m。

高中物理第二章恒定电流6导体的电阻课时作业新人教版选修3-1(2021年整理)

高中物理第二章恒定电流6导体的电阻课时作业新人教版选修3-1(2021年整理)

2018-2019学年高中物理第二章恒定电流6 导体的电阻课时作业新人教版选修3-1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018-2019学年高中物理第二章恒定电流6 导体的电阻课时作业新人教版选修3-1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2018-2019学年高中物理第二章恒定电流6 导体的电阻课时作业新人教版选修3-1的全部内容。

6 导体的电阻[课时作业][A组基础巩固]一、单项选择题1.甲、乙两根异种材料的电阻丝,其长度之比是1∶5,横截面积之比是2∶3,电阻之比是2∶5,外加电压之比是1∶2,则甲、乙两根电阻丝的电阻率之比是( )A.2∶3 B.3∶4C.4∶3 D.8∶3解析:注意电阻率与所加电压无关,由R=ρ错误!得ρ=错误!,则错误!=错误!=错误!=错误!,故选项C正确.答案:C2.一只“220 V100 W"的灯泡工作电阻为484 Ω,拿一只这种灯泡,来测量它不工作时的电阻应是()A.等于484 Ω B.大于484 ΩC.小于484 Ω D.无法确定解析:484 Ω是小灯泡正常工作时的灯丝电阻,即高温下的电阻,根据金属电阻率随温度的升高而增大知,在不通电状态下其阻值应小于484 Ω,选项C正确.答案:C3.一额定电压为220 V、额定功率为60 W的白炽灯在正常工作时,由于老化灯丝突然烧断,为了应急将灯丝搭连.假设连接处的重叠忽略不计,不计灯丝电阻率的变化,搭连后的灯丝长度为原来的错误!.搭连后的白炽灯仍接220 V的电压,则此灯消耗的实际功率为( )A.12 W B.48 WC.75 W D.60 W解析:由电阻定律知,灯丝长度减为原来的错误!时,电阻变为原来的错误!,照明电路中电压220 V不变,则由P=错误!知功率变为原来的错误!倍,即75 W,C正确.答案:C4.两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所示,则A和B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;由电阻定律可知错误!=错误!,得错误!=错误!,选项B正确.答案:B5.(2018·山东聊城第一中学高二检测)甲、乙两根保险丝均为同种材料制成,直径分别是d1=0.5 mm和d2=1 mm,熔断电流分别为2 A和6 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 AC.10。

人教版2019学年高中物理第2章恒定电流第6节第1课时导体电阻的影响因素练习选修3_1

人教版2019学年高中物理第2章恒定电流第6节第1课时导体电阻的影响因素练习选修3_1

第1课时导体电阻的影响因素基础巩固1.(多选)关于电阻率的说法中正确的是( BD )A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关B.电阻率反映材料导电能力的强弱,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,可用来制作标准电阻解析:电阻率反映材料导电能力的强弱,只与材料及温度有关,与导体的长度l和横截面积S无关,故A错,B对;由R=ρ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,可用来制作标准电阻,故D正确.2.(2018·福建长汀一中、连城一中等六校高二联考)将粗细均匀、长为L、电阻为R的金属导线截去,再均匀拉长至L,导线电阻变为( B )A. B. C. D.3R解析:根据导体的电阻公式可知开始时的阻值为 R=ρ;当把金属导线截去,再均匀拉长至L,根据体积关系可知横截面积变为S,此时的阻值为 R′=ρ=ρ=R,故B正确,A,C,D错误.3.(2018·浙江温州中学高二期中)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50 cm(盐水体积不变,仍充满橡胶管).则盐水柱电阻变为( D )A.RB.RC.RD.R解析:由于总体积不变,设40 cm长时的横截面积为S.所以长度变为50 cm后,横截面积变为S,由导体的电阻公式得R=ρ,R′=ρ,联立两式得R′=R,选项D正确.4.如图所示均匀的长薄片合金电阻板abcd,ab边长为L1,ad边长为L2,当端点1,2或3,4接入电路中时,R12∶R34为( D )A.L1∶L2B.L2∶L1C.1∶1D.∶解析:设薄片厚度为d,端点1,2接入电路中时,电阻R12=ρ,端点3,4接入电路中时,电阻R34=ρ,所以R12∶R34=∶,故选项D正确.5.两根材料相同的导线,质量之比为2∶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 )A.8∶1B.4∶1C.1∶1D.1∶4解析:同种材料的导线体积之比等于质量之比,即V1∶V2=2∶1,面积之比为==×=,由R=ρ可得=·=×=,加上相同电压,由I=可得==.故选项A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,则各点电势U随x变化的图线应为( A )解析:由U=IR x=·x=x,其中E,L均为定值,故U与x成正比.A项正确.7.(2018·广东中山市一中高二测试)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.(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)控制变量法能力提升8.(2018·河北承德实验中学高二期中)(多选)如图所示,R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R1的尺寸比R2的尺寸大.在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图,则下列说法中正确的是( BC )A.R1中的电流小于R2中的电流B.R1中的电流等于R2中的电流C.R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率D.R1中自由电荷定向移动的速率等于R2中自由电荷定向移动的速率解析:设导体的电阻率为ρ,厚度为d,边长为L,则由导体的电阻公式可知导体的电阻为R=ρ=ρ=ρ,可知R与边长L无关,故R1=R2,由于U与R都相同,根据 I=可得通过两电阻的电流相同,故A错误,B正确;电流的微观表达式I=nevS=nevLd,由于I,n,e,d相同,则L越大,v越小,则R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率,故C正确,D错误.9.(2018·四川绵阳中学高二测试)(多选)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,其电势的变化如图所示,下列说法正确的是( AD )A.A和B导线两端的电压之比为3∶2B.A和B导线两端的电压之比为1∶2C.A和B导线的横截面积之比为2∶3D.A和B导线的横截面积之比为1∶3解析:A导线的电压为6 V,B导线的电压为4 V,所以 A和B导线两端的电压之比为3∶2,故选项A正确,B错误.导线A和B串联在电路中,电流是相等的,A和B导线两端的电压之比等于A和B导线的电阻之比,所以A和B导线的电阻之比为3∶2;A和B导线的长度分别为L和2L,由导体的电阻公式R=ρ得到S=ρ,所以A和B导线的横截面积之比为1∶3,故选项C错误,D正确.10.(2018·广西南宁三中高二期中)一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线的电流为I,导线中自由电子定向移动的平均速率为v.若将导线均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的,再给它两端加上电压U,则( B )A.通过导线的电流为B.通过导线的电流为C.导线中自由电子定向移动的速率为D.导线中自由电子定向移动的速率为解析:横截面的半径变为原来的,可知面积变为原来的,由体积V=lS不变,可知长度变为原来的4倍.由导体的电阻公式 R=ρ,可得变化后的电阻值为 R′=ρ=16R;由I=可知,电流变为,故A错误,B正确.由电流的微观表达式I=nqSv,可知v= , v′===v,故C, D 错误.11.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R1,R2,对应的长度、横截面积分别为l1,l2,S1,S2,由导体的电阻公式得R1=ρ,R2=ρ.在两种情况下水银的体积相同,所以有l1S1=l2S2.又因为S1=πd2,S2=π(2d)2,所以S2=4S1,l1=4l2,代入电阻计算式得R1=16R2由欧姆定律得U=R1I1=R2I2所以I2=16I1=1.6 A.答案:1.6 A。

名师同步导学物理3-1第2章 第6节 第1课时 影响导体电阻的因素 导体的电阻

名师同步导学物理3-1第2章 第6节  第1课时 影响导体电阻的因素 导体的电阻

A.长度和横截面半径都增大一倍时 B.长度不变、横截面积增大一倍时 C.横截面积不变、长度增大一倍时 D.长度和横截面积都缩小一半时
科学思维析要点
当堂训练助理解
课后强化演练
物理 选修3-1 RJ
第二章 恒定电流
要点 2|电阻定律的理解与应用 1.电阻定律的理解 (1)电阻定律反映了导体的电阻由导体自身决定,只与导体 的材料、 导体的长度和导体的横截面积有关, 与其他因素无关. (2)表达式中的 l 是沿电流方向导体的长度,横截面积是垂 直电流方向的横截面.如图所示,一块长方形铜块,若通以电 流 I1,则长度为 a,横截面积为 bc;若通以电流 I2,则长度为 b,横截面积为 ac.
基础知识自梳理 科学思维析要点 当堂训练助理解 课后强化演练
内容 探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系
物理 选修3-1 RJ
第二章 恒定电流
2.逻辑推理探究 (1)导体电阻与长度的关系 在横截面积、材料相同的条件下,导体的电阻与其长度成 正比 _________. (2)导体电阻与横截面积的关系 在长度、材料相同的条件下,导体的电阻与其横截面积成 反比 _________. (3)导体电阻和材料的关系 在长度、横截面积相同的条件下,不同材料的导体的电阻
基础知识自梳理
科学思维析要点
当堂训练助理解
课后强化演练
物理 选修3-1 RJ
第二章 恒定电流
3.单位:欧· 米(Ω·m). 4.电阻率与温度的关系 (1)金属的电阻率随温度升高而增大,可用于制作电阻温度 计. (2)半导体和电解质的电阻率随温度的升高而减小,半导体 的电阻率随温度变化较大,可用于制作热敏电阻. (3)有些合金如锰铜、镍铜的电阻率几乎不受温度变化的影 响,可用来制作标准电阻.

2019-2020学年高中物理 第二章 恒定电流 第6节 第1课时 导体电阻的影响因素课件 新人教版选修3-1

2019-2020学年高中物理 第二章 恒定电流 第6节 第1课时 导体电阻的影响因素课件 新人教版选修3-1
解析:随温度升高,铜电阻温度计电阻变大,故 U 的值随电流变大,即 U-I 图线的 I
斜率增大,故 C 正确,A,B,D 错误。
误区警示
对电阻及电阻率的理解
(1)对电阻的意义理解不到位,容易由R= U 得到R与U成正比、与I成反比的
错误结论。
I
(2)对电阻率的物理意义误理解为反映对电流阻碍作用的大小。切记阻碍作
解析:从图示方向且根据电阻定律可知,R1= a = ,R2= b = ,故两电阻相等, ah h bh h
比值为
1∶1,故
A
错误,B
正确。若电流竖直向下,则根据电阻定律有
R1=
h a2
,
R2=
h b2
,故
R1∶R2=b2∶a2,故
C,D
错误。
要点二 影响导体电阻率的因素 【例2】 铜电阻温度计价格便宜,常用于测量-50~150 ℃温度段,在这个范 围内电阻与温度呈线性关系;Rt=R0(1+at),其中R0为铜电阻温度计在0 ℃时 的电阻,Rt为温度为t时的电阻,t为温度,a>0,则此铜电阻的U-I图线为( C )
解析:根据不同材料的电阻率随温度的变化情况,在不同的电路中有不同 的需要,连接电路用的导线一般用电阻率较小的铜、铝导线,因为要求其 电阻小,对电路的影响可以忽略,选项A错误;电炉、电阻器的电阻丝要求 电阻稳定,尽量减小温度对它的影响,故一般用合金来制作,选项B正确;电 阻温度计是利用金属的电阻随温度的升高而增大的特点制成的,选项C错 误;标准电阻一般用电阻率几乎不随温度变化而变化的合金材料制作,选 项D错误。
解析:由于两电阻并联在电路中,因此两电阻中电压相等,设电阻的表面边长为 a,
厚度为 d,根据 R=ρ l =ρ a = ,则可知电阻与厚度 d 有关,与体积无关,由 V= S ad d

高中物理 第二章 恒定电流 第6节 第1课时 导体电阻的影响因素课时训练(含解析)新人教版选修3-1

高中物理 第二章 恒定电流 第6节 第1课时 导体电阻的影响因素课时训练(含解析)新人教版选修3-1

第1课时导体电阻的影响因素基础训练电阻率的理解1.下列关于电阻率的说法正确的是( D )A.电阻率与导体的长度有关B.电阻率与导体的横截面积有关C.电阻率表征了材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,而与温度无关D.电阻率表征了材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关解析:电阻率是由材料本身决定的,且与温度有关,而与其他因素无关,选项D正确。

2.关于材料的电阻率,下列说法正确的是( C )A.每种金属都有确定的电阻率,电阻率不随温度变化B.导线越细越长,其电阻率也越大C.一般金属的电阻率,都随温度升高而增大D.电阻率的大小反映了材料对电流阻碍作用的大小解析:金属的电阻率除受材料和温度的影响外不受其他条件的影响,选项A,B错误;一般金属的电阻率,都随温度升高而增大,选项C正确;电阻率的大小反映材料导电性能的好坏,与电流阻碍作用的大小无必然联系,故选项D错误。

公式R=ρ的理解3.A,B是两根长度相同、质量相同而材料不同的金属导线,已知A的密度比B的大,A的电阻率比B的小,则A,B两根导线的电阻的大小关系为( D )A.R A>R BB.R A<R BC.R A=R BD.无法判断解析:质量相等,A的密度比B的大,则A的体积比B的小,而长度相等,故A的横截面积比B的小。

由电阻定律R=ρ,A的电阻率比B的小,但A的横截面积也比B的小,故无法确定A,B两根导线的电阻的大小关系。

选项D正确。

4.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 )A.横截面积小的地方B.横截面积大的地方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解析:通过熔丝的电流相同,根据焦耳定律Q=I2Rt和电阻定律R=ρ可知,在长度l相同的地方,横截面积越小,电阻R越大,则产生的热量就越多,就越容易熔断,所以选项A正确,B,C,D错误。

高中物理 第二章 恒定电流 2.6.1 影响导体电阻的因素 导体的电阻课后强化演练(含解析)新人教版

高中物理 第二章 恒定电流 2.6.1 影响导体电阻的因素 导体的电阻课后强化演练(含解析)新人教版

影响导体电阻的因素 导体的电阻一、选择题1.(2018·双流县期中)如下说法正确的答案是( ) A .半导体材料导电性能不受外界条件的影响B .超导现象就是在温度降到某一临界值时电阻率突然降为零的现象C .由R =UI可知,R 与导体两端电压U 成正比,与通过导体的电流I 成反比 D .由ρ=RS L可知,ρ与S 成正比,与L 成反比解析:温度升高,半导体材料电阻率减小,所以半导体材料导电性能会受外界条件的影响而变化,A 选项错误;超导现象就是在温度降到某一临界值时电阻率突然降为零的现象,B 选项正确;电阻由导体本身的特性决定,大小等于电压与电流之比,但电阻与电压、电流无关,C 选项错误;电阻率由导体的材料和温度决定,与导体的长度、横截面积无关,D 选项错误.答案:B2.一段长为l ,电阻为R 的均匀电阻丝,把它拉成3l 长的均匀细丝后,然后再切成等长的三段,如此其中每一段电阻丝的阻值为( )A .3RB .R C.R 3D.R9解析:分析题意可知,把电阻拉成3l 长的均匀细丝后,再切成等长的三段,如此其中每一段电阻丝的长度不变,横截面积减小为原来的13,根据电阻定律R =ρlS ,解得R ′=3R ,A选项正确.答案:A3.(2018·桐乡市模拟)2017年3月,西安地铁被爆出使用陕西某厂生产的不合格铜制电缆,存在严重安全隐患.据了解该公司生产的劣质导线的铜丝直径只有国家合格电缆的一半,一样材料制造的不合格电缆与合格电缆相比,如下说法正确的答案是( )A .假设长度一样,如此不合格电缆的电阻为合格电缆的2倍B .假设长度一样,如此不合格电缆的电阻为合格电缆的4倍C .假设工作电流一样,如此不合格电缆发热功率是合格电缆的2倍D .假设工作电流一样,如此不合格电缆上损耗的电压是合格电缆的一半解析:根据电阻定律R =ρLS可知,假设长度一样,劣质导线的铜丝直径只有国家合格电缆的一半,不合格电缆的电阻为合格电缆的4倍,A 选项错误,B 选项正确;假设工作电流一样,根据热功率公式P =I 2R 可知,不合格电缆发热功率是合格电缆的4倍,C 选项错误;假设工作电流一样,根据欧姆定律U =IR 可知,不合格电缆上损耗的电压是合格电缆的4倍,D 选项错误.答案:B4.(2018·金华期中)如下列图,两个同种材料制成的导体放在水平面上,两导体是横截面为正方形的柱体,柱体高均为h ,大柱体横截面边长为a ,小柱体横截面边长为b ,如此( )A .假设电流沿图示方向,大柱体与小柱体的电阻之比为a ∶bB .假设电流沿图示方向,大柱体与小柱体的电阻之比为a 2∶b 2C .假设电流方向竖直向下,大柱体与小柱体的电阻之比为b ∶aD .假设电流方向竖直向下,大柱体与小柱体的电阻之比为b 2∶a 2解析:根据电阻定律可知,假设电流沿图示方向,R 1=ρa ah =ρh ,R 2=ρb bh =ρh,故两电阻相等,比值为1∶1,A 、B 选项错误;假设电流竖直向下,R 1=ρh a 2,R 2=ρh b2,解得R 1∶R 2=b 2∶a 2,C 选项错误,D 选项正确.答案:D5.某粗细均匀的金属导线的电阻率为ρ,电阻为R ,现将它均匀拉长到长度为原来的2倍,在温度不变的情况下,如此该导线的电阻率为( )A .ρB .2ρC .4ρ D.ρ2解析:电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,与材料有关,温度不变的情况下,该导线的电阻率不变,A 选项正确.答案:A6.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异,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,B正确.答案:B7.(2018·宁夏吴忠市期末)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在一样的时间内产生的热量之比为( )A.Q A∶Q B=1∶4 B.Q A∶Q B=4∶1C.Q A∶Q B=1∶2 D.Q A∶Q B=2∶1解析:电阻串联时,流过的电流相等,电阻丝的直径比为1∶2,如此横截面积比为1∶4,根据电阻定律可知,电阻之比为4∶1,根据焦耳定律可知,热量之比为4∶1,B选项正确.答案:B8.(2018·济南期末)有些材料沿不同方向物理性质不同,我们称之为各向异性.如下列图,长方体材料长、宽、高分别为a、b、c,由于其电阻率各向异性,将其左右两侧接入电源时回路中的电流,与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流一样,如此该材料左右方向的电阻率与上下方向的电阻率之比为( )A.acb2B.a2bcC.c2a2 D.a2b2解析:根据欧姆定律可知,其左右两侧接入电源时回路中的电流,与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流一样,如此其左右两侧接入电源时回路中的电阻值等于将其上下两侧接入该电源时回路中的电阻值,根据电阻定律得ρ1abc =ρ2cab,解得电阻率ρ1ρ2=c2a2,C选项正确.答案:C二、非选择题9.神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类.现代生物学认为,髓鞘是由多层(几十到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的,髓质具有很大的电阻.蛙有髓鞘神经,髓鞘的厚度只有2 μm左右,而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105Ω.(1)假设不计髓质片层间的接触电阻,计算髓质的电阻率;(2)假设有一圆柱体是由髓质制成的,该圆柱体的体积为32π cm 3,当在其两底面上加上1 000 V 的电压时,通过该圆柱体的电流为10π μA.求该圆柱体的圆面半径和高.解析:(1)由电阻定律R =ρl S ⇒ρ=SR l所以ρ=1.6×105×1.0×10-42×10-6Ω·m=8×106Ω·m. (2)由欧姆定律R =U I和圆柱体体积公式V =πr 2h 以与电阻定律R =ρl S得h πr 2=U Iρ= 1 00010×10-6×8×106πm -1可得h =0.02 m =2 cm ,r =0.04 m =4 cm. 答案:(1)8×106Ω·m (2)4 cm 2 cm。

高中物理第二章恒定电流第6节导体的电阻第1课时影响导体电阻的因素导体的电阻13

高中物理第二章恒定电流第6节导体的电阻第1课时影响导体电阻的因素导体的电阻13
(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 解决此类电阻问题的关键.
12/10/2021
第二十四页,共四十一页。
|对点训练| 1.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( )
12/10/2021
第二十六页,共四十一页。
2.一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.54R
A.a 和 b C.b 和 c
12/10/2021
B.a 和 c D.b 和 d
第二十五页,共四十一页。
解析:选 B 接 a 和 b 时,连入电路中的电阻丝是全部, 滑片的移动不会影响接入电阻,故 A 错误;接 a 和 c 时,连入 电路中的电阻丝是 Pa 部分.当滑片 P 向 d 滑动时,Pa 电阻丝 长度变长,电阻变大,则电流变小,故 B 正确;接 b 和 c 时, 连入电路中的电阻丝是 Pb 部分.当滑片 P 向 d 滑动时,Pb 电 阻丝长度变短,电阻变小,则电流变大,故 C 错误;接 b 和 d 时,连入电路中的电阻丝是 Pb 部分.当滑片 P 向 d 滑动时, Pb 电阻丝长度变短,电阻变小,则电流变大,故 D 错误.
R=ρSl 得,电阻率
ρ= 12
RS l
,国际单位
为 Ω·m.
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第1课时导体电阻的影响因素
基础巩固
1.(多选)关于电阻率的说法中正确的是( BD )
A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关
B.电阻率反映材料导电能力的强弱,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,可用来制作标准电阻
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,与导体的长度l和横截面积S
无关,故A错,B对;由R=ρ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,可用来制作标准电阻,故D正确.
2.(2018·福建长汀一中、连城一中等六校高二联考)将粗细均匀、长为L、电阻为R的金属导线截去,再均匀拉长至L,导线电阻变为( B )
A. B. C. D.3R
解析:根据导体的电阻公式可知开始时的阻值为 R=ρ;当把金属导线截去,再均匀拉长至
L,根据体积关系可知横截面积变为S,此时的阻值为 R′=ρ=ρ=R,故B正确,A,C,D 错误.
3.(2018·浙江温州中学高二期中)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50 cm(盐水体积不变,仍充满橡胶管).则盐水柱电阻变为( D )
A.R
B.R
C.R
D.R
解析:由于总体积不变,设40 cm长时的横截面积为S.所以长度变为50 cm后,横截面积变为
S,由导体的电阻公式得R=ρ,R′=ρ,联立两式得R′=R,选项D正确.
4.如图所示均匀的长薄片合金电阻板abcd,ab边长为L1,ad边长为L2,当端点1,2或3,4接入电路中时,R12∶R34为( D )
A.L1∶L2
B.L2∶L1
C.1∶1
D.∶
解析:设薄片厚度为d,端点1,2接入电路中时,电阻R12=ρ,端点3,4接入电路中时,电阻
R34=ρ,所以R12∶R34=∶,故选项D正确.
5.两根材料相同的导线,质量之比为2∶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 )
A.8∶1
B.4∶1
C.1∶1
D.1∶4
解析:同种材料的导线体积之比等于质量之比,即V1∶V2=2∶1,面积之比为==×=,
由R=ρ可得=·=×=,加上相同电压,由I=可得==.故选项A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,则各点电势U随x变化的图线应为( A )
解析:由U=IR x=·x=x,其中E,L均为定值,故U与x成正比.A项
正确.
7.(2018·广东中山市一中高二测试)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.
(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
能力提升
8.(2018·河北承德实验中学高二期中)(多选)如图所示,R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R1的尺寸比R2的尺寸大.在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图,则下列说法中正确的是( BC )
A.R1中的电流小于R2中的电流
B.R1中的电流等于R2中的电流
C.R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率
D.R1中自由电荷定向移动的速率等于R2中自由电荷定向移动的速率
解析:设导体的电阻率为ρ,厚度为d,边长为L,则由导体的电阻公式可知导体的电阻为 R=
ρ=ρ=ρ,可知R 与边长L 无关,故R 1=R 2,由于U 与R 都相同,根据 I=可得通过两电阻
的电流相同,故A 错误,B 正确;电流的微观表达式I=nevS=nevLd,由于I,n,e,d 相同,则L 越大,v 越小,则R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率,故C 正确,D 错误.
9.(2018·四川绵阳中学高二测试)(多选)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,其电势的变化如图所示,下列说法正确的是( AD )
A.A 和B 导线两端的电压之比为3∶2
B.A 和B 导线两端的电压之比为1∶2
C.A 和B 导线的横截面积之比为2∶3
D.A 和B 导线的横截面积之比为1∶3
解析:A 导线的电压为6 V,B 导线的电压为4 V,所以 A 和B 导线两端的电压之比为3∶2,故选项A 正确,B 错误.导线A 和B 串联在电路中,电流是相等的,A 和B 导线两端的电压之比等于A 和B 导线的电阻之比,所以A 和B 导线的电阻之比为3∶2;A 和B 导线的长度分别为L
和2L,由导体的电阻公式R=ρ得到S=ρ,所以A 和B 导线的横截面积之比为1∶3,故选项
C 错误,
D 正确.
10.(2018·广西南宁三中高二期中)一根粗细均匀的导线,两端加上电压U 时,通过导线的电流为I,导线中自由电子定向移动的平均速率为v.若将导线均匀拉长,使它的横截面的半径
变为原来的,再给它两端加上电压U,则( B )
A.通过导线的电流为
B.通过导线的电流为
C.导线中自由电子定向移动的速率为
D.导线中自由电子定向移动的速率为
解析:横截面的半径变为原来的,可知面积变为原来的,由体积V=lS不变,可知长度变为原
来的4倍.由导体的电阻公式 R=ρ,可得变化后的电阻值为 R′=ρ=16R;由I=可知,电
流变为,故A错误,B正确.由电流的微观表达式I=n q S v,可知v=,v′
===v,故C, D 错误.
11.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R1,R2,对应的长度、横截面积分别为l1,l2,S1,S2,
由导体的电阻公式得R1=ρ,R2=ρ.
在两种情况下水银的体积相同,所以有l1S1=l2S2.
又因为S1=πd2,S2=π(2d)2,
所以S2=4S1,l1=4l2,
代入电阻计算式得R1=16R2
由欧姆定律得U=R1I1=R2I2
所以I2=16I1=1.6 A.
答案:1.6 A。

相关文档
最新文档