2019_2020学年高中物理第二章2电阻定律练习含解析教科版选修
新教材高中物理第2章电路及其应用3电阻定律电阻率课件教科版必修第三册
相等，由U＝IR得：Uc∶Ua∶Ub＝4∶2∶1，故UV3：UV1：UV2＝
4∶2∶1，V1的示数是V2的2倍，故A正确，C错误；V3的示数是V1的2
倍，故B错误；V3的示数是V2的4倍，故D错误。]
电阻R和电阻率ρ的比较
1．电阻与电阻率的对比
描述对象
电阻R 导体
电阻率ρ 材料
物理意义
反映导体对电流阻碍作 反映材料导电性能的好坏，
乘积RS成正比，与导体的长度l成反比
D．导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆
无关
1234 5
BD
[R＝
U I
是电阻的定义式，导体电阻由导体自身性质决定，
与U、I无关。当导体两端电压U加倍时，导体内的电流I也加倍，但
比值R仍不变，故A错，B对；ρ＝
RS l
是导体电阻率的定义式，导体
BD [材料是决定电阻率大小的主要因素，另外电阻率还与温度 有关，A 错，B 对；由 ρ＝RlS知，导体的电阻大小与电阻率、导体的 长度和横截面积都有关系，电阻率大的导体，电阻不一定大，C 错； 有些合金的电阻率(如锰铜合金)几乎不受温度变化的影响，可用来制 成标准电阻，D 对。]
3．如图所示，若滑动变阻器的滑片 P 向 C 端移动时，小灯泡变 亮，那么应将 N 接( )
思路点拨：(1)导线拉长2倍后，导线的ρ不变，l变为原来2倍， 体积不变，S变为原来的21。
(2)R、ρ、l、S满足R＝ρSl 。
[解析]
金属导线原来的电阻为R＝ρ
l S
，拉长后l′＝2l，因为体
积V＝lS不变，所以S′＝S2，R′＝ρSl′′＝4ρSl ＝4R。
对折后l″＝
l 2
，S″＝2S，所以R″＝ρ
2019-2020学年高中物理 第二章 直流电路 第1节 欧姆定律练习(含解析)教科版选修3-1
第1节 欧姆定律一、单项选择题1．关于电流，下列说法中正确的是( )A ．通过导体截面的电荷量越多，电流越大B ．电子运动速率越大，电流越大C ．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大D ．因为电流有方向，所以电流是矢量解析：由I ＝q t 知q 大，I 不一定大，还要看t 的大小，故A 错．由I ＝nqSv 知，电子运动的速率v 大，电流不一定大，电流还与n 、S 有关，另外电子无规则热运动速度很大，不能形成电流，故B 错．单位时间通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，C 对．电流虽有方向但不是矢量，因此不符合平行四边形定则，故D 错．答案：C2．如图所示，将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知截面积S 铝＝2S 铜．在铜导线上取一截面A ，在铝导线上取一截面B ，若在1 s内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两截面的电流的大小关系是( )A ．I A ＝IB B ．I A ＝2I BC ．I B ＝2I AD ．不能确定解析：这个题目中有很多干扰项，例如两个截面的面积不相等、导线的组成材料不同等．但解题关键是通过两截面的电子数在单位时间内相等，根据I ＝q t可知电流相等． 答案：A3．某电解液中若在2 s 内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流是( )A ．0B ．0.8 AC ．1.6 AD ．3.2 A解析：因为电荷的定向移动形成电流，但正、负电荷同时向相反的方向移动时，通过某横截面的电荷量应是二者绝对值的和，所以由题意知，电流是正、负离子做定向移动形成的，在2s 内通过某横截面的电荷量应是q ＝1.6×10－19×2×1.0×1019 C ＋1.6×10－19×1×2.0×1019 C＝6.4 C ．由电流的定义式知I ＝q t ＝6.42A ＝3.2 A. 答案：D4.如图所示，显示了两电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 之间的关系，由图像可知两电阻大小之比R 1∶R 2为( )A ．1∶ 3 B.3∶1C.2∶2 D ．2∶ 2解析：在伏安特性曲线I U 图线中，直线的斜率与电阻成反比，所以R 1R 2＝tan 45°tan 30°＝31. 答案：B5．为了测定小灯泡的伏安特性曲线，需要测得的电压范围尽可能大些，误差小些，为此，下列电路合适的是( )解析：小灯泡内阻不太大，故电流表应用外接法，伏安特性曲线电压从零开始变化，测得数据多，误差较小，滑动变阻器用分压式连接，故D 正确．答案：D二、多项选择题6．下列叙述中正确的是( )A ．导体中电荷运动就形成电流B ．国际单位制中电流的单位是安C ．电流强度是一个标量，其方向是没有意义的D ．对于导体，电流不为零，其两端电势差不为零解析：若导体中的电荷做杂乱的运动而不做定向移动，不能形成电流，A 错；在导体中，电流从高电势流向低电势，故有电流时导体两端电势差不为零，D 对；在国际单位制中电流的单位为安，B 对；电流的方向能反映电势的高低，C 错．答案：BD7．根据欧姆定律，下列判断正确的是( )A ．导体两端的电压越大，导体的电阻越大B ．气体两端的电压与通过气体的电流的比是一个常数C ．电流经过电阻时，沿电流方向电势要降低D ．电解液短时间内导电的U I 图线是一条直线解析：导体的电阻与电压无关，故A 错；对气体导电，欧姆定律不成立，即U I ≠常数，故B 错；由U ＝IR 知电流每经过一个电阻要产生一定的电势降落，欧姆定律适用于电解液导电，故C 、D 正确．答案：CD8．半径为R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q ，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流应有( )A ．若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍B ．若电荷量不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍C ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小解析：截取圆环的任一截面S ，则在橡胶环运动一周的时间内通过这个截面的电荷量为Q ，即I ＝q t ＝Q T ＝Q 2πω＝Qω2π，由上式可知A 、B 正确． 答案：AB9．小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线．则下列说法中正确的是( )A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小C ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2D ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2－I 1解析：I U 图像的斜率表示导体电阻的倒数，由题图可知，随着电压的增大，灯泡的电阻增大，A 正确，B 错误；根据欧姆定律，P 点时小灯泡的电阻为此时的电压与此时的电流的比值，而不是过P 点的切线的斜率，C 正确，D 错误．答案：AC10．白炽灯接在220 V 电源上能正常发光，将其接在一可调电压的电源上，使电压从0 V 逐渐增大到220 V ，则下列说法正确的是( )A ．电流将逐渐变大B ．电流将逐渐变小C ．每增加1 V 电压而引起的电流变化量是相同的D ．每增加1 V 电压而引起的电流变化量是减小的解析：随着电压U 的增大，由I ＝U R 知，电流将逐渐变大，随着电流、电压的增大，灯泡的亮度增大，灯丝温度升高．金属的电阻率随温度的升高而增大，所以灯丝的电阻值增大．根据欧姆定律I ＝U R ，在I U 图像中，由于R 在增大，斜率k ＝1R减小，其I U 图像如图所示．由图像可知，每增加1 V 的电压引起的电流变化量是减小的．答案：AD三、非选择题11．导线中的电流是10－8 A ，导线的横截面积为1 mm 2.(1)在1 s 内，有多少个电子通过导线的横截面？(电子电荷量e ＝1.6×10－19 C)(2)自由电子的平均移动速度是多大？(设导线每立方米内有8.5×1028个自由电子)(3)自由电子沿导线移动1 cm ，平均需要多长时间？解析：(1)N ＝q e ＝It e ＝10－8×1 C 1.6×10－19 C＝6.25×1010(个)． (2)由公式I ＝neSv 得v ＝I neS ＝10－88.5×1028×1.6×10－19×1×10－6m/s ≈7.35×10－13 m/s.(3)由v ＝x t ，得t ＝x v ＝1×10－27.4×10－13 s≈1.35×1010 s. 答案：(1)6.25×1010个 (2)7.35×10－13 m/s(3)1.35×1010 s12．加在某导体上的电压变为原来的3倍时，导体中的电流增加了0.9 A ．如果所加电压变为原来的12时，导体中的电流变为多少？ 解析：设导体电阻为R ，导体上原来的电压为U 0，通过的电流为I 0，则当电压变为原来的3倍时，由欧姆定律得I 0＝U 0R ，I 0＋0.9 A ＝3U 0R， 由以上两式解得U 0R＝0.45 A.当电压为12U 0时， I ＝U 02R ＝12×0.45 A＝0.225 A. 答案：0.225 A。
2019_2020学年高中物理第二章检测B含解析教科版选修
第二章检测(B)(时间90分钟,满分100分)一、选择题(本题包含10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项符合题目要求,7~10题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3 C,消耗的电能为0.9 J.为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是()A.3 V,1.8 JB.3 V,3.6 JC.6 V,1.8 JD.6 V,3.6 J解析:由U=IR,I知U2V.所以U2=6V,W2=q2U2=3.6J.答案:D2.一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示.根据表中所提供的数据,计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时,通过电热水器的电流约为()A.6.8 AB.0.15 AC.4.4 AD.0.23 A解析:由P=UI可知,该电热水器在额定电压下处于加热状态时的电流为I A≈6.8A,故选项A 正确.答案:A3.硅光电池已广泛应用于人造卫星、灯塔和高速公路“电子眼”等设施.其原理如图所示,a、b 是硅光电池的两个电极,P、N是两块硅半导体,P、N可在E区形成匀强电场.P的上表面镀有一层膜,当光照射时,P内产生的自由电子经E区电场加速后到达半导体N,从而产生电动势.以下说法正确的是()A.a电极为电池的正极B.电源内部的电流方向由P指向NC.E区匀强电场的方向由P指向ND.硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置解析:电源内部电流从电池的负极流向正极,自由电子从P到达N,则产生的电流从N流到P,a电极为电池的正极,A选项正确,B选项错误;自由电子经E区电场加速运动到N,电场方向由N指向P,C选项错误;硅光电池是将光能转化为电能的装置,D选项错误.答案:A4.用电流表和电压表测量电阻R x的阻值.如图所示,分别将图甲和图乙两种测量电路连接到电路中,按照图甲时,电流表示数为4.60 mA,电压表示数为2.50 V;按照图乙时,电流表示数为5.00 mA,电压表示数为2.30 V,比较这两次结果,正确的是()A.电阻的真实值更接近543 Ω,且大于543 ΩB.电阻的真实值更接近543 Ω,且小于543 ΩC.电阻的真实值更接近460 Ω,且大于460 ΩD.电阻的真实值更接近460 Ω,且小于460 Ω解析:比较甲、乙两图的电压读数,可知ΔU=0.20V,则电流变化ΔI=0.40mA,则≈0.087,可见即电流变化明显一些,可见电压表内阻带来的影响,比电流表内阻带来的影Ω=543Ω,此法测量值偏大,因此选项B正确.响大,故应采取内接法,R x-答案:B5.已知两电源的电动势分别为E1、E2(E1>E2),内阻分别为r1、r2.当两电源分别与阻值为R的电阻连接时,外电路消耗的功率正好相等.若电阻值R减小一些,再与E1、E2分别连接时,对应的外电路消耗的功率分别是P1、P2,则()A.r1<r2,P1<P2B.r1<r2,P1>P2C.r1>r2,P1>P2D.r1>r2,P1<P2解析:在同一图像中画出电源的外特征曲线和电阻的伏安特性曲线,如图所示,电源的外特征曲线斜率的绝对值等于内阻,由图可知r1>r2,电源的外特征曲线与电阻的U-I图线的交点表示了电阻的工作电压和电流,此交点的横、纵坐标的乘积为外电路消耗的功率,由图得知,若将R减小为R',则P1<P2,D选项正确.答案:D6.酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否饮酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测,它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器.酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化,在如图所示的电路中,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系.如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比,那么,电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是()A.U越大,表示c越大,c与U成正比B.U越大,表示c越大,但是c与U不成正比C.U越大,表示c越小,c与U成反比D.U越大,表示c越小,但是c与U不成反比解析:题中给出传感器电阻r'的倒数与酒精气体浓度c是正比关系,即电压表示数U可以看出电压与浓度的关系不是正比关系,但随浓度的增大而增大.故只有选项B正确.答案:B7.在如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定,闭合开关S后灯泡能够发光,经过一段时间后灯泡突然变亮,则出现这种现象的原因可能是()A.电阻R1短路B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器C断路解析:若R1短路,则R总变小,I总变大,通过灯泡L的电流变大,灯泡变亮,选项A正确;若R2断路,R总变大,I总变小,U内=I总r变小,U外变大,U1=I总R1变小,因U L=U外-U1,所以U L变大,灯泡变亮,故选项B 正确;若R2短路,电流不经过灯泡,灯泡不亮,选项C错误;若电容器断路,总电阻不影响,故灯泡亮度不变,选项D错误.答案:AB8.某种小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,三个完全相同的此种小灯泡L1、L2、L3连接成如图乙所示的电路,电源的内阻为1.0 Ω.现闭合开关S,理想电压表V的示数为4.0 V,则()甲乙A.三个灯泡的总电阻为8.3 ΩB.电源的电动势为5.6 VC.电源消耗的热功率为3.0 WD.电源的效率为89.3%解析:理想电压表V的示数为U=4.0V,可知电路总电流为I=0.6A,小灯泡L1电阻R1ΩΩ;通过小灯泡L2、L3的电流均为I'=0.3A,电压均为U'=1.0V,小灯泡L2、L3电阻R2=R3ΩΩ,所以三个小灯泡的总电阻为R总=R1ΩΩ≈8.3Ω,A正确;电源电动势E=U+U'+U2r=0.62×1.0W=0.36W,C错误;电源效率内=4V+1V+0.6×1.0V=5.6V,B正确;电源消耗的热功率为P=Iη外 ≈89.3%,D正确.答案:ABD9.电源、开关S及S'、定值电阻R1、光敏电阻R2和电容器连接成如图所示电路,电容器的两平行板水平放置.当开关S、S'闭合,并且无光照射光敏电阻R2时,一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点.当用强光照射光敏电阻R2时,光敏电阻的阻值变小,则()A.液滴向下运动B.液滴向上运动C.R2两端的电势差是否升高无法分析D.当光照强度不变时断开S',把电容器的上极板向上移一小段距离,则上极板的电势比A点的电势高解析:当用强光照射光敏电阻R2时,光敏电阻的阻值变小,R2两端的电势差降低,R1两端的电势差升高,电容器极板之间电压升高,液滴向上运动,选项B正确,选项A、C错误.当光照强度不变时断开S',电容器所带的电荷量不变,把电容器的上极板向上移一小段距离,电容器电容值减小,上、下板间电势差增大,则上极板的电势比A点的电势高,选项D正确.答案:BD10.如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是()A.电源1与电源2的内阻之比是12∶7B.电源1与电源2的电动势之比是1∶1C.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是10∶21D.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1∶2解析:根据电源的路端电压随输出电流变化的图线斜率表示电源内阻可知,电源1与电源2的内阻之比是12∶7,选项A正确.根据电源的路端电压随输出电流变化的图线在纵轴的截距表示电源电动势知,电源1与电源2的电动势之比是1∶1,选项B正确.根据曲线交点表示工作点,交点的纵、横坐标的乘积表示电源输出功率,在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是10∶21,选项C正确.根据曲线交点的纵、横坐标的比值表示小灯泡电阻,在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是24∶35,选项D错误.答案:ABC二、填空题(本题包含2小题,共20分)11.(6分)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x约为 200 Ω,电压表V的内阻约为 2 kΩ,电流表A的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示,结果由公式R x计算得出式中与分别为电压表和电流表的示数若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为和则选填甲乙解析:根据题意故用内接法测量时更准确,所以R x1更接近真实值.测量值R x1实际上是待测电阻与电流表的内阻之和,所以R x1大于真实值.测量值R x2实际上是待测电阻与电压表的并联电阻值,所以R x2小于真实值.答案:R x1大于小于12.(14分)图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池,R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻,表头G的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,欧姆×100 Ω挡.甲乙(1)图甲中的A端与(选填“红”或“黑”)表笔相连接.(2)关于R6的使用,下列说法正确的是(填正确答案标号).A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题目所给条件可得R1+R2=Ω,R4=Ω.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示.若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为;若此时B端是与“3”相连的,则读数为;若此时B端是与“5”相连的,则读数为.(结果均保留3位有效数字)解析:(1)根据电流从红表笔进入多用表,结合欧姆挡知,A端与黑表笔相连.(2)在使用多用电表之前,调节机械定位螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置,A选项错误;使用欧姆挡时,将两表笔短接,调整R6进行欧姆调零,B选项正确;电流挡中电路与R6无关,C选项错误.(3)当B端接“2”时,电流表的量程为1mA,此时,R1、R2串联后与表头并联,R1+R2承担的电流为I-I g=0.75mA,由I g R g=(I-I g)(R1+R2),可得R1+R2=160Ω;当B端接“4”时,电压表量程为1V,表头与R1、R2并联后再与R4串联,表头部分承担的电压U g=I g R g=250×10-6×480V=0.12V,故R4承担的电压为Ω=880Ω.0.88V,所以R4-(4)B端与“1”连接时,电流表最大量程为2.5mA,表盘上每1小格表示0.05mA,指针约在第29.4格,则电流表读数为1.47mA;B端与“3”连接时,多用表为欧姆表,示数为R=11×100Ω=1100Ω;B端与“5”连接时,多用表为量程5V的电压表,每1小格表示0.1V,则读数为2.94V.答案:(1)黑(2)B(3)160880(4)1.47 mA(或1.48 mA) 1 100 Ω2.94 V(或2.96 V)三、计算题(本题包含4小题,共40分)13.(10分)在如图所示的电路中,电阻R1=12 Ω,R2=8 Ω,R3=4 Ω.当开关S断开时,电流表示数为0.25 A,当S闭合时电流表示数为0.36 A.求:(1)开关S断开和闭合时的路端电压U及U';(2)电源的电动势和内电阻;(3)开关S断开和闭合时内阻上的热功率P及P'.解析:(1)S断开时:U=I(R2+R3)=3VS闭合时,U'=I'R2=2.88V.(2)S断开时,外电路总电阻RΩS闭合时,外电路总电阻R'Ω由闭合电路欧姆定律代入数据解得(3)S断开时,I A所以P=I2r=0.3WS闭合时,I' A所以P=I'2r=0.432W.答案:(1)3 V2.88 V(2)3.6 V1.2 Ω(3)0.3 W0.432 W14.(8分)某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m=3×103 kg.当它在水平路面上以v=36 km/h的速度匀速行驶时,蓄电池的输出电流I=50 A,输出电压U=200 V.在此行驶状态下,该环保汽车能够将蓄电池输出功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机.(g取10 m/s2)(1)求汽车所受阻力.(2)若该环保汽车的驱动电机的内部结构如图所示,其中R1=0.1 Ω,R2=1 950 Ω,求电动机M的热功率.解析:(1)蓄电池输出功率P=UI=200V×50A=104W.90%×P=Fv,解得汽车所受阻力f=F=900N.(2)电动机M两端电压U'=U-IR1=195VR2中电流I2 A电动机输入电流I'=I-I2=49.9A电动机输入功率P入=U'I'=9730.5W输出功率P出=90%P=9000W电动机M的热功率P热=P入-P出=730.5W.答案:(1)900 N(2)730.5 W15.(10分)如图所示电路中,灯L标有“6 V 3 W”,定值电阻R1=4 Ω,R2=10 Ω,电源内阻r=2 Ω,当滑片P滑到最下端时,电流表读数为1 A,此时灯L恰好正常发光,试求:(1)滑动变阻器最大阻值R;(2)当滑片P滑到最上端时,电流表的读数;(3)当滑片P位于滑动变阻器的中点时,滑动变阻器消耗的功率.解析:(1)灯L的电阻为R LΩ=12Ω当P滑到最下端时,R2被短路,灯L与整个滑动变阻器R并联,此时灯正常发光,通过灯L的电流为I L A=0.5A通过滑动变阻器R的电流为I R=I A-I L=1A-0.5A=0.5A则I R=I L即得滑动变阻器最大阻值为R=R L=12Ω.(2)电源电动势E=V=12V当P滑到最上端时,灯L、滑动变阻器R及电阻R2都被短路,此时电流表的读数为I'A=2A.(3)P位于滑动变阻器的中点时,灯L与并联后再与R1串联.此时,R并=4Ω总电流为I总A=1.2A并并联部分的电压为U并=I总·R并=1.2×4V=4.8V滑动变阻器上消耗的功率为P R并W=3.84W.答案:(1)12 Ω(2)2 A (3)3.84 W16.(12分)如图所示,电解槽A和电炉B并联后接到电源上,电源内阻r=1 Ω,电炉电阻R=19 Ω,电解槽电阻r'=0.5 Ω.当S1闭合、S2断开时,电炉消耗功率为684 W;S1、S2都闭合时电炉消耗功率为475 W(电炉电阻可看作不变).试求:(1)电源的电动势;(2)S1、S2闭合时,流过电解槽的电流大小;(3)S1、S2闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率.解析:(1)S1闭合、S2断开时电炉功率为P1,电炉中电流I A=6A电源电动势E=I(R+r)=120V.(2)S1、S2都闭合时电炉功率为P2,电炉中电流为I R A=5A电源路端电压为U=I R R=5×19V=95V,流过电源的电流为I--A=25A流过电解槽的电流为I A=I-I R=20A.(3)电解槽消耗的电功率P A=I A U=20×95W=1900W电解槽内热损耗功率P热W=200W电解槽转化成化学能的功率为P化=P A-P热=1700W.答案:(1)120 V(2)20 A(3)1 700 W。
高中物理教科版目录
高中物理- 教科版目录全套必修一第一章运动的描述1.1 质点参考系空间时间1.2 位置变化的描述位移1.3 直线运动中位移随时间变化的.1.4 运动快慢与方向的描述1.5 直线运动速度随时间变化的图.1.6 速度变化快慢的描述加速度1.7 匀速直线运动的规律1.8 匀速直线运动的规律的应用1.9 匀速直线运动的加速度第二章力2.1 力2.2 重力2.3 弹力2.4 摩擦力2.5 力的合成2.6 力的分解第三章牛顿运动定律3.1 从亚里士多德到伽利略3.2 牛顿第一定律3.3 牛顿第二定律3.4 牛顿第三定律3.5 牛顿运动定律的应用3.6 自由落体运动3.7 超重与失重3.8 汽车安全运行与牛顿运动定律第四章物体的平衡4.1 共点力作用下物体的平衡4.2 共点力平衡条件的应用4.3 平衡的稳定性选学必修二第一章抛体运动1.1 曲线运动1.2 运动的合成与分解1.3 平抛运动1.4 斜抛运动第二章圆周运动2.1 描述圆周运动2.2 圆周运动的向心力2.3 匀速圆周运动的实例分析2.4 圆周运动与人类文明选学第三章万有引力定律3.1 天体运动3.2 万有引力定律3.3 万有引力定律的应用3.4 人造卫星宇宙速度第四章机械能和能源4.1 功4.2 功率4.3 动能与势能4.4 动能定理4.5 机械能守恒定律4.6 能源的开发与利用第五章经典力学的成就与局限性5.1 经典力学的成就与局限性5.2 了解相对论5.3 初识量子论文科选修 - 选修1-1第一章电荷与电场1.1 静电现象及其应用1.2 点电荷之间的相互作用规律-库.1.3 电场第二章电流与磁场2.1 磁场现象与电流的磁效应2.2 磁场2.3 电磁感应定律2.4 磁场对运动电荷的作用力第三章电路3.1 直流电路3.2 交变电路第四章电磁场与电磁波4.1 电磁场4.2 电磁波4.3 电磁波普第五章电能及电信息的应用5.1 发电原理5.2 电能的运输5.3 电能的转化及应用5.4 信息概念及用电传输信息的方.5.5 电信息技术的几项重要作用5.6 传感器及应用第六章家用电器与家庭生活现代化6.1 家用电器的一般介绍6.2 电“热”类家用电器6.3 电动类与电光类家用电器6.4 信息类家用电器6.5 家用电器的选购及使用6.6 家电、家庭、社会和家电的未.第七章电磁技术与社会发展7.1 电磁学与电磁技术的关系及其.7.2 电磁技术对人类社会发展的贡.理科选修 - 选修3-1第一章电场1.1 电荷电荷守恒定律1.2 库仑定律1.3 电场电场强度和电场线1.4 电势差1.5 电势差与电场强度的关系1.6 电容器和电容1.7 静电的利用及危害第二章直流电路2.1 欧姆定律2.2 电阻定律2.3 焦耳定律2.4 电阻的串联、并联及其应用2.5 伏安法测电阻2.6 电源的电动势和内阻2.7 闭合电路欧姆定律2.8 欧姆表多用电表2.9 逻辑电路和控制电路第三章磁场3.1 磁现象磁场3.2 磁感应强度磁通量3.3 磁场对电流的作用-安培力3.4 磁场对运动电荷的作用-落伦兹.3.5 洛伦兹力的应用选修3-2第一章电磁感应1.1 电磁感应现象的发现1.2 感应电流产生的条件1.3 法拉第电磁感应定律1.4 楞次定律1.5 电磁感应中的能量转化与守恒1.6 自感日光灯1.7 涡流研究课题测量玩具电动机运转时的.第二章交变电流2.1 交变电流2.2 描述正弦交流电的物理量2.3 实验：练习使用示波器2.4 电容器在交流电路中的作用2.5 电感器在交流电路中的作用2.6 变压器2.7 电能的输送第三章传感器3.1 传感器3.2 温度传感器和光电式传感器3.3 生活中的传感器3.4 实验探究：简单的光控和温控.选修3-3第一章分子动理论与统计思想1.1 物体是由大量分子组成的1.2 分子的热运动1.3 分子间的相互作用力1.4 统计规律分子运动速率分布1.5 温度内能气体的压强1.6 实验探究：用油膜法测油酸分.第二章固体和液体2.1 晶体和非晶体2.2 半导体2.3 液体的表面张力2.4 液晶第三章气体3.1 气体实验定律3.2 气体实验定律的微观解释及图.3.3 理想气体3.4 饱和汽与未饱和汽3.5 空气的湿度第四章能量守恒与热力学定律4.1 能量守恒定律的发现4.2 热力学第一定律4.3 宏观热过程的方向性4.4 热力学第二定律4.5 熵概念初步第五章能源与可持续性发展5.1 能源与人类生存的关系5.2 能源利用与环境问题5.3 可持续发展战略选修3-4第一章机械振动1.1 简谐运动1.2 单摆1.3 简谐运动的图像和公式1.4 阻尼振动受迫振动1.5 实验探究：用单摆测定重力加.第二章机械波2.1 机械波德形成和传播2.2 横波德图像2.3 波德频率和波速2.4 惠更斯原理波德反射与折射2.5 波德干射、衍射第三章电磁振荡电磁波3.1 电磁振荡3.2 电磁场和电磁波3.3 电磁波普电磁波的应用3.4 无线电波发射、传播和接收第四章光的折射4.1 光的折射定律4.2 实验探究：测定玻璃的折射率4.3 光的全反射第五章光的波动性5.1 光的干涉5.2 实验探究：用双缝干涉观光的.5.3 光的衍射与偏振5.4 激光第六章相对论6.1 经典时空观6.2 狭义对相对论的两个基本假设6.3 相对论时空观6.4 相对论的速度变换定律质量和.6.5 广义相对论选修3-5第一章碰撞与能量守恒1.1 碰撞1.2 动量1.3 动量守恒定律1.4 动量守恒定律的应用第二章原子结构2.1 电子2.2 原子的核式结构模型2.3 光谱氢原子光谱2.4 波尔的原子模型能级第三章原子核3.1 原子核的组成与核力3.2 放射性衰变3.3 放射性的应用、危害与防护3.4 原子核的结合能3.5 核裂变3.6 核聚变3.7 粒子物理学简介第四章波粒二象性4.1 量子概念的诞生4.2 光电效应与光量子假说4.3 光的波粒二象性4.4 实物粒子的波粒二象性4.5 不确定关系统计人：om。
高中物理 第2章 直流电路 第2节 电阻定律练习 教科版选修3-1-教科版高二选修3-1物理试题
第2节电阻定律1．本节探究导体的电阻与________、____________、________之间的关系时，采用____________的实验方法．测长度所用仪器是________，要测横截面积，需先测量其直径，用________________进展测量，也可用________法进展测定．2．电阻率ρ是一个反映导体____________的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小________，它的单位是：____________，国际符号____________．而电阻R 反映的是导体的属性，与导体的________、____________、________有关．3．电阻率的计算公式为____________，各种材料的电阻率在数值上等于用该材料制成的_______________________________________________________________________________ _____________的导体的电阻．4．两种材料不同的电阻丝，长度之比为1∶5，截面积之比为2∶3，电阻之比为2∶5，如此材料的电阻率之比为________．5．一粗细均匀的镍铬丝，截面直径为d，电阻为R.把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后，它的电阻变为( )A．R/1 000 B．R/100 C．100R D．10 000R【概念规律练】知识点一电阻和电阻率的理解1．关于导体的电阻与电阻率的说法中，正确的答案是( )A ．由R ＝ρlS 知，导体的电阻与长度l 、电阻率ρ成正比，与横截面积S 成反比B ．由R ＝UI 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C ．将一根导线一分为二，如此半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D ．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象．发生超导现象时，温度不为绝对零度2．如下关于电阻率的表示，正确的答案是( ) A ．金属导体的电阻率随温度的升高而增大 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 ．半导体和绝缘体材料的电阻率随温度的升高而减小 知识点二 电阻定律R ＝ρlS的应用3．一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U 时，通过的电流是I ，假设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 ．4U4．一根粗细均匀的金属裸导线，假设把它均匀拉长为原来的3倍，电阻变为原来的多少倍？假设将它截成等长的三段再绞合成一根，它的电阻变为原来的多少？(设拉长与绞合时温度不变)【方法技巧练】一、用电阻公式和欧姆定律相结合解决有关问题5．两根完全一样的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加一样电压后，如此在同一时间内通过它们的电荷量之比为( )A ．1∶4B ．1∶8C ．1∶16D ．16∶1 二、导体电阻率的测定方法6．用伏安法测量电阻R 的阻值，并求出电阻率ρ.给定电压表(内阻约为50 kΩ)、电流表(内阻约为40 Ω)、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻R(约为250 Ω)与导线假设干．图1(1)画出测量R的电路图．(2)图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试写出根据此图求R 值的步骤：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；求出的电阻值R＝________(保存3位有效数字)．(3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图2、图3所示，由图可知其长度为________，直径为________．图2图3(4)由以上数据可以求出ρ＝________(保存3位有效数字)．1．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，如下表述正确的答案是( )A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D ．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比2．关于电阻的计算式R ＝U I 和决定式R ＝ρlS ，下面说法正确的答案是( )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UI 是会变的，导体的电阻随U 或I 的变化而变化3．如下说法正确的答案是( ) A ．超导体对电流的阻碍作用几乎等于零 B ．金属电阻率随温度的升高而增大C ．用来制作标准电阻的锰铜合金和镍铜合金的电阻率不随温度的变化而变化D ．半导体材料的电阻率随温度的升高而增大4．一根阻值为R 的均匀电阻丝，长为l ，横截面积为S ，设温度不变，在如下哪些情况下其阻值仍为R( )A ．当l 不变，S 增大一倍时B ．当S 不变，l 增大一倍时C ．当l 和S 都减为原来的12时D ．当l 和横截面的半径都放大一倍时5．如图4所示，均匀的长方形薄片合金电阻板abcd ，ab 边长为L 1，ad 边长为L 2，当端点1、2或3、4接入电路时，R 12∶R 34是( )图4A ．L 1∶L 2B ．L 2∶L 1C ．1∶1D ．L 21∶L 226．一只白炽灯泡，正常发光时的电阻为121 Ω，当这只灯泡停止发光一段时间后的电阻应是( )A ．大于121 Ω B．小于121 ΩC．等于121 Ω D．无法判断7．两根同种材料制成的电阻丝a和b，a的长度和横截面的直径均为b的两倍，要使两电阻丝接入电路后消耗的电功率相等，加在它们两端的电压之比U a∶U b为( ) A．1∶1 B．2∶1 C.2∶1 D．1∶ 28．现有半球形导体材料，接成如图5所示(a)、(b)两种形式，如此两种接法的电阻之比R a∶R b为( )图5A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶4题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案9．甲、乙两根粗细一样的不同导线，电阻率之比为1∶2，长度之比为6∶1，那么两根导线加一样的电压时，其电功率之比P甲∶P乙________；如果通过两根导线的电流强度一样，如此其电功率之比P甲∶P乙＝________.10．相距40 km的A、B两地架设两条输电线，电阻共为800 Ω.如果在A、B间的某处发生短路，如图6所示．这时接在A处的电压表示数为10 V，电流表示数为40 mA.求发生短路点相距A有多远．图6第2节 电阻定律答案课前预习练1．长度 横截面积 材料 控制变量 直尺 螺旋测微器 缠绕2．导电性能 无关 欧姆·米 Ω·m 材料 横截面积 长度3．ρ＝R Sl长度为1m ，横截面积为1m 24．4∶35．D [由R ＝ρl S，V ＝lS ，得R ′＝10000R .] 课堂探究练1．AD [导体的电阻率由材料本身的性质决定，并随温度的变化而变化，导体的电阻与长度、横截面积有关，与导体两端的电压与导体中的电流无关，A 对，B 、C 错．电阻率反映材料的导电性能，电阻率常与温度有关，并存在超导现象．绝对零度只能接近，不可能达到，D 对．]2．ABD3．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S2，所以R ′＝ρl ′S ′＝ρ2lS2＝4R . 导线原来两端的电压为U ＝IR ， 拉长后为U ′＝IR ′＝4IR ＝4U .] 4．9 19解析 金属原来的电阻为R ＝ρlS，拉长后长度变为3l ，因体积V ＝Sl 不变，所以导线横截面积变为原来的1/3，即S /3，故拉长为原来的3倍后，电阻R ′＝ρ3l S /3＝9ρlS＝9R . 同理，三段绞合后，长度为l /3，横截面积为3S ，电阻R ″＝ρl /33S ＝ρl 9S ＝19R . 点评 某导体形状改变前后，总体积不变，电阻率不变．当长度l 和横截面积S 变化时，应用V ＝Sl 来确定S 和l 在形变前后的关系，然后再利用电阻定律即可求出l 和S 变化前后的电阻关系．5．C [此题应根据导体的电阻R ＝ρl /S ，欧姆定律R ＝U /I 和电流定义式I ＝q /t 求解． 对于第一根导线，均匀拉长到原来的2倍，如此其横截面积必然变为原来的1/2，由导体的电阻公式可知其电阻变为原来的4倍．第二根导线对折后，长度变为原来的1/2，横截面积变为原来的2倍，故其电阻变为原来的1/4.给上述变化后的裸导线加上一样的电压，由欧姆定律得：I 1＝U 4R ，I 2＝UR /4＝4U /R由I ＝q /t 可知，在同一时间内，电荷量之比q 1∶q 2＝I 1∶I 2＝1∶16 故C 项正确．] 6．见解析解析 (1)由于待测电阻(约250Ω)与电流表内阻(约40Ω)相近，远小于电压表内阻(50kΩ)，因此采用电流表外接法，测量误差较小．控制待测电阻电压的线路，用滑动变阻器连接成限流式接法或分压式接法均可，如如下图所示．(2)作U —I 直线，舍去左起第2点，其余5个点在一条直线上，不在这条线上的点尽量均匀分布在直线两侧；求该直线的斜率k ，如此R ＝k ＝229Ω(221～237Ω均为正确)．(3)因为游标为50分度，所以游标卡尺的准确度为150mm ＝0.02mm ，另外游标卡尺不能估读，读出待测电阻的长度为8.00×10－3m ，直径为1.98×10－3m.(4)将数据代入公式ρ＝RS l ＝R πd 24l 得ρ＝8.81×10－2Ω·m.课后巩固练1．A [根据电阻定律：R ＝ρlS，可见当横截面积S 一定时，电阻R 与长度l 成正比，A 正确．]2．BC3．AB [超导现象是在温度接近绝对零度时，电阻率突然减小到接近零的现象，故A正确；C 中材料只是电阻率变化不明显，而半导体材料的电阻率应随温度的升高而减小．]4．C [由R ＝ρl S 和V ＝Sl 得：l 不变、S 增大一倍时，R 变为原来的12；S 不变，l 增大一倍时，R 变为原来的二倍；l 、S 都减小为原来的12时，R 不变；l 和横截面的半径都增大一倍时，R 变为原来的12.]5．D [设薄片厚度为d ，如此由电阻定律，得R 12＝ρL 1L 2d ，R 34＝ρL 2L 1d.故R 12∶R 34＝L 21∶L 22，选项D 正确．]6．B [由于金属的电阻率随温度的升高而增大，故白炽灯泡正常发光时的电阻大，停止发光一段时间后，灯丝温度降低，电阻减小，应当选B.]7．D [由公式R ＝ρl S ，S ＝14πD 2，P ＝U 2R得，U ＝4ρlPπD2，解得U a ∶U b ＝1∶2，故D 正确．]8．D [将(a)图半球形导体材料看成等大的两半局部的并联，如此(b)图中可以看成等大的两半局部的串联，设每一半局部的电阻为R ，如此(a)图中电阻R a ＝R2，(b)图中电阻R b＝2R ，故R a ∶R b ＝1∶4.]9．1∶3 3∶1 10．12.5km解析 A 、B 间距离l ＝40km ，导线总长2l ，总电阻R ＝800Ω. 设A 与短路处距离x ，导线总长2x ，总电阻R x .由欧姆定律：R x ＝U I ＝1040×10－3Ω＝250Ω由电阻公式：R ＝ρ2l S ，R x ＝ρ2xS，得：x ＝R x R l ＝250800×40km＝12.5km.即短路处距A 端12.5km.。
2019_2020学年高中物理第二章4电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律练习含解析教科版选修
4.电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律基础巩固1.(多选)如图所示,一块手机电池的背面印有的一些符号,下列说法正确的是 ()A.用电压表来测这块电池,电压表的读数一定等于3.6 VB.该电池的电动势为3.6 VC.该电池的容量为500 mA·hD.该电池在工作1小时后达到的电流为500 mA解析:用电压表测的是路端电压,读数应小于电动势,选项A错误,选项B正确;电池的容量是500mA·h,选项C正确,选项D错误.答案:BC2.电源电动势的大小反映的是()A.电源把电势能转化为其他形式能的本领大小B.电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小C.电源单位时间内移送电荷量的多少D.电流做功的快慢解析:由电动势的物理意义,描述电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小,故选项A错误,选项B正确;单位时间内移送电荷量的多少为电流,选项C错误;电流做功的快慢是电功率,选项D错误.答案:B3.一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流为40 mA,若将该电池板与一阻值为60 Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是()A.0.10 VB.0.20 VC.0.40 VD.0.60 VΩ,根据闭合电路欧姆定律知I mA,则路端电压解析:由题中条件可知E=800mV,r短U=IR=0.60V.答案:D4.电源电动势为E,内阻为r,向可变电阻R供电.关于路端电压,下列说法正确的是()A.因为电源电动势不变,所以路端电压也不变B.因为U=IR,所以当R增大时,路端电压也增大C.因为U=IR,所以当I增大时,路端电压也增大D.因为U=E-Ir,所以当I增大时,路端电压减小解析:路端电压与外电路的电阻有关,虽然电动势不变,路端电压也会变化,选项A错误;当R增大时,I会减小,由U=IR无法确定路端电压的变化,选项B错误;同理选项C错误;由U=E-Ir,当I增大时,U会减小,选项D正确.答案:D5.电路中路端电压随干路电流变化的图像如图所示,则电源的电动势和内阻应是()A.E=0.3 V,r=0.5 ΩB.E=1.5 V,r=3.0 ΩC.E=1.5 V,r=0.5 ΩD.E=1.5 V,r=0.6 Ω解析:在电源U-I图像中,由截距可知E=1.5V,内阻rΩ=0.6Ω,选项D正确.答案:D6.如图所示的电路中,电源的电动势和内阻分别为E和r,当闭合开关S,向左移动滑动变阻器的滑片时,下列说法正确的是()A.电流表的示数变大,电压表的示数变大B.电流表的示数变大,电压表的示数变小C.电流表的示数变小,电压表的示数变小D.电流表的示数变小,电压表的示数变大解析:向左移动滑动变阻器的滑片,R增大,由I知,电压表示数变大,电流表示数变小,选项D正确.答案:D7.(多选)如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有()A.路端电压为10 VB.通过电源的总电流为1.2 AC.a、b间电压的大小为5 VD.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A解析:已知电路中的总电阻R总=2ΩΩ=12Ω,干路电流I总=1A,各支路电流为0.5A,路端电压U=E-I总r=12V-1A×2Ω=10V,选项A正确,选项B错误;设电源负极电势为0,a点电势为φa=0+0.5A×5Ω=2.5V,b点电势为φb=0+0.5A×15Ω=7.5V,所以|U ab|=7.5V-2.5V=5V,选项C正确;用导线将a、b连接,总电阻为R总'=2ΩΩΩ=9.5Ω,据I知电路总电流不等于1A,选项D错误.答案:AC能力提升1.(多选)铅蓄电池的电动势为2 V,这表示()A.电路中每通过1 C的电荷量,电源把2 J的化学能转变为电能B.蓄电池两极间的电压为2 VC.蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能D.蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大解析:蓄电池中电动势2V表示每通过1C的电荷量,电源把2J的化学能转变为电能,故选项A正确,选项C错误.当电路闭合,蓄电池两极间的电压小于2V,故选项B错误.由于蓄电池的电动势大于1节干电池的电动势,故其化学能转变为电能的本领比干电池大,所以选项D正确.答案:AD2.有关电压与电动势的说法正确的是()A.电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B.电动势就是电源两极间的电压C.电动势公式E中的与电压公式中的是一样的都是静电力所做的功D.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电势能本领强弱的物理量解析:电压与电动势的单位都是伏特,电动势公式E电压公式U两公式也非常相似,但意义不同.电动势反映的是电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电势能的本领,电压表示的是电场中电场力做功将电势能转化为其他形式的能的本领.故A、B、C错误,D正确.答案:D3.(多选)闭合电路中两个不同电源的U-I图像如图所示,则下列说法正确的是()A.电动势E1=E2,短路电流I1>I2B.电动势E1=E2,内阻r1>r2C.电动势E1>E2,内阻r1>r2D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化较大解析:由闭合电路的欧姆定律得E=U+Ir.当I=0时电动势E等于路端电压U,即U-I图线和U轴的交点就是电动势,由题图知,两电源的电动势相等.当U=0时,I I图线和I轴的交点就是短路电流,由题图知I1>I2,选项A正确;而r即图线的斜率表示电源的内阻,由题图知r1<r2,选项B、C错误;当工作电流变化量相同时,因为r1<r2,电源2内电压变化较大,由闭合电路的欧姆定律得E=U外+U内,所以电源2的路端电压变化较大,选项D正确.答案:AD4.如图所示的电路中,R1是光敏电阻,其阻值随光照强度的增强而减小.R2、R3、R4是定值电阻,当开关S闭合且没有光照射时,电容器C不带电.当用强光照射R1且电路稳定时,与无光照射时比较,下列说法正确的是()A.电容器C的下极板带负电B.R2两端电压减小C.R4两端电压减小D.通过电源的总电流减小解析:强光照射R1,则R1电阻减小,那么电路总电阻减小,故总电流增大,所以路端电压U=E-Ir减小,故通过R3、R4的电流减小,所以通过R1、R2的电流增大,故R4两端电压减小,R2两端电压增大,故B、D错误,C正确;R1电阻减小,那么R1、R2上电压降的比值减小,而R3、R4上电压降的比值不变,故电容器C上极板电压比下极板电压低,所以电容器C的下极板带正电,故A错误.答案:C5.(多选)某电源的U-I图线如图所示,则下列结论正确的是()A.电源的电动势为6.0 VB.电源的短路电流为0.5 AC.电流为0.2 A时的外电阻是28.4 ΩD.电源的内阻为12 Ω解析:图线在U轴的截距为电源的电动势,故选项A正确;图线斜率的绝对值为电源的内阻,r-Ω=1.6Ω,故选项D错误;电流为0.2A时的外电阻是RΩ,故选项C正确;电流为0.5A时的路端电压为5.2V,此时并非是短路电流,故选项B错误.答案:AC6.如图所示,当R1的滑片向右移动时,电压表V1和电压表V2的示数的变化为ΔU1和ΔU2(均取绝对值),则ΔU1和ΔU2的大小关系为()A.ΔU1>ΔU2B.ΔU1=ΔU2C.ΔU1<ΔU2D.条件不足,无法确定ΔU1和ΔU2的大小关系解析:当滑片向右滑动时,R1减小,总电阻减小,总电流增大,造成路端电压减小.设电压的变化量为ΔU,ΔU<0,由电压关系ΔU=ΔU1+ΔU2,知U1减小的幅度要大于U2增加的幅度,所以有ΔU1>ΔU2.答案:A7.(多选)如图所示电路中,电源内阻忽略不计.闭合开关,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中()A.U先变大后变小B.I先变小后变大C.U与I比值先变大后变小D.U变化量与I变化量比值等于R3解析:不计电源内阻,电路的路端电压等于电源电动势,A选项错误;滑动变阻器的上半部分和下半部分并联,在滑片由a端滑到b端的过程中,该并联值先变大再变小,电压表示数U和电流表示数I的比值为该并联值和电阻R2之和,C选项正确;根据电阻的变化可判断电路中电流先变小再变大,B选项正确;U的变化量与I变化量比值等于R2支路总电阻,D选项错误.答案:BC8.在图甲所示电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100 Ω,R2的阻值未知,R3是一滑动变阻器,当其滑片从最左端滑至最右端的过程中,测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图乙所示,其中图线上的A、B两点是滑片在滑动变阻器上的两个不同端点时分别得到的.求:(1)电源的电动势和内电阻;(2)定值电阻R2的阻值;(3)滑动变阻器R3的最大值.解析:(1)由闭合电路欧姆定律得E=U+Ir将图像中A、B两点的电压和电流代入得E=16+0.2rE=4+0.8r解得E=20V,r=20Ω.(2)当R3的滑片滑到最右端时,R3、R1均被短路,此时外电路电阻等于R2,且对应于图线上B点,故由B点的U、I值可求出R2的阻值为R2Ω=5Ω.(3)滑动变阻器的滑片置于最左端时,R3阻值最大.设此时外电路总电阻为R,由图像中A点坐标求出RΩ=80Ω.又R代入数值解得滑动变阻器的最大阻值R3=300Ω.答案:(1)20 V20 Ω(2)5 Ω(3)300 Ω。
高中物理 选修二(2019)第二章 电磁感应 第2节法拉第电磁感应定律 基础练习(含答案)
法拉第电磁感应定律 基础练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．将多匝线圈置于磁感应强度大小随时间变化的磁场中，关于线圈中产生的感应电动势，下列说法正确的是（ ）A ．感应电动势与线圈的匝数无关B ．通过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C ．通过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D ．通过线圈的磁通量为0，感应电动势一定也为02．下列关于电磁感应说法正确的是（ ）A ．只要磁通量发生变化，就会产生感应电流B ．穿过闭合回路磁通量最大时，感应电流也一定最大C ．穿过闭合回路磁通量为零时，感应电流也为零D ．感应电流激发的磁场总是阻碍线圈中磁通量的变化3．如图所示，导体直导轨OM 和PN 平行且OM 与x 轴重合，两导轨间距为d ，两导轨间垂直纸面向里的匀强磁场沿y 轴方向的宽度按sin 2y d x d π=的规律分布，两金属圆环固定在同一绝缘平面内，外圆环与两导轨接触良好，与两导轨接触良好的导体棒从OP 开始始终垂直导轨沿x 轴正方向以速度v 做匀速运动，规定内圆环a 端电势高于b 端时，a 、b 间的电压u ab 为正，下列u ab -x 图像可能正确的是（ ）A ．B．C．D．4．如图所示，导体棒ab沿水平面内的光滑导线框向右做匀速运动，速度v=6.0m/s．线框宽度L=0.3m，处于垂直纸面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.1T．则感应电动势E的大小为A．0.18V B．0.20 V C．0.30V D．0.40V5．如图所示，xOy坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，第二、四象限内没有磁场．一个围成四分之一圆弧形的导体环Oab，其圆心在原点O，开始时导体环在第四象限，从t＝0时刻起绕O点在xOy坐标平面内逆时针匀速转动．若以逆时针方向的电流为正，下列表示环内感应电流i随时间t变化的图象中，正确的是()A．B．C．D．6．关于电场和磁场的有关问题，下列说法中正确的是（）A．电场是电荷周围空间实际存在的物质B．由FEq=可知，电场中某点的场强E与q成反比，与F成正比C．导体切割磁感线产生的电动势为E=BLvD．根据公式FBIL=可知，通电导线受磁场力为零的地方磁感应强度一定为零7．如图所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是（）A．丙和丁B．甲、乙、丁C．甲、乙、丙、丁D．只有乙二、多选题8．如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示（图示磁感应强度方向为正），MN始终保持静止，则20t-时间内（）A．流过电阻R的电流方向始终没变B．电容器C的a板一直带正电C．1t时刻电容器C的带电量为零D．MN所受安培力的方向始终没变9．半径分别为r和2r的同心半圆光滑导轨MN、PQ固定在同一水平面内，一长为r、电阻为2R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上面，BA的延长线通过导轨的圆心O，装置的俯视图如图所示．整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中．在N、Q之间接有一阻值为R的电阻．导体棒AB在水平外力作用下，以角速度ω绕O顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触．设导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨电阻不计，重力加速度为g，则下列说正确的是( )A．导体棒AB两端的电压为34Brω2B．电阻R中的电流方向从Q到N，大小为2 2 Br RωC．外力的功率大小为24234B rRω＋32μmgrωD．若导棒不动要产生同方向的感应电流，可使竖直向下的磁感应强度增加，且变化得越来越慢10．下列关于物理学家的贡献，说法正确的是（）A．法拉第最早发现了电流的磁效应，并提出电磁感应定律B．库仑通过实验提出库仑定律，并在实验室测出静电常量kC．美国物理学家密立根发明的回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子D．牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性11．在水平光滑绝缘桌面上有一边长为l的正方形线框ABCD，被限制在沿AB方向的水平直轨道自由滑动．BC边右侧有一直角三角形匀强磁场区域Efg，直角边Ef等于l，边gE小于l，Ef边平行AB边，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，线框在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区，若图示位置为t =0时刻，设逆时针方向为电流的正方向，水平向右的拉力为正．则感应电流i－t和F－t图象正确的是（时间单位为l/v，A、B、C图象为线段，D为抛物线)A．B．C．D．12．闭合线圈中感应电流大小与穿过线圈的磁通量之间的关系的下列说法，可能的是（）A．穿过线圈的磁通量很大而感应电流为零B．穿过线圈的磁通量很小而感应电流很大C．穿过线圈的磁通量变化而感应电流不变D．穿过线圈的磁通量变化而感应电流为零三、解答题13．如图（俯视图），虚线右侧有竖直向下的磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场，边长为L=0.4m，质量为m=0.5kg的正方形导线框起初静止在光滑水平地面上．从t=0时刻起，用水平恒力F向右拉线框从图示位置开始运动，此后线框运动的v-t图像如右图所示．求：（1）恒力F的大小；（2）线框进入磁场过程中感应电流的大小；（3）线框进入磁场过程中线框产生的热量．14．如图所示，光滑平行导轨置于磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面。
2020高中物理 第2章 习题课 闭合电路欧姆定律的应用教案 教科版-1
习题课3 闭合电路欧姆定律的应用［学习目标］ 1.会利用闭合电路欧姆定律进行电路动态分析． 2.知道电路中闭合电路的功率关系,会计算闭合电路的功率．错误!会利用闭合电路欧姆定律进行含电容器电路的分析与计算．一、直流电路规律的应用重难解读1．主要公式(1)电流强度I＝错误!I＝nqSv I＝neSv(2)欧姆定律I＝错误!适用于金属导电和电解质溶液导电（3）电阻定律R＝ρ错误!电阻定义式R＝错误!(4）电阻串联的特点①I1＝I2＝I3＝I②U＝U1＋U2＋U3③R＝R1＋R2＋R3④错误!＝错误!＝错误!⑤错误!＝错误!＝错误!(5）电阻并联的特点①I＝I1＋I2＋I3②U＝U1＝U2＝U3③错误!＝错误!＋错误!＋错误!④I1R1＝I2R2＝I3R3⑤P1R1＝P2R2＝P3R3(6）闭合电路欧姆定律E＝U内＋U外＝Ir＋IR2．图像的描述(1)导体的伏安特性曲线:重点是斜率的意义．(2)电源的U.I图线：重点是截距和斜率的意义．【例1】由四个电阻连接成的混联电路如图所示．R1＝8 Ω，R2＝4 Ω,R3＝6 Ω,R4＝3 Ω,则（1)求a、d之间的总电阻．（2)如果把42 V的电压加在a、d两端，通过每个电阻的电流是多少？思路点拨:解答本题主要用到的规律有：①串、并联电路的特点．②部分电路欧姆定律．[解析］(1）按图甲、乙所示的步骤依次简化，R3和R4并联,所以c、d之间电阻R cd＝错误!Ω＝2 Ω；R ab、R bc、R cd串联，所以a、d 之间总电阻R ad＝（8＋4＋2）Ω＝14 Ω.甲乙(2)R1和R2串联在干路上，电流是一样的,根据欧姆定律得I＝错误!＝错误!A＝3 A．当电流I流过c、d之间分成两路，分别通过R3和R4，I1＋I2＝3 A,由于两支路的电压U cd是一样的，所以有6 Ω×I1＝3 Ω×I2，则通过R3的电流I1＝1 A，通过R4的电流I2＝2 A.［答案］见解析两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U＝12 V的直流电源上，且大小不变．把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表并联在R1两端(如图所示）,电压表的示数为8 V．如果把此电压表改接在R2两端，则电压表的示数将( )A．小于4 V B．等于4 VC．大于4 V，小于8 V D．等于或大于8 VA ［当电压表接在R1两端时其示数为8 V，说明此时R2两端的电压为4 V，如果将R1与R V并联后的电阻用R1V表示，由串联分压规律知R1V∶R2＝8∶4＝2∶1.如果把此电压表接在R2两端，此电路可视为R1与R2V串联,由于R1>R1V而R2V〈R2，所以此时U1∶U2V ＝R1∶R2V＞R1V∶R2，即U1∶U2V〉2∶1,可见这种情况下电压表的示数小于4 V．故A对．]二、闭合电路的动态分析重难解读1．特点:断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动,使闭合电路的总电阻增大或减小,引起闭合电路的电流发生变化，致使外电压、部分电路的电压和部分电路的电流、功率等发生变化．是一系列的连锁反应．2．思维流程【例1】在如图所示的电路中，R1、R2和R3皆为定值电阻，R4为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r，设电流表的读数为I，电压表的读数为U，当R4的滑动触头向图中a端移动时( ）A．I变大，U变小B．I变大，U变大C．I变小，U变大D．I变小，U变小思路点拨：解答本题时可按以下思路分析：错误!→错误!→错误!→错误
导体
绝缘体
半导体
各种金属、电
锗、硅、砷化
实例
陶瓷、塑料、橡胶
解质溶液等
镓、锑化铟等
固定导线的绝缘子、热敏电阻、光
应用 导线等 导线保护层、用电 敏电阻、自动
器外壳
控制设备
[重点诠释] 1．电阻率大小与温度的关系 (1)金属的电阻率随温度升高而增大。 (2)绝缘体和半导体的电阻率随温度升高而减小，并 且变化不是线性的。 (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。 (4)当温度降到－273 ℃附近时，有些材料的电阻率突 然减小到零成为超导体。
第第 二2 章节
理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练
知识点一 知识点二 知识点三 考向一 考向二
随堂基础巩固
课时跟踪训练
1．导体的电阻与导体的横截面积、长度、 材料、温度等有关。
2．电阻定律的表达式 R＝ρSl 是电阻的 决定式，公式 R＝UI 是电阻的定义式。
3．电阻率是反映材料导电性能的物理量， 其大小与材料和温度均有关。
1．在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的长度 约为0.8 m，直径小于1 mm，电阻在5 Ω左右。实验主要 步骤如下： (1)用______测量金属导线的长度l，测3次，求出平均值； (2)在金属导线的3个不同位置上用________测量直径d， 求出平均值；
(3)用伏安法测量该金属导线的电阻R。在方框中画出实 验电路图，并把图2－2－2中所给的器材连接成测量电路。 安培表要求用0～0.6 A量程，内阻约1 Ω；伏特表要求用 0～3 V量程，内阻约几 kΩ；电源电压为6 V；滑动变阻器 最大阻值20 Ω。在闭合开关前，滑动变阻器的滑动触点应 处于正确位置。
2021-2022高二物理教科版选修3-1 配套学案：第二章 第2讲 电阻定律 Word版含答案
第2讲 电阻定律[目标定位] 1.通过对打算导体电阻因素的探究过程体会把握变量法.2.把握电阻定律，能用电阻定律进行有关计算.3.理解电阻率的概念、意义及打算因素.4.了解导体、绝缘体和半导体．一、探究打算导体电阻的因素1．可能有关的因素：导体的长度、横截面积和导体的材料．2．导体横截面积的测量：将金属丝紧密地并排绕制成一个线圈，用刻度尺测出它的宽度，除以圈数，便得出金属丝的直径，然后算出横截面积．金属丝的直径也可用螺旋测微器直接测量． 3．导体长度的测量：把金属丝拉直，用刻度尺量出它的长度．4．导体电阻的测量：测出导体两端的电压U 和通过的电流，依据R ＝UI 算出金属丝的电阻．二、电阻定律1．内容：同种材料的导体，其电阻R 与它的长度l 成正比，与它的横截面积S 成反比；导体电阻与构成它的材料有关． 2．公式：R ＝ρlS .三、电阻率1．电阻率是由导体的材料打算的，它是一个反映材料导电性能的物理量．2．连接电路用的导线一般用纯金属制成，电炉丝通常用合金丝制成是由于纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大．3．金属的电阻率随温度的上升而增大，电阻温度计就是利用这一规律制成的． 想一想 小灯泡的电阻随温度上升怎样变化呢？答案 小灯泡的灯丝是由钨丝制成的，由于金属的电阻率随温度的上升而增大，所以小灯泡的电阻随温度上升而增大．四、导体、绝缘体和半导体导体的电阻率很小，绝缘体的电阻率一般都很大，半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，半导体的电阻率随温度、光照等变化而发生灵敏变化，人们利用这种特性制成了光敏电阻、热敏电阻等.一、电阻定律适用条件：温度肯定，粗细均匀的导体或浓度均匀的电解质溶液．1．电阻定律反映了导体的电阻由导体自身打算，只与导体的材料、长度和横截面积有关，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、横截面积是垂直于电流方向的横截面．例1 如图1所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab ＝2bc ，当将A 与B 接入电路或将C 与D 接入电路中时电阻之比R AB ∶R CD 为( )图1A ．1∶4B ．1∶2C ．2∶1D ．4∶1 答案 D解析 设沿AB 方向横截面积为S 1，沿CD 方向横截面积为S 2，则有S 1S 2＝l ad l ab ＝12.依据电阻定律有R ABR CD ＝ρ·l ab S 1ρ·l bc S 2＝l ab l bc ·S 2S 1＝21×21＝41，D 选项正确． 二、电阻率1．物理意义：电阻率是一个反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的外形、大小无关． 2．大小：ρ＝RSl ，电阻率在数值上等于长度为1 m 、横截面积为1 m 2的导体的电阻；单位：欧·米(Ω·m)．3．电阻率与温度的关系(1)金属的电阻率随温度的上升而增大．可用于制作电阻温度计；(2)半导体的电阻率随温度的上升而减小，半导体的电阻率随温度的变化较大，可用于制作热敏电阻； (3)有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻． 例2 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力量的强弱，由导体的材料打算，且与温度有关C ．电阻率大的导体，电阻肯定很大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 答案 B解析 电阻率反映材料导电力量的强弱，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 不肯定大，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．三、应用实例——滑动变阻器1．原理：利用转变连入电路的电阻丝的长度转变电阻．2．在电路中的使用方法图2结构简图如图2甲所示，要使滑动变阻器起限流作用(如图乙)，正确的连接是接A与D或C，B与C或D，即“一上一下”；要使滑动变阻器起分压作用(如图丙)，要将AB全部接入电路，另外再选择A与C或D、B与C或D与负载相连，即“一上两下”，当滑片P移动时，负载将与AP间或BP间的不同长度的电阻丝并联，从而得到不同的电压．例3滑动变阻器的原理如图3所示，则下列说法中正确的是()图3A．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．对电阻率的理解1．温度能影响金属导体和半导体材料的导电性能，在如图4所示的图像中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则()图4A．图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化B．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化C．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化D．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化答案CD解析金属导体随着温度上升，电阻率变大，从而导致电阻增大，对于半导体材料，电阻随着温度上升而减小，因此由图可知，图1表示金属导体的电阻随温度的变化，图2表示半导体材料的电阻随温度的变化．故C、D正确，A、B错误．对电阻定律和欧姆定律的理解2．关于导体电阻，下列说法中正确的是()A．由R＝ρlS知，导体的电阻与长度l、电阻率ρ成正比，与横截面积S成反比B．由R＝UI可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D．电阻率往往随温度的变化而变化答案AD解析导体的电阻率由材料本身的性质打算，并随温度的变化而变化，导体的电阻与长度、横截面积和构成它的材料有关，与导体两端的电压及导体中的电流无关，A对，B、C错；电阻率反映材料导电性能的强弱，电阻率常随温度的变化而变化，D对．3．一根粗细均匀的导线，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.U2B．U C．2U D．4U答案D。
高二物理电阻定律试题答案及解析
高二物理电阻定律试题答案及解析1.将一根电阻丝接在某恒定电压的电源两端，电流做功的功率为P。
若将该电阻丝均匀地拉长为原来的两倍后再接入该电源。
则它的功率为 ( )A．4P B．0．25P C．16p D．0．125P【答案】B【解析】电阻丝拉长后，材料不变，均匀地拉长为原来的两倍，可知其横截面积变为原来的二分之一倍，根据导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，所以其阻值变为原来的4倍，根据可知，电源电压不变时，功率变为原来的0.25倍，B正确。
【考点】本题考查了电阻定律和功率公式。
2.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】I-U图线斜率倒数即为电阻值，因为a图线斜率小，所以a代表的电阻大，故选项C错误；由电阻定律知a电阻丝较细，b电阻丝较粗，故选项B正确；电阻丝阻值由电阻本身决定与电压无关，故选项D错误。
【考点】电阻I-U图象电阻电阻定律3.如图所示，M和N是材料相同，厚度相同，上、下表面为正方形的导体，但M和N的尺寸不同，M、N的上表面边长关系为a1>a2，通过两导体的电流方向如图所示，M的电阻为R1，N的电阻为R2，则两导体电阻大小关系是A．R1＞R2B．R1＝R2C．R1＜R2D．因不知电流大小故无法确定【答案】B【解析】设导体的厚度为d，由电阻定律得，可见导体的电阻只与电阻率和厚度有关，与边长a无关，所以两块导体的电阻相等，B正确，ACD错误【考点】本题考查了电阻定律的应用4.关于电阻率的说法正确的是A．电阻率与导体长度有关B ．电阻率与导体形状有关C ．电阻率与导体横截面积有关D ．电阻率与导体材料有关【答案】D【解析】电阻率是描述材料导电能力的物理量，材料的电阻率由材料本身性质决定，与材料长度和横截面积无关，受温度影响．故D 正确【考点】 考查了电阻定律．基础题，比较容易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4R B ．ρ和4R C ．16ρ和16R D ．ρ和16R【答案】D【解析】电阻率只与导体的材料有关，与导线的长度和横截面积无关，所以电阻率不变，有电阻定律知，改变前有,改变后有,综合以上分析，D 正确，A.B.C 错误。
物理教科版选修3-1课后训练：2-2-电阻定律 含解析 精
2.电阻定律练习1. 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab =10 c m ，bc =5 c m ，当将A 与B 接入电压为U 的电路中时，电流为1 A ；若将C 与D 接入电压为U 的电路中，则电流为( )．A ．4 AB ．2 AC ．12AD ．14A 2．如图所示，已知R 1为半导体热敏电阻，R 2与R 3是普通电阻，当灯泡L 的亮度变暗时，说明( )．A ．环境温度升高B ．环境温度降低C ．环境温度不变D ．都有可能3．一段粗细均匀的电阻丝，横截面的直径为d ，电阻是R .把它拉成直径为10d的均匀细丝后，它的电阻变成( )．A ．100RB ．10 000 R C.100RD.10000R4．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变为原来的一半，那么该导线的电阻率为( )．A ．4ρB ．2ρC ．16ρD ．ρ5．两根材料相同的均匀导线x 和y ，x 的长度为L ，y 的长度为2L ，串联在电路中，沿电流方向电势随长度的变化如图所示，则x 、y 横截面积之比为( )．A ．2∶3B ．1∶4C ．1∶2D ．3∶16．如图所示，在相距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 ，电流表的示数为40 mA ，求发生短路处距A 处有多远？7．如图所示，P是一根表面镀有一定厚度发热电阻膜的粗细均匀的长陶瓷管(其长度l 为50 c m左右，直径D为10 c m左右)，镀膜材料的电阻率ρ已知，管的两端有导电箍M、N.现有米尺、电压表V、电流表A、电源E、滑动变阻器R、开关S和若干导线．请设计一个测定膜层厚度d的实验方案．(1)实验中应测定的物理量是__________．(2)计算膜层厚度的公式是__________．参考答案1. 答案：A 解析：设将A 与B 连入电路时，电阻为R 1，C 与D 连入电路时电阻为R 2，金属片厚度为h ，由电阻定律R ＝l S ρ得R 1＝ab bc h ρ⋅，R 2＝bcab hρ⋅，所以R 1∶R 2＝4∶1，故后者电流I 2＝4I 1，选A.2. 答案：B 解析：灯泡变暗说明灯泡中电流减小，可得R 1应变大，故环境温度应降低，所以选B.3. 答案：B 解析：电阻丝原来的横截面积是S ＝2()2d π，后来的横截面积S ′＝2()20d π，故S ′＝1100S ，被拉长后体积不变，即SL ＝S ′L ′，则后来的长度L ′＝100L ，原来的电阻R ＝L S ρ，后来的电阻R ′＝100100001100L L LS S S ρρρ'=='＝10 000R ，故选B. 4. 答案：D5. 答案：C 解析：由图像可得两导线上的电压相等均为4 V ，由公式R ＝UI得两导线电阻相等，由公式R ＝lSρ，R 、ρ相同，故横截面积S 与长度l 成正比，故横截面积比为1∶2，选C.6. 答案：12.5 km解析：设发生短路处距离A 处有x 米．根据电阻的定义式得A 端到短路处的两根输电线的电阻R x ＝U /I ＝250 Ω根据电阻定律R ＝lS ρ可知：R x /R ＝2x /2l 解得x ＝40 km ×250800＝12.5 km.7. 答案：(1)l 、D 、U 、I (2)d ＝l IDUρπ解析：要用电流表、电压表测出陶瓷管表面电阻膜的电阻R x ＝UI，膜层横截面积可由S ＝d ·πD 得出，d 为膜层厚度，πD 是膜层圆周长，根据电阻定律R x ＝l S ρ得d ＝l IDUρπ，故需测量的物理量是I 、l 、D 、U .。
高中物理人教版2019选修二习题答案第2章电磁感应2法拉第电磁感应定律
2法拉第电磁感应定律必备知识基础练1.如图所示，PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面向里，MN与线框的QR边成45°角，E、F分别是PS边和PQ边的中点。
关于线框中的感应电流，正确的说法是()A.当E点经过边界MN时，线框中感应电流最大B.当P点经过边界MN时，线框中感应电流最大C.当F点经过边界MN时，线框中感应电流最大D.当Q点经过边界MN时，线框中感应电流最大2.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设运动的整个过程中不计空气阻力，金属棒始终保持水平，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将()A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法确定3.下列各图中，相同的条形磁体穿过相同的线圈时，线圈中产生的感应电动势最大的是()4.如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。
在Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B。
在此过程中，线圈中产生的感应电动势为()A.Ba 22ΔtB.nBa 22ΔtC.nBa 2ΔtD.2nBa 2Δt5.如图所示，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨所在平面向里，一根长直金属棒与导轨成60°角放置，且接触良好，其他电阻不计，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属导轨滑行时，电阻R中的电流为()A.BdvRsin60°B.BdvRC.Bdvsin60°RD.Bdvcos60°R6.如图所示，导体AB的长为2R，绕O点以角速度ω匀速转动，OB长为R，且OBA 三点在一条直线上，有一磁感应强度为B的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直，那么AB两端的电势差为()BωR2A.12B.2BωR2C.4BωR2D.6BωR27.(2020江苏卷)如图所示，电阻为0.1Ω的正方形单匝线圈abcd的边长为0.2m，bc边与匀强磁场边缘重合。
2019-2020学年高中物理 第二章 直流电路 第2节 电阻定律练习(含解析)教科版选修3-1
第2节 电阻定律一、单项选择题1．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的电阻大于未接入电路时灯丝的电阻C ．白炽灯正常工作时灯丝的电阻小于未接入电路时灯丝的电阻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，所以工作时的电阻也大于不工作时的电阻．答案：B2.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 ΩB ．8 ΩC ．16 ΩD ．64 Ω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，则R 2＝ρL hL ＝ρh＝8 Ω，B 正确． 答案：B3．两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，则它们的电阻之比R 1∶R 2为( )A ．2∶3B ．4∶9C ．9∶4D ．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为R 1R 2＝ρl 1S 1ρl 2S 2＝l 1l 2·S 2S 1＝23×23＝49，选项B 正确． 答案：B4.两根材料相同的均匀导线x 和y ，x 长为l ，y 长为2l ，串联在电路中时，沿长度方向电势变化如图所示，则x 、y 导线的横截面积之比为( )A ．2∶3B ．1∶3C ．1∶2D ．3∶1解析：由图可知U x ＝6 V ，U y ＝4 V ，而串联时电流相同，则有U xU y＝R x R y ＝ρl S x ρ2l S y＝S y 2S x ，即S x S y ＝U y 2U x ＝42×6＝13，故选B. 答案：B5．现有半球形导体材料，接成如图所示a 、b 两种形式，则两种接法的电阻之比R a ∶R b 为( )A ．1∶1B ．1∶2C ．2∶1D ．1∶4 解析：设14球体的电阻为R ，则a 图中可以看成两个电阻的并联，故电阻R a ＝R 2；b 图中可看成两个电阻的串联，故电阻R b ＝2R ，则R a ∶R b ＝1∶4，选项D 正确．答案：D二、多项选择题6．下列关于电阻率的叙述，正确的是( )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解析：超导材料的特点就是当温度极低时，其电阻率会突然减小到零，所以A 对；常用的导线一般使用铝和铜材料做成，所以B 对；材料的电阻率是随温度的变化而变化的，与导体的电阻、横截面积和长度无关，所以C 错，D 对．答案：ABD7．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：AD8．关于导体电阻，下列说法中正确的是( )A ．由R ＝ρlS知，导体的电阻与长度l 、电阻率ρ成正比，与横截面积S 成反比B ．由R ＝U I 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C ．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D ．电阻率往往随温度的变化而变化解析：导体的电阻率由材料本身的性质决定，并随温度的变化而变化，导体的电阻与长度、横截面积和构成它的材料有关，与导体两端的电压及导体中的电流无关，A 对，B 、C 错；电阻率反映材料导电性能的强弱，电阻率常随温度的变化而变化，D 对．答案：AD9．一只标有“220 V 60 W”的白炽灯泡，加上的电压U 由零逐渐增大到220 V ．在此过程中，电压U 和电流I 的关系可用图线表示．在如图所示的四个图线中，肯定不符合实际的是( ) 解析：由电阻的定义式R ＝U I 知：在U I 图线上，某一点的纵坐标U 和该点的横坐标I 的比值U I 就对应着电阻值R .由于白炽灯泡钨丝的电阻会随温度的升高而增大，当白炽灯上加的电压从零逐渐增大到220 V 时，钨丝由红变到白炽，灯丝的温度不断升高，电阻将不断增大．A 图线表示U I 为一定值，说明电阻不变，不符合实际；C 图线上各点的U I 值随U 的增大而减小，也不符合实际；D 图线中U I 的值开始随U 的增大而增大，后来随U 的增大而减小，也不符合实际；只有B 图线中U I的值随U 的增大而变大，符合实际．答案：ACD三、非选择题10．某学生用如图a 所示电路测金属导线的电阻率，可供使用的器材有：被测金属导线ab ，电阻约10 Ω，导线允许流过的最大电流为0.8 A ，电源输出电压恒为E ＝12 V ，电压表V ，量程为0～3 V ，内阻约5 kΩ，保护电阻：R 1＝10 Ω，R 2＝30 Ω，R 3＝200 Ω.刻度尺、螺旋测微器，开关S ，导线若干等．实验时的主要步骤如下：①用刻度尺量出导线ab 的长度l ，用螺旋测微器测出导线的直径d .②按如图a 所示电路将实验所需器材用导线连接好．③闭合开关S ，移动接线触片P ，测出aP 长度x ，读出电压表的示数U .④描点作出U x 曲线，求出金属导线的电阻率ρ.完成下列填空：(1)由螺旋测微器测量金属导线的直径d ，其示数如图b 所示，该金属导线的直径d ＝________ mm.(2)如果实验时既要保证安全，又要测量误差较小，保护电阻R 应选________．(3)根据多次实验测出的aP 长度x 和对应每次实验读出的电压表的示数U 作出的U x 图线如图c 所示，其中图线的斜率为k ，则金属导线的电阻率ρ＝________．(用实验器材中给出的物理量字母和实验步骤中测出的物理量字母表示)解析：(1)d ＝0.5 mm ＋0.01×37.0 mm＝0.870 mm.(2)已知被测金属导线允许流过的最大电流I max ＝0.8 A ，则R min ＝E I max ＝120.8 V ＝15 Ω，电压表量程为0～3 V ，所以为保证安全，又要测量误差较小，应选电阻R 2.(3)设金属导线单位长度的电阻为R 0，当x 长度的导线两端电压为U 时，由闭合电路欧姆定律有E ＝U xR 0·(lR 0＋R 2)，得U ＝R 0E R 0l ＋R 2x ，所以图c 中图线斜率k ＝R 0E R 0l ＋R 2，解得R 0＝kR 2E －kl，由R ＝ρl S ，可得R 0l ＝ρl π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22，得ρ＝kR 2πd 24（E －kl ）. 答案：(1)0.870 (2)R 2 (3)kR 2πd 24（E －kl ）11.测量液体的电阻率，工业上采用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图所示，A 、B 是两片面积为1 cm2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一定的电压U ＝6 V 时，测出电流I ＝1 μA，则这种液体的电阻率为多少？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 ＝6×106×10－410－2 Ω·m＝6×104 Ω·m.答案：6×104 Ω·m12．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？解析：A 、B 间距离l ＝40 km ，导线总长为2l ，总电阻R ＝800 Ω，设A 与短路处C 的距离为x ，导线总长为2x ，总电阻为R x ，由欧姆定律有R x ＝U I ＝1040×10－3Ω＝250 Ω. 由电阻定律有R ＝ρ2l S ，R x ＝ρ2x S， 得x ＝R x R l ＝250800×40 km＝12.5 km ， 即短路处距A 端12.5 km.答案：12.5 km。
【2019-2020】高中物理第二章直流电路第2节电阻定律课时训练含解析教科版选修3_1
教学资料参考范本【2019-2020】高中物理第二章直流电路第2节电阻定律课时训练含解析教科版选修3_1撰写人：__________________部门：__________________时间：__________________【测控导航】7(中),9(中),10(中1.根据电阻定律,电阻率ρ=,对于温度一定的某种金属导线来说,它的电阻率( D )A.跟导线的电阻成正比B.跟导线的横截面积成正比C.跟导线的长度成反比D.由所用金属材料本身性质决定解析:材料的电阻率与其电阻、横截面积、长度、导体的形状无关,与材料本身和温度有关,故选项D正确.2.将截面均匀、长为L、电阻为R的金属导线截去,再拉长至L,则导线电阻变为( C )A. B. C. D.nR解析:设原来导线的横截面积为S,由电阻定律得R=,金属导线截去,再拉长至L,有=LS1,截前有V=LS.所以S1=,由电阻定律得R1=,故选项C正确,A,B,D错误.3.(多选)下列关于电阻率的叙述,不正确的是( CD )A.金属导体的电阻率随温度的升高而增大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.导体的电阻越大,电阻率也越大解析:由温度对材料的电阻率的影响可知,选项A正确;常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的,选项B正确;材料的电阻率取决于导体的材料和温度,与其他因素无关,选项C,D错误.4.(2017·山东菏泽高二期末)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( D )A. B. C.2U D.4U解析:由电阻定律R=ρ,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,故电阻变为原来的4倍,由欧姆定律I=可知电流仍为I时,所加电压变为原来4倍,故选项D正确.5.两个用同种材料制成的均匀导体A,B,其质量相同,当它们接入电压相同的电路时,其电流之比IA∶IB=1∶4,则横截面积之比SA∶SB为( A )A.1∶2B.2∶1C.1∶4D.4∶1解析:由R=可知,在U一定时,I与R成反比,即RA∶RB=4∶1,又根据电阻定律R=ρ=ρ=ρ可知,当ρ,V一定时,R∝,即有==,所以==.6.(多选)两粗细相同的同种金属电阻丝R1,R2的电流I和电压U的关系图线如图所示,可知( BC )A.两电阻的大小之比为R1∶R2=3∶1B.两电阻的大小之比为R1∶R2=1∶3C.两电阻丝长度之比为l1∶l2=1∶3D.两电阻丝长度之比为l1∶l2=1∶解析:由IU图像可知R1∶R2=1∶3,选项A错误,B正确;根据R=ρ,l=,所以l1∶l2=R1∶R2=1∶3,选项C正确,D错误.7.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长lab= 2lb c.当将A与B接入电路或将C与D接入电路中时电阻之比RAB∶RCD为( D )A.1∶4B.1∶2C.2∶1D.4∶1解析:设沿AB方向横截面积为S1,沿CD方向的横截面积为S2,则有=,则有==.8.(2017·山东济宁高二质检)现有半球形导体材料,接成如图所示(甲)、(乙)两种形式,则两种接法的电阻之比R甲∶R乙为( D )A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.1∶4解析:将(甲)图半球形导体材料看成两个球的并联,则(乙)图中可以看成两个球的串联,设每球的电阻为R,则(甲)图中电阻R甲=,(乙)图中电阻R乙=2R,故R甲∶R乙=1∶4.9.两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中,两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示,则导线x和y的横截面积之比为( B )A.2∶1B.1∶2C.6∶1D.1∶6解析:两导线串联,电流相等,I1=I2,从两段图线上截取相同的电压,ΔU1=ΔU2,保证电阻是相等的,此时长度之比为l1∶l2=1∶2,由电阻定律知,横截面积之比等于长度之比,S1∶S2=1∶2,选项B正确,A,C,D错误.10.(2017·南宁高二检测)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UI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== Ω=2 000 Ω,由题图(甲)可知电解液长为l=a=1 m,横截面积为S=bc=0.02 m2,结合电阻定律R=ρ,得ρ== Ω·m=40 Ω·m.答案:40 Ω·m11.(2017·黄冈高二检测)相距11 km的A,B两地用两导线连接,由于受到暴风雨的影响,在某处一根树枝(可看为电阻)压在两根导线上造成故障.为查明故障地点,先在A处加12 V的电压,在B处测得电压为10 V;再在B处加上12 V电压,在A处测得电压为4 V,问故障地点离A处多远?解析:在A处加12 V电压时,等效电路如图(甲)所示.设树枝的电阻为R,A与故障点间单根导线的电阻为RA,B与故障点间单根导线的电阻为RB,则在B处测得的电压即为R两端电压U1=R,解得RA=R.同理,B处加12 V电压时,等效电路如图(乙)所示,U2=R,解得RB=R,故RA=RB,设故障地点离A处x km,则由电阻定律得RA=ρ,RB=ρ,两式相比==,解得x=1.答案:1 km。
高二物理电阻定律试题答案及解析
高二物理电阻定律试题答案及解析1.把电阻是1Ω的一根金属丝，拉长为原来的2倍，则导体的电阻是（）A．1ΩB．2ΩC．3ΩD．4Ω【答案】D【解析】设金属丝的长度为L，横截面积为S，当金属丝拉长为原来的2倍，根据金属丝的体积不变,金属丝的横截面积变为原来的，再根据电阻定律,知电阻变为原来的4倍，所以D选项正确。
【考点】电阻定律2.关于电阻和电阻率的说法中，正确的是（）A．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻B．由R =U／I可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C．金属材料的电阻率一般随温度的升高而增大D．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一【答案】C【解析】试题解析：导体的电阻是导体本身的一种性质，它与导体中是否有电流无关，是否导体两端有电压也无关，电阻率与导体本身的材料有关，材料不变，则导体的电阻率也不变，故A、B、D都是不对的，C的说法是正确的。
【考点】影响导体电阻大小的因素。
3.大气中存在可自由运动的带电粒子，其密度随距地面高度的增加而增大，可以把离地面50 km 以下的大气看做是具有一定程度漏电的均匀绝缘体(即电阻率较大的物质)；离地面50 km以上的大气则可看做是带电粒子密度非常高的良导体，地球本身带负电，其周围空间存在电场．离地面l ＝50 km处与地面之间的电势差约为U＝3.0×105 V．由于电场的作用，地球处于放电状态．但大气中频繁发生雷暴又对地球充电，从而保证了地球周围电场恒定不变，统计表明，雷暴每秒带给地球的平均电荷量约为q＝1 800 C．试估算大气电阻率ρ和地球漏电功率P.(已知地球半径r＝6 400 km，结果保留一位有效数字)【答案】2×1012Ω·m5×108 W【解析】本题中把50 km厚的漏电均匀绝缘体视为一个导体，其长度为50 km，横截面积为地球的表面积，所加电压为U＝3.0×105 V则由题意得又由电阻定律得地球漏电功率为P＝UI＝3×105×1 800 W≈5×108 W【考点】考查了电流的定义式，电阻定律，电功率4.下列说法中正确的是（）A．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小B．把一导体拉长后，其电阻率增大，电阻值增大C．磁感线都是从磁体的N极出发，到磁体的S极终止D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向一定与磁场方向垂直【答案】D【解析】导体的电阻由导体自身决定，与通过导体的电流无关，所以A错误；电阻率与导体的材料、温度有关，与导体的形状无关，所以把导体拉长，其电阻率不变，故B错误；磁感线在磁体外部从N极出发到磁体S极，在磁体内部从S极到N极，磁感线是封闭的曲线，所以C错误；根据左手定则，知安培力的方向与磁场方向垂直，所以D正确。
【单元练】《常考题》高中物理选修2第二章【电磁感应】经典练习(含答案解析)
一、选择题1．如图，A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感线圈，自感系数很大，电阻可以忽略，则以下说法正确的是（）A．当K闭合时，A灯先亮，B灯后亮B．当K闭合时，B灯先亮C．当K闭合时，A、B灯同时亮，随后B灯更亮，A灯熄灭D．当K闭合时，A、B灯同时亮，随后A灯更亮，B灯亮度不变C解析：C当K闭合时，由于L会产生很大的自感电动势阻碍通过其电流增大，所以在K闭合后的短暂时间内可将L视为断路，则A、B串联，同时亮。
当电路稳定后，自感电动势消失，此时L可以视为导线，则灯泡A被短路，所以熄灭，此后B灯两端电压增大，所以变得更亮，综上所述可知C正确。
故选C。
2．如图，线圈L的自感系数极大，直流电阻忽略不计；D1、D2是两个二极管，当电流从“＋”流向“-”时能通过，反之不通过；R0是保护电阻，则（）A．闭合S之后，B灯慢慢变亮B．闭合S之后，A灯亮且亮度不变C．断开S瞬时，A灯闪一下再慢慢熄灭D．断开S瞬时，B灯闪一下再慢慢熄灭D解析：DAB．闭合S瞬间，A灯二极管正向导通A灯亮，B灯二极管正向不能导通，因此不亮，之后线圈自感阻碍逐渐减小，电流从自感线圈流过的电流逐渐增大，A灯又熄灭，故AB错误；CD．断开S瞬间，线圈L产生与原电流方向相同的自感电流，可通过D2，故B灯闪一下再慢慢熄灭，而不能通过D1，故A灯不亮，故C错误，D正确。
故选D。
3．如图所示，两个灯泡L1、L2的电阻相等，电感线圈L的电阻可忽略，开关S从断开状态突然闭合，稳定之后再断开，下列说法正确的是（）A．闭合开关之后L1立刻变亮、L2逐渐变亮，然后L1、L2逐渐变暗B．闭合开关之后L1、L2同时变亮，然后L1逐渐变亮，L2逐渐变暗C．断开开关之后L1立即熄灭、L2逐渐变暗D．断开开关之后L1逐渐变暗，L2闪亮一下再熄灭B解析：BAB．开关S闭合瞬间，由于自感线圈相当于断路，所以两灯是串联，两灯同时亮；待电路稳定后，线圈相当于导线，把灯L2短路，所以灯L2逐渐变暗，而灯L1逐渐变亮，故A错误，B正确；CD．断开开关后，L1立即熄灭，由于线圈的自感作用，L相当于电源，与L2组成回路，L2突然闪亮一下再逐渐熄灭，故C、D错误。
- 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、"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、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)。
2.电阻定律基础巩固1.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,而且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.根据以上信息,判断下列说法正确的是()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答案:B2.关于电阻和电阻率的说法正确的是()A.导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,因此只有导体中有电流通过时才有电阻B.由R可知导体的电阻与导体两端的电压成正比跟导体中的电流成反比C.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零,这种现象叫做超导现象.发生超导现象时,温度不为绝对零度D.将一根导线等分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一解析:公式R为电阻的定义式,R的大小与U、I无关,选项A、B都错误;电阻率的大小与导体的几何形状无关,只和材料及温度有关,选项D错误.答案:C3.(多选)关于导体、绝缘体和超导体,下列说法正确的是 ()A.超导体对电流的阻碍作用几乎为零B.电解液通电时,正、负离子仍有阻碍作用C.绝缘体内也有自由电子,但很少D.绝缘体接入电路后,一定没有电流通过解析:导体中存在大量的自由电子,绝缘体中也存在自由电子,但数目极少,绝缘体接入电路后,也有电流通过,但电流很小,可以近似看成是零.答案:ABC4.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=2bc.当将A与B接入电压为U(V)的电路中时,电流为I;若将C与D接入电压为U(V)的电路中,则电流为()A.4IB.2IC解析:设沿AB方向的横截面积为S1,沿CD方向的横截面积为S2,则有接入电路时电阻为R1,CD接入电路时电阻为R2,则有电流之比答案:A5.一根均匀导线,现将它均匀拉长,使导线的直径减小为原来的一半,此时它的阻值为64 Ω,则导线原来的电阻值为()A.128 ΩB.32 ΩC.4 ΩD.2 Ω解析:由电阻定律知,原来电阻为R=对导线来讲,体积是不变的,当直径减为原来的一半时,由V=L·知,L将变为原来的4倍,所以变化后的电阻为R'=故原来电阻R=4Ω,选项C正确,选项A、B、D错误.答案:C6.探究导体电阻与其影响因素的装置图如图所示,a、b、c、d为四条不同的金属导体.在长度、横截面积、材料三个因素方面,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.用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压.则下列说法正确的是()A.根据a、c两端电压的关系可知导体电阻与导体长度有关B.根据a、b两端电压的关系可知导体电阻与横截面积有关C.根据a、d两端电压的关系可知导体电阻与材料有关D.由实验结论可得出电压与导体的长度、横截面积、材料无关解析:四个电阻串联,通过它们的电流I相等,由U=IR可知,电阻两端电压U与电阻阻值R成正比,U 越大,R越大;a与c只有横截面积不同,根据a、c两端电压的关系可知导体电阻与导体横截面积有关,故A错误;a与b只有长度不同,根据a、b两端电压的关系可知导体电阻与导体长度有关,故B 错误;a与d只有材料不同,根据a、d两端电压的关系可知导体电阻与材料有关,故C正确;由实验结论可以得出导体电阻与导体长度、横截面积、材料有关,故D错误.答案:C7.实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度.该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻R x,从而确定导线的实际长度.可供使用的器材有:电流表:量程0.6 A,内阻约0.2 Ω;电压表:量程3 V,内阻约9 kΩ;滑动变阻器R1:最大阻值5 Ω;滑动变阻器R2:最大阻值20 Ω;定值电阻:R0=3 Ω;电源:电动势6 V,内阻可不计;开关、导线若干.回答下列问题:(1)实验中滑动变阻器应选(选填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至(选填“a”或“b”)端.(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接.(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A时,电压表示数如图乙所示,读数为V.(4)导线实际长度为m(保留2位有效数字).解析:(1)由R=得,铜线电阻R x约1.7Ω,电路中R x+R0约4.7Ω,若选R1=5Ω的滑动变阻器,则电路中电流将超过电流表量程,故滑动变阻器选R2.为保护电路,闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片移至a端,使其电阻为最大.(2)连接图见答案.(3)电压表量程3V,指针在2后第3条刻度线,故读数为2.30V,估读为2.29或2.31均可.(4)R0+R xΩ=4.6Ω,R x=1.6Ω,由R x=得L=94m.答案:(1)R2a(2)如图所示.(3)2.30(2.29、2.31也正确)(4)94(93、95也正确)能力提升1.根据电阻定律,有电阻率ρ对于温度一定的某种金属导线来说它的电阻率A.跟导线的电阻成正比B.跟导线的横截面积成正比C.跟导线的长度成反比D.由所用金属材料本身的性质决定解析:在温度一定时,电阻率与导体的电阻、导体的长度和横截面积无关,只与导体本身的性质有关,选项D正确.答案:D2.(多选)下列说法正确的是()A.据R可知当通过导体的电流不变加在电阻两端的电压变为原来的倍时导体的电阻也变为原来的倍B.据R可知通过导体的电流改变时加在电阻两端的电压也改变但导体的电阻不随电压、电流的改变而改变C.据ρ可知导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比与导体的长度成反比D.导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R均无关解析:导体的电阻是由导体本身的性质决定的,其决定式为R而R为电阻的定义式,故选项A错误,选项B正确;而ρ仅是导体电阻率的定义式,电阻率与式中的各物理量无关,选项C错误,选项D正确.答案:BD3.(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,则下列说法正确的是()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大于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小于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,则由电阻定律得导体的电阻R=与边长l无关,故R1=R2.通过电阻的电流I由于U与R都相同,则通过两电阻的电流相同,故选项A错误,选项B正确;电流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,故选项C错误,选项D正确.故选B、D.答案:BD4.现有半球形导体材料,接成如图所示甲、乙两种形式,则两种接法的电阻之比R甲∶R乙为()A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.1∶4解析:将题图甲半球形导体材料看成等大的两半部分的并联,则题图乙中可以看成两半部分的串联,设每一半部分的电阻为R,则题图甲中电阻R甲题图乙中电阻R乙=2R,故R甲∶R乙=1∶4.答案:D5.热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中.某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图如图所示.由图可知,这种热敏电阻在温度上升时导电能力(选填“增强”或“减弱”);相对金属热电阻而言,在温度较低时,热敏电阻对温度变化的响应更(选填“敏感”或“不敏感”).解析:由R-t图像可知,热敏电阻在温度上升时电阻减小,则导电能力增强.相对于金属热电阻,在温度较低时,热敏电阻在相同的温度变化情况下电阻变化大,则热敏电阻对温度变化的响应更敏感.答案:增强敏感6.(2018·全国Ⅰ卷)某实验小组利用如图甲所示的电路探究在25~80 ℃范围内某热敏电阻的温度特性.所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻R T,其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω;电源E(6 V,内阻可忽略);电压表V(量程150 mV);定值电阻R0(阻值20.0 Ω);滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω);电阻箱R2(阻值范围0~999.9 Ω);单刀开关S1,单刀双掷开关S2.甲实验时,先按图甲连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0 ℃.将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0;保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0;断开S1,记下此时R2的读数,逐渐降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0 ℃,实验得到的R2-t数据见下表.回答下列问题:(1)在闭合S1前,图甲中R1的滑片应移动到(选填“a”或“b”)端;(2)在图乙的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做出R2-t曲线;乙丙(3)由图乙可得到R T在25~80 ℃范围内的温度特性,当t=44.0 ℃时,可得R T=Ω;(4)将R T握于手心,手心温度下R2的相应读数如图丙所示,该读数为Ω,则手心温度为℃.解析:(1)滑片在b端可以使R1的阻值全部接进电路,保证电路安全.(2)描点后注意与已有曲线连接成一个完整的圆滑曲线.(3)从R2-t曲线中可读出t=44.0℃时R2=450.0Ω,所以R T=R2=450.0Ω.(4)从R2-t曲线中找到纵坐标为620.0的点,其横坐标为33.0℃.答案:(1)b(2)将(60.0,320.0)和(70.0,270.0)两个点画进图中并连出圆滑的R2-t曲线(3)450.0(4)620.033.0。