物理人教版選修3-1作業(yè)第二章6導(dǎo)體的電阻

6導(dǎo)體的電阻課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.關(guān)于電阻率的說(shuō)法正確的是()A.電阻率ρ與導(dǎo)體的長(zhǎng)度l和橫截面積S有關(guān)B.電阻率反映材料導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱,由導(dǎo)體的材料決定,且與溫度有關(guān)C.電阻率大的導(dǎo)體,電阻一定很大D.有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,可用來(lái)制成電阻溫度計(jì)解析電阻率反映材料導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱,只與材料及溫度有關(guān),與導(dǎo)體的長(zhǎng)度l和橫截面積S無(wú)關(guān),故A錯(cuò),B對(duì);由R=ρlS知ρ大,R不一定大,故C錯(cuò);有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,可用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電阻,故D答案B2.(多選)滑動(dòng)變阻器的原理如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是()A.若將a、c兩端連在電路中,則當(dāng)滑片OP向右滑動(dòng)時(shí),變阻器接入電路中的阻值增大B.若將a、d兩端連在電路中,則當(dāng)滑片OP向右滑動(dòng)時(shí),變阻器接入電路中的阻值減小C.將滑動(dòng)變阻器以限流式接法接入電路時(shí),必須連入三個(gè)接線(xiàn)柱D.將滑動(dòng)變阻器以分壓式接法接入電路時(shí),必須連入三個(gè)接線(xiàn)柱解析若將a、c兩端連在電路中,aP部分連入電路,則當(dāng)滑片OP向右滑動(dòng)時(shí),該部分的導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度變長(zhǎng),變阻器接入電路中的阻值將增大,A正確。若將a、d兩端連在電路中,也是將aP部分連入電路,則當(dāng)滑片OP向右滑動(dòng)時(shí),該部分的導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度變長(zhǎng),變阻器接入電路中的阻值將增大,B錯(cuò)誤。A、B兩個(gè)選項(xiàng)中均為限流式接法,可見(jiàn)在限流式接法中,a、b兩個(gè)接線(xiàn)柱中任意選一個(gè),c、d兩個(gè)接線(xiàn)柱中任意選一個(gè),接入電路即可,C錯(cuò)誤。在滑動(dòng)變阻器的分壓式接法中,a、b兩個(gè)接線(xiàn)柱必須接入電路,c、d兩個(gè)接線(xiàn)柱中任意選一個(gè),接入電路即可,D正確。答案AD3.用電器距離電源為L(zhǎng),線(xiàn)路上的電流為I,為使在線(xiàn)路上的電壓降不超過(guò)U,已知輸電線(xiàn)的電阻率為ρ。那么,輸電線(xiàn)的橫截面積的最小值為()A.ρLR B.2ρLIU C.解析輸電線(xiàn)的總長(zhǎng)為2L,由公式R=UI,R=ρLS得S=2ρLIU答案B4.兩根不同材料制成的均勻電阻絲,長(zhǎng)度之比l1∶l2=5∶2,直徑之比d1∶d2=2∶1,給它們加相同的電壓,通過(guò)它們的電流之比為I1∶I2=3∶2,則它們的電阻率之比ρ1∶ρ2為()A.415 B.83 C.8解析由歐姆定律I=UR知,當(dāng)所加電壓U相同時(shí),R1∶R2=I2∶I1=2∶3,根據(jù)d1∶d2=2∶1知,橫截面積之比S1∶S2=4∶1。由導(dǎo)體的電阻R=ρlρ1ρ2答案D5.如圖所示,a、b、c為同一種材料做成的電阻,b與a的長(zhǎng)度相等,b的橫截面積是a的兩倍;c與a的橫截面積相等,c的長(zhǎng)度是a的兩倍。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,三個(gè)理想電壓表的示數(shù)關(guān)系是()1的示數(shù)是V3的2倍1的示數(shù)是V2的2倍2的示數(shù)是V1的2倍2的示數(shù)是V3的2倍解析由R=ρlS,a、b、c的電阻R1∶R2∶R3=2∶1∶4,三者串聯(lián),電流相等,則電壓比等于電阻比,選項(xiàng)B答案B6.(多選)為了提高電熨斗的電功率,可采用下列哪些方法()A.換一根同樣材料、同樣粗細(xì)但長(zhǎng)度長(zhǎng)些的電阻絲B.換一根同樣材料、同樣粗細(xì)但長(zhǎng)度短些的電阻絲C.換一根同樣材料、同樣長(zhǎng)度但細(xì)些的電阻絲D.換一根同樣材料、同樣長(zhǎng)度但粗些的電阻絲解析電熨斗的工作電壓為照明電路的電壓220V,為了提高電熨斗的功率則應(yīng)減小電阻,據(jù)R=ρlS有:ρ相同時(shí),l越小,S越大,R越小,所以應(yīng)選B、D答案BD7.(多選)溫度能影響金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能,在如圖所示的圖象中分別為某金屬和某半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的關(guān)系曲線(xiàn),則()A.圖線(xiàn)1反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化B.圖線(xiàn)2反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化C.圖線(xiàn)1反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化D.圖線(xiàn)2反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化解析金屬導(dǎo)體隨著溫度升高,電阻率變大,從而導(dǎo)致電阻增大,對(duì)于半導(dǎo)體材料,電阻隨著溫度升高而減小,因此由題圖可知,圖線(xiàn)1表示金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化,圖線(xiàn)2表示半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化。故C、D正確,A、B錯(cuò)誤。答案CD8.給裝在玻璃管內(nèi)的水銀柱加一電壓,則通過(guò)水銀柱的電流為0.1A,若將這些水銀倒入一個(gè)內(nèi)徑為前者2倍的玻璃管內(nèi),接在同一電壓上,通過(guò)水銀柱的電流為多少?解析設(shè)水銀柱在兩種情況下的電阻分別為R1、R2,對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度、橫截面積分別為l1、l2,S1、S2,則有:R1=ρl1S1,R2=ρll1S1=l2S2,S1=πd22,S2=π2d22,S2=4S1,l1=4l2。解得由歐姆定律得:U=I1R1=I2R2,解得:I2=I1R1R2=答案1.6A能力提升1.目前集成電路的集成度很高,要求里面的各種電子元件都微型化,集成度越高,電子元件越微型化、越小。如圖所示,R1和R2是兩個(gè)材料相同、厚度相同、上下表面為正方形的導(dǎo)體,但R2的尺寸小于R1的尺寸。通過(guò)兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示,則下列關(guān)于這兩個(gè)導(dǎo)體的電阻R1、R2關(guān)系的說(shuō)法正確的是()A.R1>R2 B.R1<R2C.R1=R2 D.無(wú)法確定解析設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為a,導(dǎo)體的厚度為d,材料的電阻率為ρ,根據(jù)電阻定律得R=ρlS=ρa(bǔ)ad=ρd,答案C2.在如圖所示電路中,AB為粗細(xì)均勻、長(zhǎng)為L(zhǎng)的電阻絲,以A、B上各點(diǎn)相對(duì)A點(diǎn)的電壓為縱坐標(biāo),各點(diǎn)離A點(diǎn)的距離x為橫坐標(biāo),則各點(diǎn)電勢(shì)U隨x變化的圖線(xiàn)應(yīng)為()解析由U=IRx=ER·RLx=ELx,其中E、L均為定值,故U答案A3.如圖所示,P為一塊半圓形薄電阻合金片,先將它按圖甲方式接在電極A、B之間,然后將它再按圖乙方式接在電極C、D之間,設(shè)AB、CD之間的電壓是相同的,則這兩種接法相等時(shí)間內(nèi)在電阻中產(chǎn)生的熱量關(guān)系正確的是()A.圖甲產(chǎn)生的熱量比圖乙產(chǎn)生的熱量多B.圖甲產(chǎn)生的熱量比圖乙產(chǎn)生的熱量少C.圖甲產(chǎn)生的熱量和圖乙產(chǎn)生的熱量一樣多D.因?yàn)槭切螤畈灰?guī)范的導(dǎo)體,所以判斷不出哪一個(gè)產(chǎn)生的熱量多解析將四分之一圓形薄合金片看成一個(gè)電阻,設(shè)為r,圖甲中等效為兩個(gè)電阻并聯(lián),R甲=r2,圖乙中等效為兩個(gè)電阻串聯(lián),R'=2r,又因?yàn)閮啥说碾妷菏窍嗟鹊?故由P=U2R知電阻小的產(chǎn)生的熱量多,A正確,B、C答案A4.(多選)如圖所示是插頭式電阻箱的結(jié)構(gòu)示意圖,下列說(shuō)法正確的是()A.電阻箱的銅塞拔出的越多,接入電路中的電阻越大B.電阻箱連入時(shí)要拔出一些銅塞,以免電路短路C.此電阻箱能得到的最大阻值為10ΩD.要想使電阻箱的電阻為8Ω,應(yīng)拔出的銅塞是3和5解析電阻箱的工作原理實(shí)際上是金屬桿與電阻絲的并聯(lián),由電阻定律R=ρlS知,如果金屬桿的橫截面積比較大,其電阻很小,可忽略不計(jì)。當(dāng)某個(gè)銅塞處于插入狀態(tài)時(shí),與其并聯(lián)的電阻絲即被短路,當(dāng)電阻箱中的銅塞全部插入時(shí),電阻箱的電阻為零,接入電路后造成短路,因此需拔出一些銅塞,銅塞拔出越多接入電路的電阻越多,阻值越大,銅塞全部拔出時(shí)電阻箱的電阻最大,為R=1Ω+2Ω+2Ω+5Ω+10Ω=20Ω,當(dāng)拔出銅塞3和5時(shí),電阻絲3和5接入電路R'=2Ω+10Ω=12Ω答案AB5.(多選)如圖所示,a、b分別表示由相同材料制成的兩條長(zhǎng)度相同、粗細(xì)均勻的電阻絲的UI圖象,已知導(dǎo)體電阻R=ρlS,下列說(shuō)法正確的是(A.a代表的電阻絲較粗B.b代表的電阻絲較粗C.a代表的電阻絲的阻值小于b代表的電阻絲的阻值D.圖線(xiàn)表示兩個(gè)電阻絲的電阻隨電壓的增大而增大解析UI圖象中圖線(xiàn)的斜率反映電阻的大小,由圖可知,a代表的電阻絲的阻值小于b代表的電阻絲的阻值,選項(xiàng)C正確;由R=ρlS可知,長(zhǎng)度相同時(shí),電阻越大的電阻絲越細(xì),則a代表的電阻絲較粗,b代表的電阻絲較細(xì),選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;電阻絲的電阻與電壓和電流無(wú)關(guān),故D答案AC6.(多選)一根粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線(xiàn)兩端加上恒定電壓U時(shí),通過(guò)金屬導(dǎo)線(xiàn)的電流為I,金屬導(dǎo)線(xiàn)中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v。若將金屬導(dǎo)線(xiàn)均勻拉長(zhǎng),使其長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,仍給它兩端加上恒定電壓U,則此時(shí)()A.通過(guò)金屬導(dǎo)線(xiàn)的電流為IB.通過(guò)金屬導(dǎo)線(xiàn)的電流為IC.自由電子定向移動(dòng)的平均速率為vD.自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v解析將金屬導(dǎo)線(xiàn)均勻拉長(zhǎng),使其長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則其橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的12,根據(jù)電阻定律R=ρLS可得,電阻變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,而電壓U不變,根據(jù)歐姆定律I=UR可知,電流變?yōu)樵瓉?lái)的14,即為I4,A錯(cuò)誤,B正確。電流的微觀表達(dá)式為I=nevS,其中n、e不變,電流變?yōu)樵瓉?lái)的14,橫截面積S變?yōu)樵瓉?lái)的12答案BC7.如圖所示,P是一個(gè)