年高中物理 電子題庫 第二章第六節(jié)時(shí)知能演練輕松闖關(guān) 新人教版選修3-1

1．導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，對(duì)于同種材料的導(dǎo)體，下列表述正確的是()A．橫截面積一定，電阻與導(dǎo)體的長度成正比B．長度一定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比C．電壓一定，電阻與通過導(dǎo)體的電流成正比D．電流一定，電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成反比解析：選A.根據(jù)電阻定律：R＝ρeq\f(l,S)，可見當(dāng)橫截面積S一定時(shí)，電阻R與長度l成正比，A正確．2．關(guān)于電阻率，下列說法中正確的是()A．電阻率是表征材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大，其導(dǎo)電性能越好B．金屬的電阻率隨溫度升高而增大C．超導(dǎo)體是指其溫度降低到接近絕對(duì)零度的某個(gè)臨界溫度時(shí)，它的電阻率突然變?yōu)榱鉊．某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，通常都用它們制作標(biāo)準(zhǔn)電阻答案：BCD3．(2012·長沙一中高二檢測(cè))將截面均勻、長為L、電阻為R的金屬導(dǎo)線截去L/n，再拉長至L，則導(dǎo)線電阻變?yōu)?)A.eq\f(n－1R,n) B.eq\f(R,n)C.eq\f(nR,n－1) D．nR解析：選C.設(shè)原來導(dǎo)線的橫截面積為S，由電阻定律得R＝ρL/S，金屬導(dǎo)線截去L/n，再拉長至L，有：(n－1)V/n＝LS1，截前有：V＝LS.所以S1＝(n－1)S/n，由電阻定律得R1＝nR/(n－1)，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．4.如圖2－6－5所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長ab＝2bc.當(dāng)將A與B接入電壓為U(V)的電路中時(shí)，電流為I；若將C與D接入電壓為U(V)的電路中，則電流為()圖2－6－5A．4I B．2IC.eq\f(1,2)I D.eq\f(1,4)I解析：選A.設(shè)沿AB方向的橫截面積為S1，沿CD方向的橫截面積為S2，則有eq\f(S1,S2)＝eq\f(1,2).AB接入電路時(shí)電阻為R1，CD接入電路時(shí)電阻為R2，則有eq\f(R1,R2)＝eq\f(ρ\f(lab,S1),ρ\f(lbc,S2))＝eq\f(4,1)，電流之比eq\f(I1,I2)＝eq\f(R2,R1)＝eq\f(1,4)，I2＝4I1＝4I.5.測(cè)量液體的電阻率，工業(yè)上采用一種稱為“電導(dǎo)儀”的儀器，其中一個(gè)關(guān)鍵部件如圖2－6－6所示，A、B是兩片面積為1cm2的正方形鉑片，間距為d＝1cm，把它們浸在待測(cè)液體中，若通過兩根引線加上一定的電壓U＝6V時(shí)，測(cè)出電流I＝1μA，則這種液體的電阻率為多少？圖2－6－6解析：R＝eq\f(U,I)＝eq\f(6,10－6)Ω＝6×106Ω由題意知：l＝d＝10－2m，S＝10－4m2由R＝ρeq\f(l,S)得ρ＝eq\f(RS,l)＝eq\f(6×106×10－4,10－2)Ω·m＝6×104Ω·m.答案：6×104Ω·m一、選擇題1．下列說法中正確的是()A．由R＝U/I可知，電阻與電壓、電流都有關(guān)系B．由R＝ρl/S可知，電阻與導(dǎo)體的長度和橫截面積都有關(guān)系C．各種材料的電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的升高而減小D．半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小解析：選BD.R＝eq\f(U,I)是電阻的定義式，R與電壓和電流無關(guān)，故A錯(cuò)誤；而R＝ρeq\f(l,S)是電阻的決定式，橫截面積一定，電阻與導(dǎo)體的長度成正比，長度一定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成反比，故B正確；電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，故C錯(cuò)誤；當(dāng)溫度升高時(shí)，半導(dǎo)體的電阻率變小，D對(duì)．2．一段粗細(xì)均勻的鎳鉻絲，橫截面的直徑是d，電阻是R，把它拉制成直徑為d/10的均勻細(xì)絲后，它的電阻變成()A．R/10000 B．R/100C．100R D．10000R解析：選D.直徑變?yōu)閑q\f(d,10)，橫截面積則變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,100)，長度變?yōu)樵瓉淼?00倍，由R＝ρeq\f(l,S)得電阻變?yōu)樵瓉淼?0000倍，故D正確．3．一只“220V,100W”的燈泡，測(cè)量它不工作時(shí)的電阻應(yīng)為()A．等于484Ω B．大于484ΩC．小于484Ω D．無法確定解析：選C.燈泡正常工作時(shí)的電阻為R＝eq\f(U2,P)＝eq\f(2202,100)Ω＝484Ω，當(dāng)燈泡不工作時(shí)，其燈絲的電阻率因溫度較低而明顯小于正常工作時(shí)的值，故不工作時(shí)的燈絲電阻明顯小于正常工作時(shí)的電阻，即小于484Ω.4.溫度能明顯地影響金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能，如圖2－6－7所示圖線分別為某金屬導(dǎo)體和某半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的關(guān)系曲線，則()圖2－6－7A．圖線1反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化關(guān)系B．圖線2反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化關(guān)系C．圖線1反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化關(guān)系D．圖線2反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化關(guān)系解析：選CD.金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大，半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的升高而減小，故選項(xiàng)C、D正確．5．(2012·福州一中高二期中)在電源電壓不變的情況下，為使電阻率不變的電阻絲在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的總熱量減少一半，下列措施可行的是()A．剪去一半的電阻絲B．并聯(lián)一根相同的電阻絲C．將電阻絲長度拉伸一倍D．串聯(lián)一根相同的電阻絲解析：選D.由焦耳定律公式Q＝eq\f(U2,R)t，要使單位時(shí)間內(nèi)的熱量減少一半，則電阻絲阻值R增大一倍．又由電阻定律公式R＝ρeq\f(l,S)可知，若剪去一半電阻絲，阻值將減小到原來的一半，A項(xiàng)錯(cuò)；并聯(lián)一根相同的電阻絲，電阻變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑹崃吭黾訛樵瓉淼膬杀?，B項(xiàng)錯(cuò)．若將電阻絲拉長一倍，面積將減小到原來一半，阻值將增大到原來的四倍，C項(xiàng)錯(cuò)．串聯(lián)一根相同的電阻絲后，總電阻增加到原來的兩倍，總熱量減少一半，D項(xiàng)正確．6．兩根不同材料制成的均勻電阻絲，長度之比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.eq\f(4,15) B.eq\f(8,3)C.eq\f(8,5) D.eq\f(16,15)解析：選D.由歐姆定律I＝eq\f(U,R)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，截面積之比S1∶S2＝4∶1.由導(dǎo)體的電阻R＝ρeq\f(l,S)得：eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(R1S1l2,R2S2l1)＝eq\f(2,3)×eq\f(4,1)×eq\f(2,5)＝eq\f(16,15).7．(2012·北京四中高二檢測(cè))兩根材料相同的導(dǎo)線，質(zhì)量之比為2∶1，長度之比為1∶2，加上相同的電壓后，通過的電流之比為()A．8∶1 B．4∶1C．1∶1 D．1∶4解析：選A.同種材料的導(dǎo)線體積之比等于質(zhì)量之比V1∶V2＝2∶1，面積之比為eq\f(S1,S2)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(V1,l1))),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(V2,l2))))＝eq\f(2,1)×eq\f(2,1)＝eq\f(4,1)，由R＝ρeq\f(l,S)可得eq\f(R1,R2)＝eq\f(l1,l2)·eq\f(S2,S1)＝eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,8)，加上相同電壓，由I＝eq\f(U,R)可得eq\f(I1,I2)＝eq\f(R2,R1)＝eq\f(8,1).8．現(xiàn)有半球形導(dǎo)體材料，接成如圖2－6－8所示甲、乙兩種形式，則兩種接法的電阻之比R甲∶R乙為()圖2－6－8A．1∶1 B．1∶2C．2∶1 D．1∶4解析：選D.將甲圖半球形導(dǎo)體材料看成兩個(gè)eq\f(1,4)球的并聯(lián)，則乙圖中可以看成兩個(gè)eq\f(1,4)球的串聯(lián)，設(shè)每eq\f(1,4)球的電阻為R，則甲圖中電阻R甲＝eq\f(R,2)，乙圖中電阻R乙＝2R，故R甲∶R乙＝1∶4.9．(2012·山東聊城第一中學(xué)高二檢測(cè))甲、乙兩根保險(xiǎn)絲均為同種材料制成，直徑分別是d1＝0.5mm和d2＝1mm，熔斷電流分別為2A和6A，把以上兩根保險(xiǎn)絲各取等長一段并聯(lián)后再接入電路中，允許通過的最大電流是()A．6.0A B．7.5AC．10.0A D．8.0A解析：選B.甲、乙保險(xiǎn)絲等長，由電阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知R＝eq\f(ρl,π\(zhòng)b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))2)，所以R1∶R2＝4∶1，把R1、R2并聯(lián)接入電路，由分流關(guān)系知eq\f(I1,I2)＝eq\f(R2,R1)＝eq\f(1,4)，因熔斷電流I2＝6A，故I1只能是1.5A，總電流I＝I1＋I(xiàn)2＝7.5A．若I1＝2A，則I2＝8A>6A，保險(xiǎn)絲會(huì)熔斷，故B正確．二、非選擇題10．給裝在玻璃管內(nèi)的水銀柱加一電壓，使通過水銀柱的電流為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)的長度、橫截面積分別為l1、l2、S1、S2，由電阻定律得R1＝ρeq\f(l1,S1)，R2＝ρeq\f(l2,S2).在兩種情況下水銀的體積相同，所以有l(wèi)1S1＝l2S2.又因?yàn)镾1＝πd2，S2＝π(2d)2，所以S2＝4S1，l1＝4l2，代入電阻計(jì)算式得R1＝16R2.由歐姆定律得U＝R1I1＝R2I2.所以I2＝16I1＝1.6A.答案：1.6A11.如圖2－6－9所示，P是一個(gè)表面鑲有很薄電熱膜的長陶瓷管，其長度為L，直徑為D，鍍膜的厚度為d，管兩端有導(dǎo)電金屬箍M、N.現(xiàn)把它接入電路中，測(cè)得它兩端電壓為U，通過它的電流為I，則金屬膜的電阻為多少？鍍膜材料電阻率為多少？圖2－6－9解析：由歐姆定律可得R＝eq\f(U,I)，沿著L的方向?qū)⒛诱归_，如圖所示，則膜層等效為一電阻，其長為L，橫截面積為管的周長×厚度d.由電阻定律R＝ρeq\f(l,S)可得R＝ρeq\f(L,2π\(zhòng)f(D,2)·d)＝eq\f(ρL,πDd)，則eq\f(U,I)＝eq\f(ρL,πDd)，解得ρ＝eq\f(UπDd,IL).答案：eq\f(U,I)eq\f(UπDd,IL)12．A、B兩地相距11km，A地用兩根完全相同的導(dǎo)線向B地送電，若兩地間某處的樹倒了，壓在導(dǎo)線上而發(fā)生故障．為了找出故障所在處，在A地給兩根導(dǎo)線加上12V的電壓，此時(shí)在B地測(cè)得電壓是10V；在B地給兩根導(dǎo)線加上12V的電壓，此時(shí)在A地測(cè)得