2024版新教材高中物理課時分層作業(yè)十五導(dǎo)體的電阻新人教版必修第三冊

課時分層作業(yè)(十五)導(dǎo)體的電阻A組基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練1．下列關(guān)于電阻率的敘述正確的是()A．半導(dǎo)體材料的電阻率會隨溫度、光照等發(fā)生變化B．常用的導(dǎo)線是用電阻率較大的鋁、銅材料做成的C．各種材料的電阻率取決于導(dǎo)體的電阻、橫截面積和長度D.各種材料的電阻率不會隨溫度的變化而變化2．有甲、乙兩根材料不同、長度和橫截面積都相同的金屬絲，在溫度一定的情況下，甲金屬絲的電阻率是乙金屬絲電阻率的2倍．以下有關(guān)它們電阻值的說法正確的是()A．甲、乙兩根金屬絲的電阻值相等B.甲金屬絲的電阻值是乙金屬絲電阻值的2倍C.乙金屬絲的電阻值是甲金屬絲電阻值的2倍D.甲金屬絲的電阻值是乙金屬絲電阻值的4倍3．(多選)一根粗細(xì)均勻的細(xì)銅絲，原來的電阻為R，則下列說法正確的是()A．截去eq\f(1,3)，剩下部分的電阻變?yōu)閑q\f(1,3)RB．均勻拉長為原來的2倍，電阻變?yōu)?RC．對折后，電阻變?yōu)閑q\f(1,4)RD．均勻拉長，使橫截面積變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，電阻變?yōu)?R4.如圖所示為甲、乙兩電阻的I-U圖像，則下列說法正確的是()A．甲的電阻是乙的電阻的3倍B．在兩個電阻兩端加上相同的電壓，通過甲的電流是通過乙的電流的2倍C．欲使通過兩個電阻的電流相同，加在乙兩端的電壓應(yīng)是加在甲兩端電壓的3倍D．甲的電阻是乙的電阻的2倍5．某研究性學(xué)習(xí)小組描繪了三種電學(xué)元件的伏安特性曲線，如圖所示．下列判斷中正確的是()A．圖甲反映該電學(xué)元件的導(dǎo)電性能隨電壓的增大而增強(qiáng)B．圖乙反映該電學(xué)元件的導(dǎo)電性能隨溫度的升高而增強(qiáng)C．圖丙反映該電學(xué)元件加正向電壓和反向電壓時導(dǎo)電性能一樣D．圖丙反映該電學(xué)元件如果加上較高的反向電壓(大于40V)時，反向電流才急劇變大6.某同學(xué)用理想電流表和電壓表分別對三個定值電阻各進(jìn)行一次測量，并將所測三組電流和電壓值描點(diǎn)到如圖所示的I-U坐標(biāo)系中．則這三個電阻的大小關(guān)系正確的是()A．Ra＝Rb>RcB．Ra>Rb>RcC．Ra＝Rb<RcD．Ra>Rb＝Rc7.甲、乙、丙三個長度、橫截面積都相同的金屬導(dǎo)體分別接入電路后各自進(jìn)行測量，把通過上述導(dǎo)體的電流I、導(dǎo)體兩端的電壓U在如圖所示的U-I坐標(biāo)系中描點(diǎn)，O為坐標(biāo)原點(diǎn)，甲、乙、丙三個點(diǎn)恰好在一條直線上．則下列表述中正確的是()A．甲的電阻率最小B．乙的電阻率最小C．丙的電阻率最小D．三個金屬導(dǎo)體的電阻率一樣大8.(多選)取一段額定電壓為220V，額定功率大于100W的廢燈泡的燈絲約2cm長．燈絲與兩節(jié)干電池及2.5V小燈泡的電路連接如圖所示．閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光并且較亮，再用點(diǎn)燃的蠟燭給燈絲加熱，則()A．小燈泡和燈絲是并聯(lián)連接B．觀察到的現(xiàn)象是小燈泡變暗C．小燈泡變暗的原因是燈絲的電阻隨溫度升高而增大D．上述現(xiàn)象說明了溫度升高，燈絲的電阻率變大9．某電路需要20A的保險絲，但手邊只有用同種材料制成的“15A”和“5A”兩種型號的保險絲，它們的規(guī)格如下表所示．能否將這兩種保險絲取等長的兩段并聯(lián)后接入該電路中？說明其理由．保險絲12直徑1mm2mm額定電流5A15A10.滑動變阻器的結(jié)構(gòu)如圖所示．A、B是繞在絕緣筒上電阻絲的兩個端點(diǎn)，C、D是金屬桿的兩個端點(diǎn)．電阻絲上能夠與滑片P接觸的地方的絕緣漆已被刮去，使滑片P能把金屬桿與電阻絲連接起來．把A和C接線柱接入電路中，當(dāng)滑片P由B向A移動時，接入電路的電阻將由大變小，這是為什么？你是否可以設(shè)計(jì)出另外幾種連接方案，使滑片P移動時，接入電路的電阻由大變??？B組能力提升練11．發(fā)光二極管簡稱為LED，它被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域．如圖為某LED的伏安特性曲線，根據(jù)此伏安特性曲線，下列說法錯誤的是()A．當(dāng)LED兩端電壓在2V以下時，通過LED的電流幾乎為零B．當(dāng)LED兩端電壓為3.0V時，它消耗的功率約為0.15WC．如果把電壓3V～3.5V段近似看作直線，那么這一電壓范圍內(nèi)，電阻幾乎保持不變，其電阻約為2.5ΩD．在電壓3V～3.5V范圍內(nèi)，LED的電阻隨接入兩端電壓的增大而減小12．[2023·山西朔州高二開學(xué)考試](多選)如圖甲所示電路中，電源電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)，L1、L2、L3為3個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示．開關(guān)S閉合后下列判斷正確的是()A．L1電流為L2電流的2倍B．此時L2的電阻約為7.5ΩC．L1、L2、L3的電阻相等D．此時L2消耗的電功率為0.3W課時分層作業(yè)(十五)導(dǎo)體的電阻1．解析：電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，一般半導(dǎo)體材料的電阻率隨著溫度的升高而減小，A正確；常用導(dǎo)線選擇銅、鋁作為原料是因?yàn)殂~、鋁的電阻率較小，B錯誤；電阻率由材料決定，與導(dǎo)體的電阻、橫截面積和長度無關(guān)，C錯誤；部分合金的電阻率不變，大部分材料的電阻率會隨溫度的變化而變化，D錯誤．答案：A2．解析：由電阻定律公式R＝ρeq\f(l,S)可以知道，長度和橫截面積都相同的金屬絲，電阻與電阻率成正比，因?yàn)榧捉饘俳z的電阻率是乙金屬絲電阻率的2倍，所以甲金屬絲的電阻值是乙金屬絲電阻值的2倍，故B正確，A、C、D錯誤．答案：B3．解析：截去細(xì)銅絲的eq\f(1,3)，剩余部分長度變?yōu)樵瓉淼膃q\f(2,3)，根據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知，剩余電阻變?yōu)閑q\f(2,3)R，A錯誤；將細(xì)銅絲均勻拉長為原來的2倍，由于體積不變，則橫截面積變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，根據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知，電阻變?yōu)?R，B錯誤，D正確；將細(xì)銅絲對折后，長度變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知，電阻變?yōu)閑q\f(1,4)R，C正確．答案：CD4．解析：由I-U圖線可知，電阻為圖線斜率的倒數(shù)，則有eq\f(R甲,R乙)＝eq\f(tan30°,tan60°)＝eq\f(1,3)，故甲的電阻是乙的電阻的eq\f(1,3)，A、D錯誤；兩電阻兩端電壓相同，則由I＝eq\f(U,R)可知，通過甲的電流是通過乙的電流的3倍，故B錯誤；根據(jù)I＝eq\f(U,R)可知，欲使通過兩個電阻的電流相同，加在乙兩端的電壓是加在甲兩端電壓的3倍，故C正確．答案：C5．解析：由題圖甲可知，隨著電壓增加圖線斜率不變，即該元件電阻阻值的倒數(shù)不變，阻值不變，導(dǎo)電性能不變，故A錯誤；由題圖乙可知，隨著電壓增加圖線斜率變小，該元件電阻阻值的倒數(shù)變小，阻值增加，導(dǎo)電性能隨電壓的增大而減弱，但不能說明和溫度的變化情況，故B錯誤；由題圖丙可知，加正向電壓和反向電壓時圖線關(guān)于原點(diǎn)不對稱，因?yàn)闄M坐標(biāo)不一樣，故導(dǎo)電性能不一樣，故C錯誤；根據(jù)圖丙可知該電學(xué)元件如果加上較高的反向電壓(大于40V)時，反向電流才急劇變大，故D正確．答案：D6．解析：根據(jù)I＝eq\f(U,R)＝eq\f(1,R)U可知，電阻的I-U圖像的斜率的倒數(shù)等于電阻，可知a、b與原點(diǎn)連線的斜率相等且大于c與原點(diǎn)連線的斜率，可知a、b電阻相等且小于c的電阻，即Ra＝Rb<Rc，故C正確．答案：C7.解析：根據(jù)U＝IR可知，U-I圖像中圖線上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率的大小表示電阻，根據(jù)給出的點(diǎn)得出對應(yīng)的圖線如圖所示．甲與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率最大，那么其對應(yīng)的電阻最大，丙與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率最小，那么其對應(yīng)的電阻最?。捎谌齻€金屬導(dǎo)體的長度、橫截面積均相同，由電阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知，電阻率ρ＝eq\f(RS,l)，因此甲的電阻率最大，丙的電阻率最?。瓹正確．答案：C8．解析：由圖可知小燈泡和燈絲是串聯(lián)連接，A錯誤；用點(diǎn)燃的蠟燭給燈絲加熱，燈絲的電阻隨溫度升高而增大，則觀察到的現(xiàn)象是小燈泡變暗，B、C正確；根據(jù)公式R＝ρeq\f(l,S)可知燈絲的電阻增大，電阻率增大，即溫度升高，燈絲的電阻率變大，D正確．答案：BCD9．解析：這兩段等長的保險絲橫截面積之比為S1∶S2＝1∶4，由電阻定律R＝ρeq\f(l,S)得電阻之比為R1∶R2＝S2∶S1＝4∶1.并聯(lián)接入電路后兩端的電壓相等，由歐姆定律得，通過的電流之比為I1∶I2＝R2∶R1＝1∶4，即第2根保險絲中的實(shí)際電流是第1根中的4倍，而額定電流只是第1根的3倍，所以不能這樣來使用．答案：見解析10．解析：把A和C接入電路，當(dāng)滑片P由B向A移動時，接入電路的電阻將由大變?。?yàn)榻尤腚娐返碾娮杞z的長度變小．A、D接入電路，當(dāng)滑片P由B向A移動時，接入電路的電阻由大變?。瓸、C或B、D接入電路，P由A向B移動時，接入電路的電阻均由大變小．答案：見解析11．解析：由圖像可知，當(dāng)LED兩端電壓在2V以下時，通過LED的電流幾乎為零，故A正確；當(dāng)LED兩端電壓為3.0V時，電流為50mA，則它消耗功率為P＝UI＝3×0.05W＝0.15W，故B正確；根據(jù)R＝eq\f(U,I)，由圖像可知，在電壓3～3.5V范圍內(nèi)，LED的電阻隨接入兩端電壓的增大而減小