3.2決定導(dǎo)體電阻大小的因素 同步練習(xí)（含解析）

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page22頁，共=sectionpages22頁粵教版（2019）必修三3.2決定導(dǎo)體電阻大小的因素一、單選題1．下列說法中正確的是（）A．根據(jù)庫侖定律可知，當(dāng)兩個電荷的距離趨近于零時，靜電力將趨向于無窮大B．美國物理學(xué)家密立根最早測得元電荷的數(shù)值C．電源向外提供的電能越多，表示電動勢越大D．電阻率是反應(yīng)材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大的導(dǎo)體制成的電阻，其阻值越大2．在物理學(xué)發(fā)展過程中因為物理量間的關(guān)系或單位制的原因，產(chǎn)生了很多的常數(shù)，下面關(guān)于高中物理中所學(xué)到的一些常數(shù)的單位表達正確的是（）A．導(dǎo)體電阻率的單位：B．重力加速度g的單位：C．靜電力常數(shù)k的單位：D．彈簧的勁度系數(shù)k的單位：3．兩根完全相同的金屬絲甲和乙，長度均為L，橫截面積均為S，將甲對折起來，將乙拉長為原來的兩倍后，將兩根金屬絲串聯(lián)在同一電路中，甲、乙金屬絲兩端的電壓之比為（）A．1：4 B．1：16C．4：1 D．16：14．在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”實驗中，下列說法正確的是（）A．用刻度尺測量金屬絲直徑3次，求其平均值B．用刻度尺測量金屬絲接入電路的有效長度3次，求其平均值C．連接電流表時，使電流從“+”或“-”接線柱流入均可D．通過金屬絲的電流越大越好5．比值定義法是物理學(xué)中定義物理量的一種常用方法，所謂比值定義法，就是用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法。比值法定義的基本特點是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最木質(zhì)的屬性。如電場強度E、導(dǎo)體的電阻R、電容C、電流強度I、電勢φ都是用比值法定義的物理量，下列幾組公式均屬于比值定義的是（）A．

B．

C．

D．

6．如圖所示，R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均為正方形的導(dǎo)體，R1邊長為2L，R2邊長為L，若R1的阻值為16Ω，則R2的阻值為（）A．4Ω B．8Ω C．16Ω D．64Ω7．一段粗細的均勻的導(dǎo)體長L，電阻是，把它均勻地拉到長10L，則其電阻變成（）A． B． C． D．8．如圖所示，兩個用相同材料制成的上表面均為正方形的長方體導(dǎo)體甲、乙，高度均為，甲、乙上表面邊長分別為，則（）A．從圖示電流方向看，甲、乙電阻之比為B．從圖示電流方向看，甲、乙電阻之比為C．若電流方向均為豎直向下，甲、乙電阻之比為D．若電流方向均為豎直向下，甲、乙電阻之比9．對更高溫度下實現(xiàn)超導(dǎo)的導(dǎo)體材料研究，作出重要貢獻的科學(xué)家是（）A．趙忠賢 B．麥克斯韋 C．南仁東 D．赫茲10．2019年3月19日，復(fù)旦大學(xué)科研團隊宣稱已成功制備出具有較高電導(dǎo)率的砷化鈮納米帶材料。電導(dǎo)率σ就是電阻率的倒數(shù)，即。下列說法正確的是（）A．電導(dǎo)率的單位是 B．材料的電導(dǎo)率與材料的形狀有關(guān)C．材料的電導(dǎo)率越小，其導(dǎo)電性能越強 D．電導(dǎo)率大小與溫度無關(guān)11．如圖所示為一測量電解液電阻率的長方體玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)a=1m，b=0.2m，c=0.1m，當(dāng)容器內(nèi)注滿某電解液，通電后，電壓表U=10V，電流表I=5mA．則電解液的實際電阻率ρ（）A．略大于40Ω·m B．略小于40Ω·mC．略大于10Ω·m D．略小于10Ω·m12．如圖所示，長方體金屬塊各處的電阻率相同，三邊長分別為a、b、c，當(dāng)M、N兩端的電壓為U時，金屬塊中的電流為I；當(dāng)P、Q兩端的電壓為U時，金屬塊中的電流為（）A．I B． C． D．13．在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，如控制變量法、等效法、類比法、理想模型法、微元法等，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是（）A．在探究電阻與材料、長度和橫截面積三者之間的關(guān)系時，應(yīng)用了控制變量法B．在研究帶電體時，滿足一定條件可以把帶電體看成點電荷，這利用了等效法C．在研究電場時，常用電場線來描述真實的電場，用的是理想模型法D．在電路中，用幾個合適的小電阻串聯(lián)來代替一個大電阻，這利用了類比法14．兩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，則它們的電阻率的比值為（）A． B． C．

D．15．家用電熱水器，在使用時具有漏電危險，當(dāng)發(fā)生漏電時，電流會經(jīng)過水管中的水，流到人體而發(fā)生意外事故?！案綦妷Α笨梢栽?-定程度上保護人體的安全，其裝置如圖（1），其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是一個螺旋狀的絕緣管道，結(jié)構(gòu)如圖（2），它實則上是將水管的水道變得更細更長，安裝位置如圖（3）。下列分析正確的是（）A．漏電時“隔電墻”能完全隔斷電流。B．“隔電墻”是靠減小水流速度來減小電流的。C．“隔電墻”是通過增加管道中水的電阻來保護人體安全的D．“隔電墻”是通過增加管道中水的電阻率來保護人體安全的二、填空題16．已知一卷電線的導(dǎo)線直徑為d，在其兩端加上電壓U，測得通過的電流I，要測量其長度，還要知道該導(dǎo)線材料的______（填漢字名稱和符號），則其長度L=______（前面各量符號表示）。17．電阻定律（1）內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的______成正比，與它的______成反比；導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的______有關(guān)。（2）公式：R＝ρ，式中ρ是比例系數(shù)，ρ叫作這種材料的電阻率。18．有一長L,阻值為5Ω的金屬絲，現(xiàn)將它均勻拉伸到2L時，它的電阻值為__________Ω．三、解答題19．如圖所示，一根金屬棒長為L，橫截面積為S，其材料的電阻率為ρ。已知金屬棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。在金屬棒兩端加上恒定的電壓時，金屬棒內(nèi)自由電子定向移動的平均速率為v。（1）求電阻的大小；（2）請證明金屬棒內(nèi)的電流I=neSv；（3）求金屬棒內(nèi)的電場強度大小。20．在一根導(dǎo)線兩端加上一定的電壓，每秒內(nèi)發(fā)出一定的熱量，今將這根導(dǎo)線均勻地拉長為原來的n倍后，再加上同樣的電壓，則這根導(dǎo)線每秒所產(chǎn)生的熱量是原來的多少倍？21．由歐姆定律知，導(dǎo)體的電阻可表示為。由電阻定律知，導(dǎo)體的電阻也可表示為：(1)有人說：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與通過的電流成反比。你認(rèn)為這種說法是否正確？為什么？(2)我們知道：兩個電阻串聯(lián)時，總電阻變大；并聯(lián)時，總電阻變小。請結(jié)合電阻定律簡要分析原因。22．如圖，一塊均勻的長方體樣品，長為，寬為，厚為。電流沿方向時測得樣品的電阻為，則樣品的電阻率是多少？電流沿方向時樣品的電阻是多少？答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．B【詳解】A．當(dāng)兩個點電荷距離趨于0時，兩帶電體已不能看出點電荷了，庫侖定律已經(jīng)不能用了，故A錯誤；B．美國物理學(xué)家密立根通過油滴實驗，最早測得元電荷的數(shù)值，故B正確；C．根據(jù)W=EIt可知，電源向外提供的電能多，不能說明電動勢大，故C錯誤；D．電阻率是反應(yīng)材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大的導(dǎo)體制成的電阻，，其阻值不一定大，故D錯誤。故選B。2．D【詳解】A．根據(jù)電阻定律得電阻率推導(dǎo)出其國際單位是，故A錯誤；B．由重力的表達式得重力加速度推導(dǎo)出其國際單位是，故B錯誤；C．由庫侖定律得靜電力常量表達式推導(dǎo)出其國際單位是，故C錯誤；D．由胡克定律的勁度系數(shù)的表達式推導(dǎo)出其國際單位是，故D正確；故選D。3．B【詳解】根據(jù)可知，甲對折起來，長度減為原來一半，橫截面積變?yōu)樵瓉韮杀?，電阻變?yōu)樵瓉淼谋叮灰依L為原來的兩倍時，截面積減小為原來的一半，電阻變?yōu)樵瓉淼?倍；串聯(lián)在同一電路中，電壓之比等于電阻之比，故電壓之比為1：16。故選B。4．B【詳解】A．金屬絲的直徑很小，需要用螺旋測微器進行測量，不能用刻度尺，選項A錯誤；B．用刻度尺測量金屬絲接入電路的有效長度3次，求其平均值，選項B正確；C．連接電流表時，需要使電流從“+”接線柱流入，選項C錯誤；D．通過金屬絲的電流不能太大，電流太大會引起電阻發(fā)熱影響實驗結(jié)果，選項D錯誤。故選B。5．A【詳解】A．公式電場強度的大小是由電場本身的性質(zhì)決定的，與試探電荷的帶電量以及試探電荷在電場中所受到的電場力無關(guān)，是比值定義法；公式電容器的大小是由兩個極板的正對面積以及兩極板間的距離決定的，與電容器的帶電量以及電容器兩個極板之間的電壓無關(guān)，是比值定義法，A正確；B．公式試點電荷點場的表達式，電場強度的大小與場源電荷帶電量成正比，與到場源距離的平方都成反比，不是比值定義法；公式是電流的定義式，與流過導(dǎo)體橫截面的電量無關(guān)，與時間也無關(guān)，是比值定義法，B錯誤；C．公式是電阻的定義式，與電壓、電流無關(guān)，是其本身的屬性，是比值定義法；公式表明電容器的大小與兩極板的正對面積成正比，與兩極板間的距離成反比，因此該公式不是比值定義法，C錯誤；D．公式表明電阻的大小與導(dǎo)線的長度成正比，與導(dǎo)線的橫截面積成反比，以導(dǎo)線的電阻率成正比，不是比值定義法；公式是電勢的定義式，電勢與電勢能、電量無關(guān)，電勢的大小由電場本身決定，是比值定義法，D錯誤。故選A。6．C【詳解】由公式可知，長度比為2：1，橫截面積比為2：1，所以兩電阻比為1：1故選C。7．B【詳解】因為一段粗細的均勻的導(dǎo)體當(dāng)把它均勻地拉到長到原來長度的10倍時，因為體積不變，根據(jù)知，橫截面積變?yōu)樵瓉淼模忠驗殡娮铔Q定式為所以電阻變成故選B。8．B【詳解】AB．由可知：當(dāng)電流方向如圖示時，則故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)電流方向均為豎直向下時，則有故CD錯誤。故選B。9．A【詳解】對更高溫度下實現(xiàn)超導(dǎo)的導(dǎo)體材料研究，作出重要貢獻的科學(xué)家是趙忠賢。故選A。10．A【詳解】A．根據(jù)，有則電導(dǎo)率的單位為A正確；B．材料的電導(dǎo)率與材料的形狀無關(guān)，B錯誤；C．材料的電導(dǎo)率越小，電阻率就越大，導(dǎo)電性能就越差，C錯誤；D．電阻率與溫度有關(guān)，則電導(dǎo)率大小與溫度也有關(guān)，D錯誤。故選A。11．B【詳解】由歐姆定律可得由電阻定律可得代入數(shù)據(jù)可解得，但由于電流表的分壓作用，使電壓表的示數(shù)偏大，導(dǎo)致電阻測量值偏大，算出的電阻率偏大，故實際電阻率略小于40Ω·m，B正確。故選B。12．B【詳解】根據(jù)電阻定律和歐姆定律可知U=IRMN同理U=I′RPQ解得故選B。13．A【詳解】A．在探究電阻與材料、長度和橫截面積三者之間的關(guān)系時應(yīng)用了控制變量法，故A正確；B．在研究帶電體時滿足一定條件可以把帶電體當(dāng)作點電荷，這利用了建立理想模型法，故B錯誤；C．在研究電場時，常用電場線來描述真實的電場，用的是假設(shè)法，故C錯誤；D．在電路中，用幾個合適的小電阻串聯(lián)來代替一個大電阻，這利用了等效法，故D錯誤；故選A。14．D【詳解】根據(jù)可知，兩電阻絲的電阻之比為，兩電阻絲的橫截面積之比為，根據(jù)電阻定律得，所以故選D。15．C【詳解】根據(jù)電阻定律可知水的電阻率不變，在該情況下，將水流變長，橫截面積變小來增大電阻，減小電流，從而對人體起到保護作用。故選C。16．

電阻率ρ

【詳解】[1][2]根據(jù)解得要測量其長度，還要知道該導(dǎo)線材料的電阻率ρ，則其長度17．

長度l

橫截面積S

材料【詳解】略18．20【詳解】導(dǎo)體的長度拉長到原來的2倍時，其材料和體積均不變，則橫截面積變?yōu)樵瓉淼?；而由可知，?dǎo)體的電阻與長度成正比，與橫截面積成反比，所以此時導(dǎo)體的電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，即20Ω．19．（1）；（2）證明見解析；（3）金屬棒內(nèi)的電場強度大小是【詳解】（1）由電阻定律得，電阻（2）由題意金屬棒中的電荷量為由一端運動到另一端所需時間所以金屬棒中電流為（3）棒兩端加上恒定的電壓U，有，可得金屬棒內(nèi)的電場強度大小20．倍由電阻定律可求得拉長之后的電阻值，由即可求出產(chǎn)生的熱量．【詳解】由于導(dǎo)線的體積不變，可知將這根導(dǎo)線均勻地拉長為原來的n倍后，橫截面積是原來的由電阻定律故變化后的電阻：開始時，每秒內(nèi)發(fā)出的熱量：加上同樣的電壓，則這根導(dǎo)線每秒所產(chǎn)生的熱量：【點