高中物理 2.6 導(dǎo)體的電阻練習(xí) 新人教版選修3-1

【成才之路】版高中物理2.6導(dǎo)體的電阻練習(xí)新人教版選修3-1基礎(chǔ)夯實(shí)一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題)1．關(guān)于電阻率，下列說法正確的是()A．把一根長導(dǎo)線截成等長的三段，則每段的電阻率都是原來的1/3B．材料的電阻率隨溫度的升高而增大C．純金屬的電阻率較合金的電阻率小D．電阻率是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大的導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大答案：C解析：電阻率是材料本身的一種電學(xué)特性，與導(dǎo)體的長度、橫截面積無關(guān)，A錯(cuò)誤。金屬材料的電阻率隨溫度升高而增大，而半導(dǎo)體材料則相反，所以B錯(cuò)誤。合金的電阻率比純金屬的電阻率大，C正確。電阻率大表明材料的導(dǎo)電性能差，不能表明對電流的阻礙作用一定大，因?yàn)槲矬w的電阻才是反映對電流阻礙作用大小的物理量，而且電阻還跟導(dǎo)體的長度、橫截面積有關(guān)，所以D錯(cuò)誤。2．(湖北黃岡中學(xué)～學(xué)年高二上學(xué)期期中)如圖所示，a、b分別表示由相同材料制成的兩條長度相同、粗細(xì)均勻電阻絲的伏安特性曲線，下列判斷中正確的是()A．a(chǎn)電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值B．a(chǎn)代表的電阻絲較粗C．b代表的電阻絲較粗D．圖線表示的電阻絲的阻值與電壓成正比答案：C解析：由R＝eq\f(U,I)知a的電阻大于b的電阻，a電阻絲的截面積小于b電阻絲的截面積。3．當(dāng)電路中的電流超過熔絲的熔斷電流時(shí)，熔絲就要熔斷，由于種種原因，熔絲的橫截面積略有差別，那么熔絲熔斷的可能性較大的地方是()A．橫截面積大的地方B．橫截面積小的地方C．同時(shí)熔斷D．可能是橫截面積大的地方，也可能是橫截面積小的地方答案：B解析：根據(jù)電阻定律，橫截面積小的地方電阻較大，當(dāng)電流通過時(shí)電阻大的位置發(fā)熱量大易熔斷，B正確。4．如下圖所示為滑動(dòng)變阻器示意圖，下列說法中正確的是()A．a(chǎn)和b串聯(lián)接入電路中，P向右移動(dòng)時(shí)電流增大B．b和d串聯(lián)接入電路中，P向右移動(dòng)時(shí)電流增大C．b和c串聯(lián)接入電路中，P向右移動(dòng)時(shí)電流增大D．a(chǎn)和c串聯(lián)接入電路中，P向右移動(dòng)時(shí)電流增大答案：BC解析：當(dāng)a和c或d接入電路且P向右移動(dòng)時(shí)，串聯(lián)接入電路的有效電阻絲增長，電阻增大，電流減小，因此D錯(cuò)。當(dāng)b和c或d接入電路且P向右移動(dòng)時(shí)，接入電路的有效電阻絲變短，電阻變小，電流變大，B、C都對。當(dāng)a和b串聯(lián)接入電路時(shí)，無論P(yáng)向何方移動(dòng)，接入電路的電阻絲長度不變，電阻不變，電流就不變，A錯(cuò)。因此，本題正確選項(xiàng)為B、C。5．對于常溫下一根阻值為R的金屬電阻絲，下列說法正確的是()A．常溫下，若將電阻絲均勻拉長為原來的10倍，則電阻變?yōu)?0RB．常溫下，若將電阻絲從中點(diǎn)對折，電阻變?yōu)镽/4C．加在電阻絲上的電壓從0逐漸加大到U，則在任意狀態(tài)下的U/I的值不變D．若把溫度降到絕對零度附近，電阻絲的電阻突然變?yōu)榱悖@種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)現(xiàn)象答案：BD解析：常溫下，若將電阻絲均勻拉長為原來的10倍，則截面積變?yōu)樵瓉淼?/10，根據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(L,S)，A錯(cuò)誤；常溫下，若將電阻絲從中點(diǎn)對折，長度為原來的一半，面積為原來的2倍，則電阻變?yōu)镽/4，B正確；電阻絲隨著溫度變化阻值會(huì)發(fā)生變化，C錯(cuò)誤；根據(jù)超導(dǎo)現(xiàn)象知，D正確。二、非選擇題6.一只鳥站在一條通電的鋁質(zhì)裸導(dǎo)線上(如圖所示)，導(dǎo)線的橫截面積為185mm2，導(dǎo)線上通過的電流為400A，鳥的兩爪間的距離為5cm，求兩爪間的電壓。(ρ鋁＝2.9×10－8Ω·m)答案：3.12×10－3V解析：R＝ρeq\f(l,S)＝2.9×10－8×eq\f(0.05,185×10－6)Ω＝7.8×10－6Ω故：U＝IR＝400×7.8×10－6V＝3.12×10－3V7．某電路需要20A的保險(xiǎn)絲，但手邊只有用同種材料制成的“15A”和“5A”兩種型號的保險(xiǎn)絲，他們的規(guī)格如下表所示，問能否將這兩種保險(xiǎn)絲取等長的兩段并聯(lián)后接入該電路中？說明其理由。保險(xiǎn)絲12直徑1mm2mm額定電流5A15A解析：這兩段等長的保險(xiǎn)絲橫截面積之比S1∶S2＝1∶4，由電阻定律R＝ρeq\f(l,S)得電阻之比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I1∶I2＝R2∶R1＝1∶4，即第2根保險(xiǎn)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。能力提升一、選擇題(1～3題為單選題，4題為多選題)1．(吉林通化市一中BEST合作體～學(xué)年高二上學(xué)期期中)如圖所示，a、b、c為不同材料做成的電阻，b與a的長度相等，橫截面積是a的兩倍，c與a的橫截面積相等，長度是a的兩倍。當(dāng)開關(guān)閉合后，三個(gè)理想電壓表的示數(shù)關(guān)系是V1∶V2∶V3＝1∶1∶2。關(guān)于三種材料的電阻率ρa(bǔ)、ρb、ρc，下列說法中正確的是()A．ρa(bǔ)是ρb的2倍 B．ρa(bǔ)是ρc的2倍C．ρb是ρc的2倍 D．ρc是ρa(bǔ)的2倍答案：C解析：根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系，Ra∶Rb∶Rc＝V1∶V2∶V3＝1∶1∶2，根據(jù)R＝ρeq\f(L,S)得：ρ＝eq\f(RS,l)，∴eq\f(ρa(bǔ),ρb)＝eq\f(Rasa,Rbsb)＝eq\f(1,2)，A錯(cuò)誤；同理B、D錯(cuò)誤，C正確。2．(惠安一中～學(xué)年高二上學(xué)期期中)如圖所示，某一導(dǎo)體的形狀為長方體，其長、寬、高之比為a∶b∶c＝5∶3∶2，在此長方體的上下、左右四個(gè)面分別通過導(dǎo)線引出四個(gè)接線柱1、2、3、4。在1、2兩端加上恒定的電壓U，通過導(dǎo)體的電流為I1；在3、4兩端加上恒定的電壓U，通過導(dǎo)體的電流為I2，則I1∶I2為()A．9∶25 B．25∶9C．25∶4 D．4∶25答案：C解析：根據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(L,S)得，當(dāng)在1、2兩端加上恒定電壓U時(shí)，R1＝ρeq\f(c,ab)，在3、4兩端加上恒定的電壓時(shí)，R2＝ρeq\f(a,bc)，所以eq\f(R1,R2)＝eq\f(c2,a2)＝eq\f(4,25)，根據(jù)歐姆定律I＝eq\f(U,R)得，電流之比為25∶4，C正確。3．兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把一根導(dǎo)線對折起來當(dāng)一條導(dǎo)線(R1)使用，把另一根均勻地拉伸到原來長度的2倍(R2)使用，假如它們的密度和電阻率不發(fā)生變化，則第一條電阻R1與第二條電阻R2的比值為()A．1∶4 B．1∶8C．1∶16 D．1∶32答案：C解析：根據(jù)電阻定律知：R1＝ρeq\f(L/2,2S)＝eq\f(R,4)，R2＝ρeq\f(2L,\f(S,2))＝4R，所以兩個(gè)電阻之比為：eq\f(R1,R2)＝eq\f(1,16)，C正確。4．如圖所示是插頭式電阻箱的結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法正確的是()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答案：AB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＝ρeq\f(l,S)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。二、非選擇題5．在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，要供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下：器材規(guī)格器材規(guī)格小電珠標(biāo)有“3.8V，0．3A”字樣滑動(dòng)變阻器R1最大阻值10Ω，額定電流1.0A電壓表V量程0～5V，內(nèi)阻5kΩ滑動(dòng)變阻器R2最大阻值1kΩ，額定電流0.5A電流表A1量程0～100mA，內(nèi)阻4Ω直流電源E電動(dòng)勢約為6V，內(nèi)阻約為0.5Ω電流表A2量程0～500mA，內(nèi)阻0.4Ω導(dǎo)線、電鍵等(1)在上述器材中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________；電流表應(yīng)選________。(2)在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線，把實(shí)驗(yàn)儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路。答案：(1)R1；A2(2)如圖所示解析：(1)為方便電路調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R1；小電珠正常工作時(shí)I額＝0.3A＝300mA>100mA，故電流表應(yīng)選A2。(2)因?yàn)橐笮‰娭樯系碾妷簭?增大，應(yīng)選用分壓電路；而小電珠正常工作時(shí)R燈＝eq\f(U,I)＝eq\f(3.8,0.3)Ω≈13Ω?RV＝5kΩ，故電流表應(yīng)選擇外接法，其電路見答案。6．如圖所示，A、B兩地相距40km，從A到B兩條輸電線的總電阻為800Ω。若A、B之間的某處E兩條線路發(fā)生短路。為查明短路地點(diǎn)，在A處接上電源，測得電壓表示數(shù)為10V，電流表示數(shù)為40mA。求短路處距A多遠(yuǎn)？答案：距A端12.5km解析：設(shè)發(fā)生短路處到A處距離為x，據(jù)題意知，A、B兩地間的距離L＝40km，