2024-2025學(xué)年新教材高中物理第十一章電路及其應(yīng)用2導(dǎo)體的電阻檢測(cè)含解析新人教版必修第三冊(cè)

PAGE6-導(dǎo)體的電阻(25分鐘60分)一、選擇題(本題共6小題,每小題6分,共36分)1.下列物理量中,反映一段導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的是()A.電場(chǎng)強(qiáng)度B.電勢(shì)C.電荷量D.電阻【解析】選D。電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)中力的性質(zhì)的物理量,不能反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,故A錯(cuò)誤;電勢(shì)是描述電場(chǎng)中能的性質(zhì)的物理量,故B錯(cuò)誤;電荷量是指帶電體帶電量的多少,故C錯(cuò)誤;電阻是描述導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的物理量,故D正確。2.關(guān)于導(dǎo)體的電阻及電阻率的說(shuō)法中,正確的是 ()A.由R=ρ知,導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度l、電阻率ρ成正比,與橫截面積S成反比B.由R=可知,導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比C.將一根導(dǎo)線一分為二,則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來(lái)的二分之一D.由R=ρ得ρ=,由此可知導(dǎo)體的電阻率與電阻R、橫截面積S成正比,與導(dǎo)體的長(zhǎng)度l成反比【解析】選A。導(dǎo)體的電阻率由材料本身的性質(zhì)確定,并隨溫度的改變而改變,導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度、截面積有關(guān)。與導(dǎo)體兩端的電壓及導(dǎo)體中的電流無(wú)關(guān),A對(duì),B、C錯(cuò),電阻率反映材料的導(dǎo)電性能,只與導(dǎo)體的材料和溫度有關(guān),與電阻、橫截面積、長(zhǎng)度無(wú)關(guān),故D錯(cuò)。3.如圖所示是某導(dǎo)體的伏安特性曲線,由圖可知,下列說(shuō)法不正確的是 ()A.導(dǎo)體的電阻是25ΩB.導(dǎo)體的電阻是0.04ΩC.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓是10V時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流是0.4AD.當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體的電流是0.1A時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓是2.5V【解析】選B。由題圖可知,導(dǎo)體的電阻:R==Ω=25Ω,當(dāng)電壓U1=10V時(shí),電流I1==A=0.4A,當(dāng)電流I2=0.1A時(shí),電壓U2=I2R=0.1×25V=2.5V。4.下列關(guān)于電阻率的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 ()A.當(dāng)溫度極低時(shí),超導(dǎo)材料的電阻率會(huì)突然減小到零B.常用的導(dǎo)線是用電阻率較小的鋁、銅材料制作的C.材料的電阻率取決于導(dǎo)體的電阻、橫截面積和長(zhǎng)度D.材料的電阻率隨溫度的改變而改變【解析】選C。溫度極低時(shí),超導(dǎo)材料的電阻會(huì)降為零,此時(shí)其電阻率為零,A選項(xiàng)說(shuō)法正確;鋁、銅材料電阻率較小,做成導(dǎo)線電阻較小,適合用來(lái)制作導(dǎo)線,B選項(xiàng)說(shuō)法正確;材料的電阻率是由材料本身確定的,且與溫度有關(guān),與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積、電阻等因素?zé)o關(guān),C選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤,D選項(xiàng)說(shuō)法正確。5.兩根不同材料制成的勻稱(chēng)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.B.C.D.【解析】選D。由歐姆定律I=知,當(dāng)所加電壓U相同時(shí)R1∶R2=I2∶I1=2∶3;依據(jù)d1∶d2=2∶1知,橫截面積之比S1∶S2=4∶1。由導(dǎo)體的電阻R=ρ得==××=。故選D。6.有A、B兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線,假如把導(dǎo)線A勻稱(chēng)拉長(zhǎng)到原來(lái)的2倍,導(dǎo)線B對(duì)折后絞合起來(lái),然后分別加上相同的電壓,則它們的電阻之比RA∶RB為 ()A.1∶1 B.2∶1 C.1∶4 D.16∶1【解析】選D。設(shè)A、B導(dǎo)線原來(lái)長(zhǎng)為L(zhǎng),橫截面積為S,將導(dǎo)線A勻稱(chēng)拉長(zhǎng)到原來(lái)的2倍,其橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的,則RA=ρ=;將導(dǎo)線B對(duì)折后絞合起來(lái),其長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的,橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則RB=ρ=,則RA∶RB=16∶1。二、非選擇題(本題共2小題,共24分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)7.(10分)如圖所示的圖像為兩個(gè)導(dǎo)體所對(duì)應(yīng)的伏安特性曲線。(1)電阻R1∶R2為多少?(2)若兩個(gè)導(dǎo)體中的電流相等(不為零)時(shí),兩端的電壓之比U1∶U2為多少?(3)若兩個(gè)導(dǎo)體兩端的電壓相等(不為零)時(shí),電流之比I1∶I2為多少?【解析】(1)因?yàn)樵贗-U圖像中,R==,所以R1=Ω=2Ω,R2=Ω=Ω,所以R1∶R2=2∶=3∶1。(2)由歐姆定律得U1=I1R1,U2=I2R2,由于I1=I2,則U1∶U2=R1∶R2=3∶1。(3)由歐姆定律得I1=,I2=,由于U1=U2,則I1∶I2=R2∶R1=1∶3。答案:(1)3∶1(2)3∶1(3)1∶38.(14分)如圖甲為一測(cè)量電解液電阻率的玻璃容器,P、Q為電極,設(shè)a=1m,b=0.2m,c=0.1m,當(dāng)里面注滿(mǎn)某電解液,且P、Q加上電壓后,其U-I圖線如圖乙所示,當(dāng)U=10V時(shí),求電解液的電阻率ρ。【解析】由題圖乙可求得當(dāng)U=10V時(shí)電解液的電阻為R==Ω=2000Ω,由題圖甲可知電解液長(zhǎng)為l=a=1m,橫截面積為S=bc=0.02m2,由電阻定律R=ρ得ρ==Ω·m=40Ω·m。答案:40Ω·m(15分鐘40分)9.(7分)(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)勻稱(chēng)的電阻絲的U-I圖線。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代表的電阻絲阻值小于b代表的電阻絲阻值D.圖線表示兩個(gè)電阻絲的電阻隨電壓的增大而增大【解析】選A、C。題圖為電阻絲的U-I圖像,圖線為直線,圖線斜率對(duì)應(yīng)電阻絲電阻,由圖像知b代表的電阻絲的電阻Rb大于a代表的電阻絲的電阻Ra,已知兩電阻絲長(zhǎng)度、材料均相同,由電阻定律R=ρ可知,a代表的電阻絲較粗,A、C正確,B錯(cuò)誤;導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體自身的性質(zhì)確定的,與所加的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān),D錯(cuò)誤。10.(7分)(多選)額定電壓為U0的電燈,其勻稱(chēng)燈絲常溫下的電阻為R,下列說(shuō)法中正確的是 ()A.常溫下,若將燈絲勻稱(chēng)拉長(zhǎng)為原來(lái)的10倍,則電阻變?yōu)?00RB.常溫下,若將燈絲從中點(diǎn)對(duì)折起來(lái),電阻變?yōu)镽C.給燈絲加上從0到U0漸漸增大的電壓,其比值不變D.將燈絲溫度降低到肯定零度時(shí)其電阻才會(huì)突變?yōu)?【解析】選A、B。將燈絲勻稱(chēng)拉長(zhǎng)為原來(lái)的10倍,燈絲的橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的,由電阻定律R=ρ得電阻變?yōu)樵瓉?lái)的100倍,A對(duì)。將燈絲從中點(diǎn)對(duì)折起來(lái),相當(dāng)于燈絲長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的,橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,故電阻變?yōu)樵瓉?lái)的,B對(duì)。加在燈絲上的電壓增大時(shí),燈絲的溫度上升,電阻率變大,電阻變大,由R=知,比值變大,C錯(cuò)。由超導(dǎo)學(xué)問(wèn)知,溫度下降到某一值時(shí),若燈絲的電阻變?yōu)?,該溫度不是肯定零度,D錯(cuò)。11.(7分)(多選)燈泡燈絲的電阻隨溫度的上升而增大,加在燈泡兩端的電壓較小時(shí),通過(guò)燈泡的電流也較小,燈絲的溫度較低;加在燈泡兩端的電壓較大時(shí),通過(guò)燈泡的電流也較大,燈絲的溫度較高。已知一只燈泡兩端的電壓為1V時(shí),通過(guò)燈泡的電流為0.5A;燈泡兩端的電壓為3V時(shí),通過(guò)燈泡的電流為1A。則燈泡兩端的電壓為2V時(shí),通過(guò)燈泡的電流可能是 ()A.0.5A B.0.7A C.0.8A D.1A【解析】選B、C。燈泡兩端的電壓為1V及3V時(shí),燈絲的電阻分別是:R1==Ω=2Ω,R2==Ω=3Ω。由題意知,燈泡兩端電壓為2V時(shí),燈絲電阻滿(mǎn)意2Ω<R<3Ω,由I=得,此時(shí)的電流滿(mǎn)意A<I<1A,故選項(xiàng)B、C正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(多選)如圖所示為滑動(dòng)變阻器示意圖,下列說(shuō)法中正確的是 ()A.a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和c串聯(lián)接入電路中,P向右移動(dòng)時(shí)電流增大【解析】選B、C。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(zhǎng),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(duì);當(dāng)a和b串聯(lián)接入電路時(shí),無(wú)論P(yáng)向何方移動(dòng),接入電路的電阻絲長(zhǎng)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。12.(19分)兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線A和B,假如把導(dǎo)線A勻稱(chēng)拉長(zhǎng)到原來(lái)的3倍,電阻為RA',導(dǎo)線B對(duì)折后絞合起來(lái),電阻為RB',然后分別加上相同的電壓,求:(1)它們的電阻之比;(2)相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面積的電荷量之比。【解析】(1)A導(dǎo)線勻稱(chēng)拉長(zhǎng)為原來(lái)的3倍時(shí),橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的,B導(dǎo)線