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第二章 6导体的电阻基础夯实
一、选择题1~3题为单选题,
4、5题为多选题1.2017·北京市昌平区高二上学期期末关于导体的电阻的表达式R=和R=ρ,下面说法不正确的是 A A.金属导体的电阻与加在导体两端的电压成正比,与通过的电流成反比B.金属导体的电阻与导体长度、横截面积和材料有关C.一般情况下,金属导体的电阻随工作环境温度的变化而变化D.对于给定的一段金属导体来说,在恒温下比值是恒定的,导体电阻不随U或I的变化而变化解析导体的电阻是导体本身的特性,与其两端电压和电流强度无关,选项A错误;根据电阻定律R=ρ可知导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关,选项B正确;导体的电阻率随温度变化而变化,电阻也随温度而变化,选项C正确;导体的电阻是导体本身的特性,对一段一定的导体来说,在恒温下比值是恒定的,导体电阻不随U或I的变化而化,选项D正确本题选不正确的,故选A2.2016·西藏日喀则一中高二上学期月考关于电阻率,下列说法正确的是 C A.把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻率都是原来的1/3B.材料的电阻率随温度的升高而增大C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大解析电阻率是材料本身的一种电学特性,与导体的长度、横截面积无关,A错误金属材料的电阻率随温度升高而增大,而半导体材料则相反,所以B错误合金的电阻率比纯金属的电阻率大,C正确电阻率大表明材料的导电性能差,不能表明对电流的阻碍作用一定大,因为物体的电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量,而且电阻还跟导体的长度、横截面积有关,所以D错误3.当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断,由于种种原因,熔丝的横截面积略有差别,那么熔丝熔断的可能性较大的地方是 B A.横截面积大的地方B.横截面积小的地方C.同时熔断D.可能是横截面积大的地方,也可能是横截面积小的地方解析根据电阻定律,横截面积小的地方电阻较大,当电流通过时电阻大的位置发热量大易熔断,B正确4.如图为握力器原理示意图,握力器把手上的连杆与弹簧一起上下移动,握力的大小可通过一定的换算关系由电流表的示数获得当人紧握握力器时,如果握力越大,下列判断正确的有 BD A.电路中电阻越大 B.电路中电阻越小C.电路中电流越小 D.电路中电流越大解析由图看出,握力越大,变阻器接入电路的电阻越小,外电路的总电阻越小,电路中电流越大,故BD正确,AC错误5.2018·山东省实验中学高二上学期期末对于常温下一根阻值为R的金属电阻丝,下列说法正确的是 BD A.常温下,若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍,则电阻变为10RB.常温下,若将电阻丝从中点对折,电阻变为R/4C.加在电阻丝上的电压从0逐渐加大到U,则在任意状态下的U/I的值不变D.若把温度降到绝对零度附近,电阻丝的电阻突然变为零,这种现象称为超导现象解析常温下,若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍,则截面积变为原来的1/10,根据电阻定律R=ρ,A错误;常温下,若将电阻丝从中点对折,长度为原来的一半,面积为原来的2倍,则电阻变为R/4,B正确;电阻丝随着温度变化阻值会发生变化,C错误;根据超导现象知,D正确
二、非选择题6.一只鸟站在一条通电的铝质裸导线上如图所示,导线的横截面积为185mm2,导线上通过的电流为400A,鸟的两爪间的距离为5cm,求两爪间的电压ρ铝=
2.9×10-8Ω·m答案
3.12×10-3V解析R=ρ=
2.9×10-8×Ω=
7.8×10-6Ω故U=IR=400×
7.8×10-6V=
3.12×10-3V7.某电路需要20A的保险丝,但手边只有用同种材料制成的“15A”和“5A”两种型号的保险丝,他们的规格如下表所示,问能否将这两种保险丝取等长的两段并联后接入该电路中?说明其理由保险丝12直径1mm2mm额定电流5A15A解析这两段等长的保险丝横截面积之比S1︰S2=1︰4,由电阻定律R=ρ得电阻之比R1︰R2=S2︰S1=4︰1,并联接入电路后两端的电压相等,由欧姆定律得通过的电流之比I1︰I2=R2︰R1=1︰4,即第2根保险丝中的实际电流是第1根中的4倍,而额定电流只是第1根的3倍,所以不能这样来使用能力提升
一、选择题1~5题为单选题,6题为多选题1.2017·浙江省温州中学高二月考有两个同种材料制成的导体,两导体为横截面为正方形的柱体,柱体高均为h,大柱体柱截面边长为a,小柱体柱截面边长为b,则 B A.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为a︰bB.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为1︰1C.若电流方向竖直向下,大柱体与小柱体的电阻之比为a︰bD.若电流方向竖直向下,大柱体与小柱体的电阻之比为a2︰b2解析根据电阻定律公式R=ρ可知,从图示电流方向看大柱体的电阻R大=ρ,小柱体的电阻R小=ρ,大柱体与小柱体的电阻之比为R大︰R小=1︰1,选项A错误,B正确;若电流方向竖直向下,大柱体的电阻R大=ρ,小柱体的电阻R小=ρ,大柱体与小柱体的电阻之比为R大︰R小=b2︰a2,选项CD错误综上本题选B2.如图所示,a、b、c为不同材料做成的电阻,b与a的长度相等,横截面积是a的两倍,c与a的横截面积相等,长度是a的两倍当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是V1︰V2︰V3=1︰1︰2关于三种材料的电阻率ρa、ρb、ρc,下列说法中正确的是 C A.ρa是ρb的2倍 B.ρa是ρc的2倍C.ρb是ρc的2倍 D.ρc是ρa的2倍解析根据串联电路的电压关系,Ra︰Rb︰Rc=V1︰V2︰V3=1︰1︰2,根据R=ρ得ρ=,∴==,A错误;同理B、D错误,C正确3.2017·江西省宜春市高二上学期期末神经纤维可分为有髓鞘和无髓鞘两大类,现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106Ω·m某生物体中某段髓质神经纤维可看做长为20cm,半径为4cm的圆柱体,在其两端加上逐渐升高的电压,当电压U=100V时,该髓质神经纤维发生反应,则引起该髓质神经纤维产生感觉的最小电流为 B A.
0.15μA B.
0.31μA C.
0.43μA D.
0.62μA解析由电阻定义式可得R=ρ=8×106×Ω=
3.18×108Ω故电流为I==A=
0.31μA,故B正确,ACD错误4.2016·黑龙江牡丹江一中高二上学期月考如图所示,P是一个表面均匀镀有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为L,直径为D,镀膜材料的电阻率为ρ,膜的厚度为d管两端有导电金属箍M、N现把它接入电路中,测得M、N两端电压为U,通过它的电流为I,则金属膜的电阻率的值为 C A. B.C. D.解析由欧姆定律可得,镀膜材料的电阻R=,镀膜材料的截面积为s=2π·d=πDd,根据电阻定律可得,R=ρ,所以镀膜材料的电阻率ρ为ρ==,所以C正确,故选C5.两根材料相同的均匀导线x和y,x长为l,y长为2l,串联在电路中时,沿长度方向电势的变化关系如图所示,则x、y导线的横截面积之比为 B A.2︰3B.1︰3C.1︰2D.3︰1解析由题图可知,Ux=6V,Uy=4V,由两导体串联时电流相同,得=,而Rx=ρ,Ry=ρ,所以=,则===,故B正确6.如图所示是插头式电阻箱的结构示意图,下列说法正确的是 AB A.电阻箱的铜塞拔出的越多,接入电路中的电阻越大B.电阻箱连入时要拔出一些铜塞,以免电路短路C.此电阻箱能得到的最大阻值为10ΩD.要想使电阻箱的电阻为8Ω,应拔出的铜塞是3和5解析电阻箱的工作原理实际上是金属杆与电阻丝的并联,由电阻定律R=ρ知,如果金属杆的横截面积比较大,其电阻很小,可忽略不计当某个铜塞处于插入状态时,与其并联的电阻丝即被短路,当电阻箱中的铜塞全部插入时,电阻箱的电阻为零,接入电路后造成短路,因此需拔出一些铜塞,铜塞拔出越多接入电路的电阻越多,阻值越大,铜塞全部拔出时电阻箱的电阻最大,为R=1Ω+2Ω+2Ω+5Ω+10Ω=20Ω,当拔出铜塞3和5时,电阻丝3和5接入电路,R′=2Ω+10Ω=12Ω
二、非选择题7.2016·南京市江浦高中高二上学期段考如图所示,A、B两地相距40km,从A到B两条输电线的总电阻为800Ω若A、B之间的某处E两条线路发生短路为查明短路地点,在A处接上电源,测得电压表示数为10V,电流表示数为40mA求短路处距A多远?答案距A端
12.5km解析设发生短路处到A处距离为x,据题意知,A、B两地间的距离L=40km,电压表的示数U=10V,电流表的示数I=40mA=40×10-3A,R总=800Ω根据欧姆定律I=可得,A端到短路处的两根输电线的电阻Rx==250Ω
①根据电阻定律可知Rx=ρ
②设A、B两地输电线的电阻为R总,R总=ρ
③由
②③式得=,解得x=
12.5km。