教科版高中物理选修3-1课时作业8.docx

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桑水

高中物理学习材料

桑水制作

1.(2012·厦门高二检测)根据电阻定律,电阻率ρ=RSl,对于温度一定的某种金属导线来说,它的电阻率( )

A.跟导线的电阻成正比

B.跟导线的横截面积成正比

C.跟导线的长度成反比

D.由所用金属材料本身的性质决定

【解析】 在温度一定时,电阻率与导体的电阻、导体的长度和横截面积无关,只与导体本身的性质有关,D正确.

【答案】 D

2.关于公式R=U/I和公式R=ρ·l/S,下列说法正确的是( )

A.两式对一切情况都适用

B.R=U/I仅适用于金属导体,R=ρ·l/S适用于任何导体 —————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————

桑水 C.导体的电阻R与U成正比,与I成反比

D.导体的电阻在温度一定时与导体长度成正比,与导体的横截面积成反比

【解析】 R=UI适用于金属导体和电解液导电并且为纯电阻电路,故A、B错误;导体电阻由本身决定,与U、I无关,故C错误;在温度一定时,电阻率ρ一定,由R=ρlS可知导体的电阻R与l成正比,与S成反比,故D正确.

【答案】 D

3.(2013·深圳调研)如图2-2-11所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是( )

图2-2-11

A.a代表的电阻丝较粗

B.b代表的电阻丝较粗

C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值

D.图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比

【解析】 b图线的斜率大,表示电阻小,由电阻定律,R=ρlS,b的导线粗,B正确,A、C不正确.电阻是导体本身的性质,与电阻两端的电压无关,D不正确.

【答案】 B

4.(2012·德阳高二检测)有三根电阻丝,它们的长度、横截面积、电阻率—————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————

桑水 分别如表所示:

电阻 电阻丝长度 横截面积 电阻率

R1 L S 2ρ

R2 L 2S ρ

R3 2L

S 2ρ

则阻值最大的电阻丝是( )

A.R1 B.R2

C.R3 D.三根电阻丝的阻值一样大

【解析】 由电阻定律R=ρlS得R1=2ρLS,R2=ρL2S,R3=2ρ2LS=4ρLS,故C正确.

【答案】 C

5.如图2-2-12所示,表示用不同电压加在一段金属导体两端,在温度不变的情况下测得I-U的图像,试根据图像分析:若将这段金属导体在保持长度不变的前提下增大其横截面积,则这段导体的I-U线这时符合下列哪种情况( )

图2-2-12 —————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————

桑水

【解析】 由R=ρlS长度不变,增加横截面积,电阻减小,图像的斜率增大.

【答案】 D

6.半导体温度计是利用热敏电阻制造的.如图2-2-13所示,如果待测点的温度升高,那么( )

图2-2-13

A.热敏电阻变大,灵敏电流表示数变大

B.热敏电阻变大,灵敏电流表示数变小

C.热敏电阻变小,灵敏电流表示数变大

D.热敏电阻变小,灵敏电流表示数变小 —————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————

桑水 【解析】 半导体电阻随温度升高而减小,由I=UR知R减小,U不变,I变大,故只有C正确.

【答案】 C

7.一只“220 V 100 W”的灯泡工作时电阻为484 Ω,拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻,下列说法中正确的是( )

A.小于484 Ω B.大于484 Ω

C.等于484 Ω D.无法确定

【解析】 灯泡工作时的电阻为高温状态下的电阻,不工作时为常温下的电阻,金属材料的电阻率随温度的升高而增大,故灯泡不工作时的电阻小于正常工作时的电阻,A正确.

【答案】 A

8.两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,沿长度方向电势变化如图2-2-14所示,则x、y导线的横截面积之比为( )

图2-2-14

A.2∶3 B.1∶3

C.1∶2 D.3∶1

【解析】 由U-I图像可知,Ux=6 V,Uy=4 V串联电路电流相同,则UxUy=—————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————

桑水 RxRy,而Rx=ρlSx,Ry=ρ2lSy所以UxUy=Sy2Sx,SxSy=Uy2Ux=42×6=13.

【答案】 B

9.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是( )

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.

【答案】 B

10.(2012·衡水高二检测)一段长为a、宽为b、高为c(a>b>c)的导体,将其中的两个对立面接入电路时,最大阻值为R,则最小阻值为( )

A.c2Ra2 B.c2Rab

C.a2Rbc D.b2Rac

【解析】 根据电阻定律,将面积最小、相距最远的对立面接入电路时电阻最大,由题设可知,以b、c为邻边的面积最小,两个对立面相距最远,电阻为R=ρabc;将面积最大、相距最近的对立面接入电路时电阻最小,由题设可知,以a、b为邻边的面积最大,两个对立面相距最近,电阻为R′=ρcab,两式相比可得R′=c2Ra2,A正确.

【答案】 A

11.如图2-2-15所示,一段粗细均匀的导线长1 200 m,在两端点A、B间加上恒定电压时,测得通过导线的电流为0.5 A,若剪去BC段,在A、C两端加同样电压时,通过导线的电流变为0.6 A,则剪去的BC段多长? —————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————

桑水

图2-2-15

【解析】 设整个导线AB的电阻为R1,其中AC段的电阻为R2,根据欧姆定律U=I1R1=I2R2,则R2R1=I1I2=0.50.6=56.再由电阻定律,导线的电阻与其长度成正比,所以AC段导线长l2=R2R1l1=56×1 200 m=1 000 m.由此可知,剪去的导线BC段的长度为lx=l1-l2=200 m

【答案】 200 m

12.(2012·福州高二期末测试)一根长为l=3.2 m、横截面积S=1.6×10-3 m2的铜棒,两端加电压U=7.0×10-2 V.铜的电阻率ρ=1.75×10-8 Ω·m,求:

(1)通过铜棒的电流;

(2)铜棒内的电场强度.

【解析】 (1)由R=ρlS和I=UR得I=USρl=7.0×10-2×1.6×10-31.75×10-8×3.2 A=2×103 A.

(2)E=Ud=7.0×10-23.2 V/m=2.2×10-2 V/m.

【答案】 (1)2×103 A (2)2.2×10-2 V/m