高中物理第2章恒定电流6导体的电阻学业分层测评新人教选修3-1
- 格式:doc
- 大小:125.50 KB
- 文档页数:6
1 导体的电阻 (建议用时:45分钟) [学业达标] 1.(2016·东营高二检测)如图2610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( ) 【导学号:08160111】
图2610 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】 图线的斜率表示电阻的倒数,图线a的斜率小于b的斜率,所以a的电阻大
于b的电阻,根据电阻定律R=ρLS知,长度相同,材料相同,知a的横截面积小,b的横截面积大,故A、C错误,B正确.电阻的大小与电压、电流无关,故D错误. 【答案】 B 2.关于金属的电阻率,下列说法正确的是( ) A.纯金属的电阻率小,合金的电阻率较大,绝缘体的电阻率最大 B.纯金属的电阻率随温度的升高而减小,绝缘体的电阻率随温度的升高而增大 C.合金的电阻率随温度的升高而减小 D.电阻率的大小只随温度的变化而变化,与材料无关 【解析】 由不同种类金属的电阻特点知A对.纯金属的电阻率随温度的升高而增大.而合金的电阻率随温度的升高增加量很小或不变,B、C错.电阻率除与温度有关外,还与材料有关,D错. 【答案】 A 3.(多选)对于一根阻值为R的均匀金属丝,下列说法中正确的是( ) A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好 B.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常用它制作标准电阻
C.给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0,则任一状态下的UI比值不变 D.把金属丝温度降低到绝对零度附近,电阻率会突然变为零 2
【解析】 金属丝的电阻率越小,其导电性能越好,A错误;某些合金的电阻率几乎不受温度的影响,可制作标准电阻,B正确;金属丝的电阻率ρ随温度升高而增大,当金属丝两端的电压逐渐增大时,由于电流的热效应会使电阻率ρ随温度升高而增大,因而R=
ρlS=UI将逐渐增加,C错误;D中这种现象叫超导现象,D正确.
【答案】 BD 4.(2016·德阳高二检测)一根粗细均匀,阻值为8 Ω的电阻丝,在温度不变的情况下,先将它等分成四段,每段电阻为R1;再将这四段电阻丝并联,并联后总电阻为R2.则R1与R2
的大小依次为( ) 【导学号:08160112】
A.1 Ω,0.5 Ω B.4 Ω,1 Ω C.2 Ω,0.5 Ω D.2 Ω,1 Ω 【解析】 一根粗细均匀的电阻丝,将它等分成四段,每段的长度减小为四分之一,横
截面积和电阻率一定,故电阻减小为四分之一,为R1=R4=8 Ω4=2 Ω;再将这四段电阻丝
并联起来,横截面积增加为4倍,根据电阻定律,R2=R14=24 Ω=0.5 Ω;故选C. 【答案】 C 5.用伏安法测定值电阻R0的电路如图2611所示,如果用甲图接法测得电阻值为R1,用乙图接法测得电阻值为R2,则下列结论正确的是( )
图2611 A.R1>R0>R2 B.R1C.R1R2 D.R1>R0,R0
【解析】 甲图接法电压表示数大于R0两端电压,R1=U1I>R0=UI;乙图接法电流表示数
大于通过R0的电流,R2=UI2R0>R2,A正确. 【答案】 A 6.一只“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( ) 【导学号:08160113】 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的电阻,不工作时为常温下的电阻,根据金属 3
材料的电阻率随温度的升高而增大可知,A正确. 【答案】 A 7.(2016·哈尔滨高二检测)如图2612所示,厚度为d,且厚薄均匀的矩形金属片,边长ab=10 cm,bc=5 cm当A与B间接入的电压为U时,电流为1 A,若C与D间接入的电压为U时,其电流为( )
图2612 A.4 A B.2 A C.0.5 A D.0.25 A
【解析】 当AB接入电源U时,电阻R1=ρLS=
ρLabLbcd,当CD接入电源U时,R2=ρLS=ρLbcLabd,得R1R2=L2abL2bc=41.根据欧姆定律得,I1I2=R2
R1
=
14,所以I2=4I1=4 A.故A正确,B、C、D错误.
【答案】 A 8.为了测定液体的电阻率,工业上用一种称为“电导仪”的仪器,其中一个关键部件如图2613所示,A、B是两片面积均为1 cm2的正对着的正方形铂片,相互平行,间距d=1 cm,把它浸没在待测的液体中.若通过两根引线加在两铂片上的电压U=6 V,测得电流I=1 μA,求这种液体的电阻率是多少?
图2613 【解析】 由电阻定律R=ρlS知,欲求ρ须知R、S、l.R可由定义R=UI求得,S、l已知,故可求得ρ. R=UI=61×10-6 Ω=6×106 Ω
ρ=RSd=6×106×1×10-41×10-2Ω·m 4
=6×104 Ω·m. 【答案】 6×104 Ω·m [能力提升] 9.如图2614是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的IR图象.现将甲、乙串联后接入电路中,则( ) 【导学号:08160114】
图2614 A.甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小 B.甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小 C.在相同时间内,电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少 D.甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小 【解析】 若将两电阻丝串联接入电路中,由于通过两电阻丝的电流相同,由图象可知,此时甲的电阻大于乙的电阻,所以甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压大,A错误;由于两电阻丝的横截面积、长度均相同,故甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大,B错误;由Q=I2Rt可知,在相同时间内,电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少,C正确;由P=I2R可知D错误.
【答案】 C 10.(多选)金属材料的电阻率有以下特点:一般而言,纯金属的电阻率小,合金的电阻率大;金属的电阻率随温度的升高而增大,有的金属电阻率随温度变化而显著变化,有的合金的电阻率几乎不受温度的影响.根据以上的信息,判断下列说法中正确的是( ) A.连接电路用的导线一般不用合金来制作 B.电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作 C.电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作 D.标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作 【解析】 电路中导线输送电能,但由于导线本身有电阻,所以导线也要消耗电能,并转化为热量,导线电阻越小,在其他条件一定的情况下,损耗的电能也越小,故应选择电阻率小的材料,由提供的信息纯金属较合适;电炉等电热器是利用电流的热效应工作,流过电热器的电流与导线上的电流相等,但电热器却能明显发热,说明其电阻大,选择电阻率大的合金丝较合适;电阻温度计是利用材料的电阻率随温度有明显变化的原理工作的,电阻率几乎不受温度影响的显然不能成为电阻温度计的材料.综上所述,正确的判断应为A、B. 【答案】 AB 11.(2016·汕尾高二检测)在“测定金属的电阻率”的实验中, 5
甲 乙 图2615 (1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时,测得结果如图2615甲所示,则该金属丝的直径为________________mm. (2)用量程为3 V的电压表和量程为0.6 A的电流表测金属丝的电压和电流时的读数如图乙所示,则电压表的读数为________V ,电流表的读数为__________________A. (3)用米尺测量金属丝的长度L=0.810 m.利用以上测量数据,可得这种材料的电阻率为________Ω·m(保留二位有效数字). 【解析】 (1)螺旋测微器的读数为d=2.5 mm+43.5×0.01 mm=2.935 mm. (2)因电压表的每小格读数为0.1 V,所以应估读到0.01 V,所以电压表的读数为U=2.60 V;同理,电流表的每小格读数为0.02 A,应估读到0.01 A,所以电流表的读数为I=0.52 A.
(3)根据R=ρLS得:ρ=RSL=R·d22πL 带入数据得:ρ=4.2×10-5 Ω·m. 【答案】 (1)2.935 (2)2.60 0.52 (3)4.2×10-5 Ω·m 12.(2016·泰安高二检测)要用伏安法测量一个定值电阻的电阻值,备选的器材规格如下: 【导学号:08160115】 A.待测电阻Rx(大约100 Ω) B.直流毫安表A1(量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω) C.直流毫安表A2(量程0~40 mA,内阻约为40 Ω) D. 直流电压表V1(量程0~3 V,内阻约为5 kΩ) E.直流电压表V2(量程0~15 V,内阻约为15 kΩ) F.直流电源(输出电压4 V,内阻不计) G.滑动变阻器R(阻值范围0~50 Ω,允许最大电流1 A) H.开关一个、导线若干 (1)要使测量精度尽量高,在备选的器材中,直流毫安表应选______,直流电压表应选