2018年高中物理 第3章 恒定電流 第2節(jié) 電阻隨堂演練鞏固提升 魯科版選修3-1.doc

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第2節(jié) 電阻 [隨堂檢測(cè)] 1．(多選)(2018山西懷仁縣第一中學(xué)月考)下列關(guān)于電阻率的說(shuō)法，正確的是(　　) A．電阻率只是一個(gè)比例常數(shù)，與任何其他因素?zé)o關(guān) B．電阻率反映材料導(dǎo)電性能的好壞，所以與材料有關(guān) C．電阻率與導(dǎo)體的溫度有關(guān) D．電阻率在國(guó)際單位制中的單位是歐姆米 解析：選BCD．電阻率反映材料導(dǎo)電性能的好壞，所以與材料有關(guān)，還和溫度有關(guān)，故A錯(cuò)誤，B、C正確；電阻率國(guó)際單位制單位是歐姆米(Ωm)，故D正確． 2．一根導(dǎo)線電阻為10 Ω，把它均勻拉長(zhǎng)為原來(lái)的兩倍長(zhǎng)度，其電阻變?yōu)?　　) A．20 Ω　　　　　　　　　 B．40 Ω C．2.5 Ω D．5 Ω 答案：B 3．(2018河南省師范大學(xué)附屬中學(xué)質(zhì)檢)如圖所示為一塊長(zhǎng)方體銅塊，使電流沿如圖兩個(gè)方向通過(guò)該銅塊，銅塊的電阻之比為(　　) A．1　　　　　　　　　　 B． C． D． 解析：選B．根據(jù)電阻定律R1＝ρ＝ρ，R2＝ρ＝ρ，故可得＝＝，B正確． 4．(多選)(2018河北唐山一中高二月考)小燈泡通電后，其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大 B．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝ C．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝ D．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積 解析：選ABD．由圖象可知，通過(guò)燈泡的電流隨兩端電壓的增大而增大，且ΔU＞ΔI，因電阻是指對(duì)電流的阻礙作用，故隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大，否則ΔU和ΔI的變化倍數(shù)相等，故A正確；由圖象可知，P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓為U1，電流為I2，則燈泡的電阻R＝，故B正確，C錯(cuò)誤；因P＝UI，所以圖象中矩形PQOM所圍的面積為對(duì)應(yīng)P點(diǎn)小燈泡的實(shí)際功率，故D正確． [課時(shí)作業(yè)] 一、單項(xiàng)選擇題 1．導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，對(duì)于同種材料的導(dǎo)體，下列表述正確的是(　　) A．橫截面積一定，電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比 B．長(zhǎng)度一定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比 C．電壓一定，電阻與通過(guò)導(dǎo)體的電流成正比 D．電流一定，電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成反比 解析：選A．根據(jù)電阻定律：R＝ρ，可見(jiàn)當(dāng)橫截面積S一定時(shí)，電阻R與長(zhǎng)度l成正比，A正確． 2．在如圖所示電路中，AB為粗細(xì)均勻、長(zhǎng)為L(zhǎng)的電阻絲，以A、B上各點(diǎn)相對(duì)A點(diǎn)的電壓為縱坐標(biāo)，各點(diǎn)離A點(diǎn)的距離x為橫坐標(biāo)，則U隨x變化的圖線應(yīng)為(　　) 解析：選A．由U＝IRx＝x＝x，其中E、L均為定值，故U與x成正比．A項(xiàng)正確． 3．一只白熾燈泡，正常發(fā)光時(shí)的電阻為121 Ω，當(dāng)這只燈泡停止發(fā)光一段時(shí)間后的電阻應(yīng)是(　　) A．大于121 Ω B．小于121 Ω C．等于121 Ω D．無(wú)法判斷 解析：選B．由于金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，故白熾燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻大，停止發(fā)光一段時(shí)間后，燈絲溫度降低，電阻減小，故選B． 4．(2018黑龍江哈爾濱市第六中學(xué)質(zhì)檢)有一段長(zhǎng)1 m的電阻絲，電阻是10 Ω，現(xiàn)把它均勻拉伸到長(zhǎng)為5 m，則電阻變?yōu)?　　) A．10 Ω B．50 Ω C．150 Ω D．250 Ω 解析：選D．設(shè)導(dǎo)體原來(lái)的橫截面積為S1，長(zhǎng)度原來(lái)為L(zhǎng)1，拉長(zhǎng)后橫截面積為S2，長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，由體積V＝SL得，V不變，L與S成反比，長(zhǎng)度之比L1∶L2＝1∶5，則S1∶S2＝5∶1.根據(jù)電阻定律R＝ρ得，R2∶R1＝25∶1，則電阻變?yōu)?50 Ω.故選D． 5.一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，當(dāng)其兩端電壓為U時(shí)，通過(guò)的電流為I，若將此導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的2倍時(shí)，電流仍為I，導(dǎo)線兩端所加的電壓變?yōu)?　　) A． B．U C．2U D．4U 解析：選D．導(dǎo)線原來(lái)的電阻為R＝ρ，拉長(zhǎng)后長(zhǎng)度變?yōu)?l，橫截面積變?yōu)椋訰′＝ρ＝ρ＝4R.導(dǎo)線原來(lái)兩端的電壓為U＝IR，拉長(zhǎng)后為U′＝IR′＝4IR＝4U. 6．(2018河北唐山一中高二月考)兩根材料相同的均勻?qū)Ь€x和y串聯(lián)在電路中，兩導(dǎo)線沿長(zhǎng)度方向的電勢(shì)變化情況分別如圖中的ab段和bc段圖線所示，則導(dǎo)線x和y的橫截面積之比為(　　) A．2∶1 B．1∶2 C．6∶1 D．1∶6 解析：選B．a(chǎn)b段和bc段的電勢(shì)差分別為2 V、4 V，電流相等，根據(jù)歐姆定律得：＝＝. 根據(jù)電阻定律得，R＝ρ，則S＝，則橫截面積之比：＝＝＝. 二、多項(xiàng)選擇題 7．關(guān)于公式R＝和公式R＝ρ，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．兩式對(duì)一切情況都適用 B．R＝僅適用于金屬導(dǎo)體，R＝ρ適用于任何導(dǎo)體 C．導(dǎo)體的電阻R與U成正比，與I成反比 D．導(dǎo)體的電阻在溫度一定時(shí)與導(dǎo)體長(zhǎng)度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比 解析：選ABC．R＝和R＝ρ適用于金屬導(dǎo)體和電解液，且為純電阻電路，不適于氣體導(dǎo)電或半導(dǎo)體導(dǎo)電，故A、B錯(cuò)誤；導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身決定，與U、I無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤，D正確． 8．關(guān)于導(dǎo)體電阻下列說(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．電阻率往往隨溫度的變化而變化 解析：選AD．導(dǎo)體的電阻率由材料本身的性質(zhì)決定，并隨溫度的變化而變化，導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度、橫截面積有關(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)．電阻率反映材料導(dǎo)電性能的強(qiáng)弱，電阻率常隨溫度的變化而變化，D對(duì)． 9.溫度能影響金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能，在如圖所示的圖象中分別為某金屬導(dǎo)體和某半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的關(guān)系曲線，則(　　) A．圖線1反應(yīng)半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化 B．圖線2反應(yīng)金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化 C．圖線1反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化 D．圖線2反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化 解析：選CD．金屬導(dǎo)體隨著溫度升高，電阻率變大，從而導(dǎo)致電阻增大；對(duì)于半導(dǎo)體材料，電阻率隨著溫度升高而減小，從而導(dǎo)致電阻減小，因此由圖可知，圖線1表示金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化，圖線2表示半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化．故C、D正確，A、B錯(cuò)誤． 10．如圖所示是某導(dǎo)體的伏安特性曲線，由圖可知以下判斷正確的是(　　) A．導(dǎo)體的電阻是25 Ω B．導(dǎo)體的電阻是0.04 Ω C．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓是10 V時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流是0.4 A D．當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體的電流是0.1 A時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓是2.5 V 解析：選ACD．由題圖知：R＝＝ Ω＝25 Ω，A對(duì)，B錯(cuò)；當(dāng)加10 V電壓時(shí)，I＝＝ A＝0.4 A，C對(duì)；當(dāng)加0.1 A電流時(shí)，U2＝I2R＝0.125 V＝2.5 V，D對(duì)． 三、非選擇題 11．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＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m，當(dāng)里面注滿某電解液，且P、Q加上電壓后，其U－I圖線如圖乙所示．當(dāng)U＝10 V時(shí)，求電解液的電阻率ρ是多少？ 解析：由題圖乙可求得電解液的電阻為 R＝＝ Ω＝2 000 Ω 由題圖甲可知電解液長(zhǎng)為：l＝a＝1 m 截面積為：S＝bc＝0.02 m2 結(jié)合電阻定律R＝ρ 得ρ＝＝ Ωm＝40 Ωm. 答案：40 Ωm 12．材料的電阻率ρ隨溫度變化的規(guī)律為ρ＝ρ0 (1＋αt)，其中α稱為電阻溫度系數(shù)，ρ0是材料在t＝0 ℃時(shí)的電阻率．在一定的溫度范圍內(nèi)α是與溫度無(wú)關(guān)的常量．金屬的電阻一般隨溫度的增加而增加，具有正溫度系數(shù)；而某些非金屬如碳等則相反，具有負(fù)溫度系數(shù)．利用具有正、負(fù)溫度系數(shù)的兩種材料的互補(bǔ)特性，可制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻．已知：在0 ℃時(shí)，銅的電阻率為1.710－8 Ωm，碳的電阻率為3.510－5 Ωm；在0 ℃附近，銅的電阻溫度系數(shù)為3.910－3 ℃－1，碳的電阻溫度系數(shù)為－5.010－4 ℃－1.將橫截面積相同的碳棒與銅棒串接成長(zhǎng)1.0 m的導(dǎo)體，要求其電阻在0 ℃附近不隨溫度變化，求所需碳棒的長(zhǎng)度(忽略碳棒和銅棒的尺寸隨溫度的變化)． 解析：設(shè)所需碳棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，電阻率為ρ1，電阻恒溫系數(shù)為α1；銅棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，電阻率為ρ2，電阻恒溫系數(shù)為α2.根據(jù)題意有 ρ1＝ρ10(1＋α1t) ρ2＝ρ20(1＋α2t) 式中ρ10、ρ20分別為碳和銅在0 ℃時(shí)的電阻率． 設(shè)碳棒的電阻為R1，銅棒的電阻為R2，有 R1＝ρ1　R2＝ρ2 式中S為碳棒與銅棒的橫截面積． 碳棒和銅棒連接成的導(dǎo)體的總電阻和總長(zhǎng)度分別為 R＝R1＋R2 L0＝L1＋L2 式中L0＝1.0 m 聯(lián)立以上各式得：R＝ρ10＋ρ20＋t 要使電阻R不隨溫度t變化，上式中t的系數(shù)必須為零．即 ρ10 α1L1＋ρ20α2L2＝0 聯(lián)立解得： L1＝L0 代入數(shù)據(jù)解得：L1≈3.810－3 m. 答案：3.810－3 m