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课时分层作业(十一) 电阻
(建议用时:25分钟)
◎考点一 对电阻定律的理解
1.两根材料相同的导线,长度之比为1∶2,质量之比为2∶1,加上相同的电压后,通过它们的电流之比为 ( )
A.8∶1
B.4∶1
C.1∶1
D.1∶4
A [该题考查电阻定律的理解与应用,解题的关键是通过质量之比求得横截面积之比。同种材料的密度相同,所以质量之比等于体积之比,V1∶V2=2∶1,再根据长度之比,求得的横截面积之比S1∶S2=4∶1,由电阻定律可以求得R1∶R2=1∶8,加上相同的电压,由I=有I1∶I2=8∶1,A正确。]
2.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=2bc。当将A与B接入电压为U(V)的电路中时,电流为I;若将C与D接入电压为U(V)的电路中,则电流为( )
A.4I
B.2I
C.II
D.
A [设沿AB方向的横截面积为S1,沿CD方向的横截面积为S2,则有,I2=4I1=4I,A正确。]==。所以,电流之比==。设AB接入电路时电阻为R1,CD接入电路时电阻为R2,则有=
3.如图所示为“探究导体电阻与其影响因素的关系”的电路图。a、b、c、d是四条不同的金属导体,b、c、d与a相比,分别只有一个因素不同:b与a长度不同,c与a横截面积不同,d与a材料不同。则下列操作正确的是( )
A.开关闭合前,移动滑片使滑动变阻器的阻值最小
B.研究电阻与长度的关系时,需分别测量a、b两条导体两端的电压值
C.研究电阻与横截面积的关系时,需分别测量b、c两条导体两端的电压值
D.研究电阻与材料的关系时,需分别测量c、d两条导体两端的电压值
B [由题图可知滑动变阻器是限流式接法,开关闭合前,移动滑片使滑动变阻器的阻值最大,这时电路中的电流最小,故选项A错误;a、b的长度不同,研究电阻与长度的关系时,需分别测量a、b两条导体两端的电压,电压大,电阻大,可知电阻与长度的关系,故选项B正确;c与a横截面积不同,研究电阻与横截面积的关系时,需分别测量a、c两条导体两端的电压值,而不是测量b、c两条导体两端的电压值,故选项C错误;d与a材料不同,研究电阻与材料的关系时,需分别测量a、d两条导体两端的电压值,而不是c、d两条导体两端的电压值,故选项D错误。]
◎考点二 电阻和电阻率的比较
4.关于公式R=的理解正确的是( )
以及变形式ρ=、R=
A.由R=可知,导线的电阻与电压成正比与电流成反比
B.由R=可知,导线的电阻与导线的长度成正比,与其横截面积成反比
C.由ρ=可知,导线的电阻率与导线的横截面积成正比
D.由ρ=可知,导线的电阻率与导线的长度成反比
B [R=为导线电阻的决定式,因此导线的电阻与导线的长度成正比,与其横截面积成反比,B正确;电阻率与导线的电阻、导线的长度和横截面积无关,只与导线本身的性质有关,C、D错误。]是电阻的定义式,电压和电流能用来量度电阻,但并不决定导线的电阻,A错误;R=
5.(多选)某导线的截面为半径为r的圆,取长度为l的该导线接在恒定的电压两端,自由电子定向移动的平均速率用v表示。则下列叙述正确的是( )
A.仅将导线两端的电压变为原来的2倍,则v变为原来的2倍
B.仅将导线的长度减半,则v变为原来的2倍
C.仅将导线的长度变为原来的2倍,则v变为原来的2倍
D.仅将导线的半径变为原来的2倍,则v变为原来的2倍
AB [仅将导线两端的电压变为原来的2倍,由欧姆定律I=,电流变为原来的4倍,根据电流的微观表达式I=nqvS知,自由电子定向移动的平均速率v不变,D错误。]知,电阻变为原来的知,导线的电阻变为原来的一半,流过导线的电流变为原来的2倍,则由电流的微观表达式I=nqvS知,自由电子定向移动的平均速率v变为原来的2倍,B正确;同理C错误;仅将导线的半径变为原来的2倍,由S=πr2可知,截面面积变为原来的4倍,由电阻定律R=ρ可知,电流变为原来的2倍,则由电流的微观表达式I=nqvS知,自由电子定向移动的平均速率v变为原来的2倍,A正确;仅将导线的长度减半,则由电阻定律R=ρ
6.把两根同种材料做成的电阻丝,分别接在两个电路中,甲电阻丝长为l,直径为d,乙电阻丝长为2l,直径为2d,要使两电阻丝消耗的功率相等,加在两电阻丝上的电压应满足( )
A.==1
B.
C.=2
D.=
C [根据电阻定律得R甲=ρ,故C正确。]==,解得=,根据题意,若使P甲=P乙,即,P乙=可知甲、乙的功率分别为P甲==2,由公式P=π(2d)2,则πd2,S乙=,又S甲=,R乙=ρ
◎考点三 导体的伏安特性曲线
7.(多选)温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能,如图所示为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线,则( )