检测评价(11) 决定导体电阻大小的因素（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第三册（粤教版2019）

6 / 6 “四翼”检测评价（十一） 决定导体电阻大小的因素 组—重基础·体现综合 1．(2022·湖南学考)关于导体的电阻，下列说法正确的是(　 ) A．由关系式R＝可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 B．所有材料的电阻率都是随温度的升高而增大 C．对于同种材料，导体越长，横截面积越小，导体的电阻越大 D．对于同种材料，导体越长，横截面积越大，导体的电阻越大 解析：选C　R＝是导体电阻的定义式，导体的电阻取决于导体的材料，接入电路的长度、横截面积以及温度，与其接入电路时的电压和电流无关，A错误；纯金属的电阻率随温度升高而增大，半导体材料的电阻率随温度升高而减小，B错误；由电阻定律R＝ρ可知，在温度一定时，对于同种材料，导体越长，横截面积越小，导体的电阻越大，C正确，D错误。 2.一块均匀的长方体金属导体，长、宽、高分别为a、b、c，如图所示。电流沿AB方向时测得导体的电阻为R，该金属的电阻率为(　 ) A.R　　　　　　　　 B.R C.R D.R 解析：选A　电流沿AB方向时测得电阻为R，根据电阻定律R＝ρ，ρ＝＝，故A正确，B、C、D错误。 3．如图所示，将灯泡的灯丝与小灯泡串联接入电路，闭合开关使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热，下列正确的是(　 ) A．小灯泡变暗，灯丝电阻率变大 B．小灯泡变暗，灯丝电阻率变小 C．小灯泡变亮，灯丝电阻率变大 D．小灯泡变亮，灯丝电阻率变小 解析：选A　小灯泡灯丝是一种金属，金属的电阻率ρ随温度的升高而变大，由电阻定律R＝ρ可知，电阻率变大，灯丝的电阻变大，流过小灯泡的电流变小，故小灯泡变暗。故选A。 4．超纯水(Ultrapurewater)又称UP水，是为了研制超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等)，应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其他适当的超临界精细技术生产出来的水，其电阻率大于18 MΩ·cm，或接近18.3 MΩ·cm极限值(25 ℃)。以下说法中，正确的是(　 ) A．电阻率和温度并无关系 B．超纯水电阻率大，导电能力非常微弱 C．超纯水电阻率和存放容器的横截面积有关 D．去离子化制作超纯水，制作前、后的电阻率并无变化 解析：选B　电阻率和温度有关，故A错误；超纯水电阻率大，导电能力非常微弱，故B正确；超纯水的电阻率和存放容器的横截面积无关，故C错误；去离子化制作超纯水，制作后的超纯水中离子浓度减小，导电能力减弱，电阻率增大，故D错误。 5．电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即σ＝。下列说法中正确的是(　 ) A．材料的电导率越小，其导电性能越强 B．材料的电导率与材料的形状有关 C．电导率的单位是 D．电导率大小与温度无关 解析：选C　材料的电导率越小，电阻率越大，则其导电性能越弱，A错误；材料的电导率与材料的形状无关，B错误；根据R＝ρ则σ＝＝，则电导率的单位是＝ ，C正确；电阻率大小与温度有关，则电导率大小与温度有关，D错误。 6．(多选)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(　 ) 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10 Ω D．要想使电阻箱的电阻为8 Ω，应拔出的铜塞是3和5 解析：选AB　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，故A、B正确；铜塞全部拔出时电阻箱的电阻最大，为R＝1 Ω＋2 Ω＋2 Ω＋5 Ω＋10 Ω＝20 Ω，当拔出铜塞3和5时，电阻丝3和5接入电路，此时电阻箱电阻R′＝2 Ω＋10 Ω＝12 Ω，选项C、D错误。 7．新能源汽车采用锂离子电池提供能量，电池充电时的额定电压为220 V，充电电流恒为32 A，锂离子电池对电压非常敏感，当充电电压低于额定电压的90%时，保护电路将自动断开而无法正常充电。某地用电高峰期充电桩的输出电压仅为210 V，已知常温下铜导线的电阻率为1.8×10－8 Ω·m，充电线缆中单根铜导线的横截面积S＝5mm2，不计插口处的接触电阻，要能够正常充电，使用的充电线缆的最大长度为(　 ) A．100 m B．80 m C．52 m D．30 m 解析：选C　根据题意可知，锂离子电池的充电电压不得低于U＝220 V×90%＝198 V，充电线缆上允许损失的电压为U1＝210 V－198 V＝12 V，则每根充电线缆上的电阻为R＝·＝0.187 5 Ω，根据电阻定理得R＝ρ，解得l≈52 m，故A、B、D错误，C正确。 8．一根长为L、横截面积为S的金属棒，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为q。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，金属棒内的电场强度大小为E，则金属棒材料的电阻率是(　 ) A．nqvE B. C. D. 解析：选B　导体中的电流为I＝nqSv，导体两端的电压为U＝EL，导体的电阻为R＝ρ，根据欧姆定律得R＝，联立以上四式解得ρ＝，故选B。 9．“研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系”的实验电路如图所示，a、b、c、d是四种不同的金属丝，现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.8 0.8 B 镍铬合金 0.5 0.5 C 镍铬合金 0.3 0.5 D 镍铬合金 0.3 1.0 E 康铜合金 0.3 0.5 F 康铜合金 0.8 0.8 (1)电路图中四条金属丝应分别选上表中的________(用编号表示)； (2)在相互交流时，有位同学提出用如图所示的电路，只要将图中P端分别和触点1、2、3、4相接，读出电流，利用电流跟电阻成反比的关系，也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系，你认为上述方法是否正确，并说出理由_________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)用控制变量法研究，选电阻丝时要注意尽量选择有相同参数(材料、长度、横截面积)的；从题述材料可以看出，B、C、E横截面积相同，B、C、D材料相同，C、D、E长度相同；故应选BCDE。 (2)接不同的电阻时，电流不同，故电阻分得的电压不同，电流与电阻成反比的前提是导体两端的电压一定。 答案：(1)BCDE (2)不正确，因为P端分别和触点1、2、3、4相接时，电阻两端的电压不一定相同，只有电压不变时，利用电流跟电阻成反比的关系，才能探究出导体的电阻与其影响因素的定量关系 组—重应用·体现创新 10.两段材料不同、横截面积相同的均匀导线a和b，其长度分别为2 m和1 m。串联在电路中时，沿长度方向电势变化如图所示，则a、b两种材料的电阻率之比为(　 ) A．1∶2 B．1∶4 C．2∶1 D．4∶1 解析：选B　由图可知导线a两端电压为Ua＝6 V－4 V＝2 V，导线b两端电压为Ub＝4 V－0 V＝4 V，两导线串联，可知通过两导线的电流相等，根据欧姆定律可知两导线的电阻之比为＝＝，根据电阻定律R＝ρ，可得ρ＝，两导线的横截面积相等，则a、b两种材料的电阻率之比为＝·＝×＝，B正确，A、C、D错误。 11．甲、乙为不同材料制成的两个长方体金属导电板，长、宽、高均分别为a、b、c，其中a>b>c，如图，它们的外形完全相同。现将甲、乙两金属导电板按下图两种方式接入同一电源时，若回路中的电流相同，那么甲、乙两金属导电板的电阻率之比为(　 ) A. B. C. D. 解析：选A　根据题意知，甲、乙两金属导电板的电阻相等，根据电阻决定式有R＝ρ，则电阻率为ρ＝，甲、乙两金属导电板的电阻率之比为＝＝，故A正确，B、C、D错误。 12.(多选)人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。当两手握住脂肪测量仪的两个把手时，就可知道人体脂肪所占的比例。下列说法正确的是(　 ) A．体重重的人一定比体重轻的人脂肪所占比例高 B．脂肪测量仪的工作原理是通过人体电阻不同来判断人体脂肪所占的比例 C．激烈运动之后，脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会不准确 D．刚沐浴后，脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会更加准确 解析：选BC　利用脂肪几乎不含水分，其导电性和人体内其他成分不同，可以用测量人体电阻的办法来计算人体脂肪率，B正确；人在激烈运动和沐浴之后，人体内含水量发生变化，人体脂肪所占比例发生变化，即人体的电阻大小变化，所以测量数据会不准确，C正确，D错误；影响体重的因素较多，体重重的人不一定就比体重轻的人脂肪所占比例高，故A错误。 13.如图所示，在相距40 km的A、B两地间架两条输电线，电阻共为800 Ω，如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A处的电压表示数为10 V，电流表示数为40 mA。求发生短路处相距A有多远？ 解析：由题意知，A、B间距离l＝40 km，输电导线总长2l，总电阻R＝800 Ω 设A与短路处距离x，距短路处导线总长2x，总电阻Rx，由欧姆定律得Rx＝＝ Ω＝250 Ω 由电阻定律得R＝ρ，Rx＝ρ 所以x＝l＝×40 km＝12.5 km 即短路处距A有12.5 km。 答案：12.5 km 学科网（北京）股份有限公司 $$