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课时作业(10) 决定导体电阻大小的因素
[对应学生用书P172]
1.(多选)一根粗细均匀的细铜丝,原来的电阻为R,则下列说法正确的是( )
A.截去,剩下部分的电阻变为R
B.均匀拉长为原来的2倍,电阻变为2R
C.对折后,电阻变为R
D.均匀拉长,使横截面积变为原来的,电阻变为4R
CD [截去细铜丝的,剩余部分长度变为原来的,根据R=ρ可知,剩余电阻变为R,A错误;将细铜丝均匀拉长为原来的2倍,由于体积不变,则横截面积变为原来的,根据R=ρ可知,电阻变为4R,B错误,D正确;将细铜丝对折后,长度变为原来的,横截面积变为原来的2倍,根据R=ρ可知,电阻变为R,C正确.]
2.如图所示为甲、乙两电阻的IU图像,则下列说法正确的是( )
A.甲的电阻是乙的电阻的3倍
B.在两个电阻两端加上相同的电压,通过甲的电流是通过乙的电流的两倍
C.欲使有相同的电流通过两个电阻,加在乙两端的电压应是加在甲两端电压的3倍
D.甲的电阻是乙的电阻的2倍
C [由IU图线可知,电阻为图线斜率的倒数,则有==,故甲的电阻是乙的电阻的,A、D错误;两电阻两端电压相同,则由I=可知,通过甲的电流是通过乙的电流的3倍,故B错误;根据I=可知,欲使有相同的电流通过两个电阻,加在乙两端的电压是加在甲两端电压的3倍,故C正确.]
3.如图所示,某一导体的形状为长方体,其长、宽、高之比为a∶b∶c=5∶3∶2.在此长方体的上、下、左、右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4.在1、2两端加上恒定的电压U,通过导体的电流为I1;在3、4两端加上恒定的电压U,通过导体的电流为I2,则I1∶I2为( )
A.9∶25 B.25∶9
C.25∶4 D.4∶25
C [根据R=ρ可知,当在1、2两端加上恒定电压U时,R1=ρ,当在3、4两端加上恒定的电压U时,R2=ρ,所以==,根据I=可得=,C正确.]
4.如图所示,a、b、c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等但b的横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等但c的长度是a的两倍.当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是( )
A.V1的示数是V2的2倍
B.V1的示数是V3的2倍
C.V2的示数是V1的2倍
D.V2的示数是V3的2倍
A [由题意可知:Lc=2La=2Lb,Sb=2Sa=2Sc,设b的电阻Rb=R,根据R=ρ可得Ra=2Rb=2R,Rc=2Ra=4R,则Rc∶Ra∶Rb=4∶2∶1,通过三个电阻的电流相等,由U=IR得Uc∶Ua∶Ub=4∶2∶1,选项A正确.]
5.(多选)检测煤气管道是否漏气通常使用气敏电阻传感器.某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度的增大而减小,某同学用该气敏电阻R1设计了图示电路,R为滑动变阻器,a、b间接报警装置.当a、b间电压高于某临界值时,装置将发出警报.则( )
A.煤气浓度越高,a、b间电压越大
B.煤气浓度越高,流过R1的电流越小
C.煤气浓度越低,a、b间电压越大
D.调整变阻器R的阻值会影响报警装置的灵敏度
AD [煤气浓度越高,气敏电阻R1阻值越小,电路总电阻越小,电路电流I越大,变阻器两端电压U=IR越大,即a、b间电压越大,故A正确,B、C错误;调整变阻器R的阻值会改变煤气浓度一定时a、b间的电压,会影响报警装置的灵敏度,故D正确.]
6.如图所示,a、b、c为不同材料做成的电阻,b与a的长度相等,横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等,长度是a的两倍.当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是U1∶U2∶U3=1∶1∶2.关于这三种材料的电阻率ρa、ρb、ρc,下列说法中正确的是( )
A.ρa是ρb的2倍
B.ρa是ρc的2倍
C.ρb是ρc的2倍
D.ρc是ρa的2倍
C [设a的长度为L,横截面积为S,因为R=,而R=ρ,所以=,即=1,故ρb=2ρa,选项A错误;同理==,所以=,故ρa=ρc,故选项B、D错误;由上述可知ρb=2ρc,故选项C正确.]
7.某同学用理想电流表和电压表分别对三个定值电阻各进行一次测量,并将所测三组电流和电压值描点到同一IU坐标系中,如图所示,则这三个电阻的大小关系正确的是( )
A.Ra=Rb>Rc B.Ra>Rb>Rc
C.Ra=Rb<Rc D.Ra>Rb=Rc
C [根据I==U可知,电阻的IU图像的斜率的倒数等于电阻,可知a、b与原点连线的斜率相等且大于c与原点连线的斜率,可知a、b电阻相等且小于c的电阻,即Ra=Rb<Rc,故选项C正确.]
8.两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和2L,串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示,则A和B导线的横截面积之比为?
解析 由图像可知两导线电压降分别为UA=6 V,UB=4 V;由于它们