17 课时精练(十五) 电阻-【金版新学案】2024-2025学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（鲁科版2019）

课时精练(十五)　电　阻 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [基础达标] 1．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；有的金属的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，判断下列的说法中正确的是(　　 ) A．连接电路用的导线一般用合金来制作 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 B　[纯金属的电阻率小，故连接电路用的导线一般用纯金属来制作，故A错误；合金的电阻率大，故电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作，故B正确；有的金属的电阻率随温度变化而显著变化，故电阻温度计一般用纯金属来制作，故C错误；有的合金的电阻率几乎不受温度的影响，故标准电阻一般用合金材料制作，故D错误。] 2．关于公式R＝、R＝ρ以及变形式ρ＝的理解正确的是(　　 ) 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＝ρ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＝是电阻的定义式，电压和电流能用来测量电阻，但并不决定导线的电阻，A错误；R＝ρ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。] 3．一只“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(　　 ) A．小于484 Ω B．大于484 Ω C．等于484 Ω D．无法确定 A　[灯泡不工作时温度低，电阻率小，因此阻值小于正常工作时的阻值，A正确。] 4．金属铂的电阻率对温度的变化非常敏感，随着温度的升高，其电阻率将增大。如把加在一段铂丝两端的电压和流过这段铂丝的电流分别用U和I来表示，则比较客观地反映I­U间的关系的图是(　　 ) C　[金属铂的电阻率随着温度的升高而增大，一段铂丝的电阻也随着温度的升高而增大，在I­U图线上，表现为随电压增加，电流增大越来越慢，也就是I­U图线的斜率越来越小，因此选项C符合题意。] 5.如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab＝2bc，当将A与B接入电路或将C与D接入电路中时电阻之比RAB∶RCD为(　　 ) A．1∶4　　　　　 B．1∶2 C．2∶1 D．4∶1 D　[设沿AB方向横截面积为S1，沿CD方向横截面积为S2，则有＝＝。根据电阻定律有＝＝·＝×＝，选项D正确。] 6．一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压变为(　　 ) A．　　　 B．U C．2U　　　 D．4U D　[导线原来的电阻为R＝ρ，拉长后长度变为2l，横截面积变为，所以R′＝ρ＝ρ＝4R。导线原来两端的电压为U＝IR，拉长后为U′＝IR′＝4IR＝4U，D正确。] 7．两根不同材料制成的均匀电阻丝，长度之比l1∶l2＝5∶2，直径之比d1∶d2＝2∶1，给它们加相同的电压，通过它们的电流之比为I1∶I2＝3∶2，则它们的电阻率之比ρ1∶ρ2为(　　 ) A．　　　 B． C．　　　 D． D　[由欧姆定律I＝知，当所加电压U相同时R1∶R2＝I2∶I1＝2∶3； 根据d1∶d2＝2∶1知，横截面积之比S1∶S2＝4∶1。 由导体的电阻R＝ρ得 ＝＝××＝。故选D。] 8．在如图所示电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则各点电势U随x变化的图线应为(　　 ) A　[由U＝IRx＝·x＝x，其中E、L均为定值，故U与x成正比。A项正确。] 9．(多选)对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，下列说法中正确的是(　　 ) A．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R B．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为R C．给金属丝加上逐渐从零增大到U0的电压，则任一状态下的值不变 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的现象称为超导现象 BD　[设原电阻R＝ρ，当l′＝10l时，由体积不变原理求得横截面积变成S′＝S，所以电阻变为R′＝ρ＝ρ＝100R，A错误；从中点对折起来，相当于两个阻值为R的电阻并联，其总阻值为R，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＝ρ＝将逐渐增大，C错误；金属丝的电阻率随温度的降低而减小，把金属丝温度降低到绝对零度附近，电阻率会突然变为零的现象称为超导现象，D正确。 ] [能力提升] 10．目前集成电路的集成度很高，要求里面的各种电子元件都微型化，集成度越高，电子元件越微型化。下图中R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R2的尺寸远远小于R1的尺寸。通过两导体的电流方向如图所示，则下列关于这两个导体的电阻R1、R2关系的说法正确的是(　　 ) A．R1＞R2 B．R1＜R2 C．R1＝R2 D．无法确定 C　[设正方形导体表面的边长为a，厚度为d，材料的电阻率为ρ，根据电阻定律得R＝ρ＝ρ＝，可见正方形电阻的阻值只和材料的电阻率及厚度有关，与导体的其他尺寸无关，选项C正确。] 11.如图所示，P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L，直径为D，镀膜的厚度为d。管两端有导电金属箍M、N。现把它接入电路中，测得它两端电压为U，通过它的电流为I。则金属膜的电阻为多少？镀膜材料的电阻率为多少？ 解析：　由欧姆定律可得，金属膜的电阻R＝，沿着L的方向将膜层展开，如图所示，则膜层等效为一电阻，其长为L，横截面积为管的周长乘以厚度d。 由电阻定律R＝ρ可得 R＝ρ＝，则＝，解得ρ＝。 答案：　　 12．如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其U ­I图线如图乙所示。当U＝10 V时，求电解液的电阻率ρ是多少？ 解析：　由图乙可求得电解液的电阻为R＝＝ Ω＝2 000 Ω，由图甲可知电解液长为l＝a＝1 m，截面积为S＝bc＝0.02 m2。 结合电阻定律R＝ρ，得ρ＝＝ Ω·m＝40 Ω·m。 答案：　40 Ω·m 13．如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是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，由电阻定律R＝ρ得：Ra＝2Rb＝2R，Rc＝2Ra＝4R，Rc∶Ra∶Rb＝4∶2∶1。由电路图可知，a、b、c三个电阻串联，通过它们的电流相等，由U＝IR得：Uc∶Ua∶Ub＝4∶2∶1，故V1的示数是V2的2倍，A正确，C错误；V3的示数是V1的2倍，故B错误；V3的示数是V2的4倍，故D错误。] 学科网（北京）股份有限公司 $$