课时作业(10) 决定导体电阻大小的因素（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中物理必修第三册（粤教版2019）

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；由于它们串联，则3RB＝2RA；由电阻定律可知＝，得＝. 答案　 9．发光二极管简称为LED，它被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，广泛应用于指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景灯领域．如图为某LED的I­U图线，根据此图线，下列说法错误的是(　　) A．当LED两端电压在2 V以下时，通过LED的电流几乎为零 B．当LED两端电压在3 V时，其电阻为60 Ω C．如果把电压3～3.5 V段近似看作直线，那么这一电压范围内，电阻几乎保持不变，其电阻约为2.5 Ω D．在电压3～3.5 V范围内LED的电阻随接入两端电压的增大而减小 C　[由图像可知，当LED两端电压在2 V以下时，通过LED的电流几乎为零，A正确；当LED两端电压为3.0 V时，电流为50 mA，则它的电阻R＝＝ Ω＝60 Ω，B正确；由图像可知，在电压3～3.5 V范围内，LED的电阻随接入两端电压的增大而减小，D正确，C错误．] 10．(多选)如图所示，A、B、C为三个通电导体的I­U关系图像．由图可知(　　) A．三个导体的电阻关系为RA>RB>RC B．三个导体的电阻关系为RA<RB<RC C．若在导体B两端加上10 V的电压，通过导体B的电流是2.5 A D．若在导体B两端加上10 V的电压，通过导体B的电流是40 A BC　[I­U图像中图像的斜率表示电阻的倒数，故斜率越大，电阻越小，因此C的电阻最大，A的电阻最小，故选项B正确，A错误；B的电阻R＝ Ω＝4 Ω，则加10 V电压时，电流I＝＝ A＝2.5 A，故选项C正确，D错误．] 11．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类．现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻．已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2 μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105 Ω. (1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率． (2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32π cm3，当在其两底面上加上1 000 V的电压时，通过该圆柱体的电流为10π μA.求该圆柱体的圆面半径和高． 解析　(1)由电阻定律：R＝ρ，得ρ＝，代入数据解得：ρ＝8×106 Ω·m. (2)由欧姆定律得R＝，又知圆柱体体积公式V＝πr2h，电阻定律R＝ρ，其中S＝πr2，L＝h，解得：h＝2 cm，r＝4 cm 答案　(1)8×106 Ω·m　(2)4 cm　2 cm 12．在相距40 km的A、B两地间架设两条输电线，电阻共为800 Ω.如果在A、B间的某处发生短路，如图所示．这时接在A处的电压表示数为10 V，电流表的示数为40 mA.求发生短路点相距A有多远． 解析　A、B间距离l＝40 km，导线总长2l，总电阻R＝800 Ω. 设A与短路处距离为x，导线总长为2x，总电阻为Rx. 由闭合电路欧姆定律：Rx＝＝ Ω＝250 Ω， 由R＝ρ，Rx＝ρ，得： x＝l＝×40 km＝12.5 km， 即短路处距A处12.5 km. 答案　12.5 km 学科网（北京）股份有限公司 $$