物理高教版《一课一练》第15练-电阻定律 课后作业（原卷版+解析版）

编写说明：基于中职学生物理知识能力普遍薄弱的学情特点，我们始终坚持“以生为本”的教育理念，深度融合支架式教学理论，系统剖析近三年高考真题命题规律，匠心打造了契合高考命题特色的高教版物理《一课一练》（通用类）系列专辑。本专辑共34练，每个主题均配有章节测验。 本卷为高教版《物理》第15练，内容是主题四直流电及其应用第一节电阻定律。 高教版《物理》通用类 第15练 主题四 直流电及其应用 电阻定律 一课一练 1、 选择题 1．和是材料相同的长方体导体，上下表面均为正方形，其边长分别为4cm、2cm，厚度分别为2cm、1cm。将和按如图所示的方式接到电源上，闭合开关后，以下说法正确的是（　　） A．和的电阻相等 B．流过和的电流相等 C．和两端的电压相等 D．和的电功率相等 【答案】C 【详解】设正方形的边长为，厚度为，根据电阻定律可得 可知和的电阻不相等，和并联，电压相等，根据、 可知，流过和的电流不相等，和的电功率不相等； 故选C。 2．小明将功率为1500W、1000W、500W的三个电器接通在同一个插线板上，插线板的导线出现发热现象。下列相关说法正确的是（　　） A．导线的电阻可以忽略，该发热现象与电热无关 B．更换导线更细的插线板，有利于减少发热 C．断开500W的电器，最有利于减少发热 D．不能将几个大功率电器同时接通在同一个插线板上 【答案】D 【详解】A．导线的电阻虽然较小，但电流较大时，根据焦耳定律 可知发热量仍不可忽略，故A错误； B．根据电阻定律 可知导线越细，横截面积越小，电阻越大，发热量反而增加，故B错误； C．断开500W电器后电路总功率为2500W，电流减小，但断开1500W的电器后，电路总功率为1500W电流减少更显著，所以断开500W的电器并非最有利于减少发热，故C错误； D．多个大功率电器同时使用会导致总电流超过插线板承载能力，引发过热危险，故D正确。 故选D。 3．为维护消费者权益，某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查，发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格，电线直径明显比说明书上标有的直径要小，引起这种电线不符合规格的主要原因是（　　） A．电线的横截面积引起电阻偏大 B．电线的长度引起电阻偏大 C．电线的横截面积引起电阻偏小 D．电线的长度引起电阻偏小 【答案】A 【详解】由题意可知，电线直径明显比说明书上标有的直径要小，其他条件看作不变，由公式 可知引起这种电线不符合规格的主要原因是电线的横截面积偏小引起电阻偏大。 故选A。 4．交流电存在趋肤效应。趋肤效应指的是，当交流电流经导体时，电流主要分布在导体的表层区域，这种现象导致导体的有效导电横截面积减少，进而使得电阻值上升。一些高压输电导线由6根相同的相互绝缘的子导线并联组合而成，这种设计的意图在于扩大导线的有效导电横截面积。假设趋肤深度保持恒定，并且远小于导线的半径，电流几乎完全在导线的最外层表面流动。若单根粗导线的横截面积与6根子导线横截面积之和相等，则相同长度粗导线的交流电阻是6根子导线交流电阻的（    ） A．倍 B．倍 C．3倍 D．6倍 【答案】B 【详解】ABCD．导线总横截面积不变，设每根子导线半径为，粗导线的半径为，则 根据电阻定律，假设趋肤深度为，则 代人数据可得 推出，B正确，ACD错误。 故选B。 5．如图所示，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c。电流沿CD方向时测得样品的电阻为R，则样品的电阻率为（　　） A．ρ＝ B．ρ＝ C．ρ＝ D．ρ＝ 【答案】C 【详解】根据电阻定律可得 解得样品的电阻率为 故选C。 6．一根粗细均匀的金属导线阻值为R，两端加上恒定电压U时，通过金属导线的电流为I，若将此导线均匀拉长到原来的7倍时，电流仍为I，则导线两端所加的电压变为（   ） A．7U B．14U C．49U D．98U 【答案】C 【详解】根据题意有 由电阻定律可得 若将此导线均匀拉长到原来的7倍，其横截面积变为原来的，由电阻定律可知，其电阻为 若导线中的电流仍为I，则导线两端所加的电压变为 故选C。 7．如图所示，R1、R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的金属导体，正方形的边长之比为2：1，通过这两个导体的电流方向如图所示，不考虑温度对电阻率的影响，则两个导体R1与R2（　　）    A．电阻之比为1:1 B．电阻率之比为2：1 C．串联在电路中，两端的电压之比为4：1 D．串联在电路中，自由电子定向移动的速率之比为2：1 【答案】A 【详解】AB．因为这两个电阻是由相同材料制成的，所以二者电阻率相等，设金属导体的正方形边长为a，厚度为b，根据电阻定律得 由于两金属导体材料相同、厚度相同，所以电阻相等，电阻之比为1:1，故A正确，B错误； C．两金属导体串联在电路中时，电流相等，因电阻也相等，所以两端的电压相等，两端的电压之比为1:1，故C错误； D．两金属导体的横截面积之比为 串联在电路中时，电流相等，根据 得 故D错误。 故选A。 8．某金属导线的电阻率为，电阻为，常温下现将它均匀拉长到原来的两倍，则该导线的（    ） A．电阻率变为 B．电阻率变为 C．电阻变为 D．电阻变为 【答案】D 【详解】AB．金属丝的电阻率由材料自身的性质决定，所以不会随着金属丝的长度改变而改变，AB错误； CD．根据电阻的公式 依题意，金属丝长度变为原来2倍，其体积不变则横截面积变为原来的，可得 C错误，D正确。 故选D。 2、 填空题 9．将碳均匀涂在圆柱形瓷棒的外侧面形成均匀的碳膜，做成一只碳膜电阻。现要求用实验测定所形涂碳膜的厚度d。已知碳的电阻率为ρ，瓷棒的长为l，瓷棒横截面的直径为D，用伏安法测得该碳膜电阻的阻值为R，则碳膜的厚度d＝ 。    【答案】 【详解】[1]根据电阻定律 解得 10．如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m，当里面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其U－I图线如图乙所示，当U＝10V时，求电解液的电阻为 ，电阻率是 。 【答案】 40 【详解】[1]根据电阻的定义式可得 [2]根据电阻的决定式 可得电阻率 11．央视《是真的吗》节目中，主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图乙），将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火（如图甲），这里利用了电流的热效应。已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则 段的电阻最大，因为材料和长度相同时，横截面积越 （“大”或“小”），电阻越大。能对此现象进行解释的定律是 。 【答案】 ab 小 电阻定律 【详解】[1] [2] [3]由电阻定律知材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大，ab段横截面积最小，所以电阻最大。 12．同种材料的导体，电阻与长度成 ，与它的横截面积成 。（填“正比”或“反比”） 【答案】 正比 反比 【详解】[1][2]由电阻定律可知，同种材料的导体，电阻与长度成正比，与它的横截面积成反比。 3、 .解答题 13．近几年世界上对新材料的研究和发现，有很多新材料可以帮助人类的科技发展和提高人们的生活水平。某科研小组研究一块均匀的长方体新材料，长为a，宽为b，厚为c。电流沿AB方向时测得样品的电阻为R，则： (1)求该样品的电阻率？ (2)电流沿EF方向时样品的电阻？ (3)电流沿CD方向时样品的电阻？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据电阻定律，可得 解得 （2）电流沿EF方向时样品的电阻为 （3）电流沿CD方向时样品的电阻为 14．图乙中a、b、c是同种材料制成的导体，a、b粗细相同，但b比a长；a、c长度相同，但c比a粗；a、d长度和粗细都相同，但d与a材料不同。 (1)如图甲，是金属导体A、B的U­I图像。对任一导体，可以得出什么结论？哪个导体对电流的阻碍作用较大？ (2)对图甲中任一导体，叫作该导体的电阻。如图乙所示，可通过什么来定量比较a、b、c、d的电阻大小？ (3)如图乙所示，如何应用控制变量法研究导体电阻与长度、横截面积及材料之间的定量关系？ 【答案】(1)结论见解析，A (2)电压 (3)见解析 【详解】（1）对导体A（或导体B）电流与它两端的电压成正比，导体A（或导体B）的电压与电流的比值是定值，但是两者的比值不相等；电压相同时，A的电流小，说明A对电流的阻碍作用大。 （2）由于a、b、c、d四段导体是串联的，每段导体的电流都相等，所以每段导体的电压与它们的电阻成正比，因此用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压，电压之比就得到电阻之比，即可通过电压来定量比较a、b、c、d的电阻大小。 （3）通过比较a、b长度之比与对应电压之比，若比值相等，则导体电阻与长度成正比；通过比较a、c横截面积之比与对应电压的反比，若比值相等，则导体电阻与横截面积成反比；a、d的电压不同，则电阻不同，则电阻与材料有关。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：基于中职学生物理知识能力普遍薄弱的学情特点，我们始终坚持“以生为本”的教育理念，深度融合支架式教学理论，系统剖析近三年高考真题命题规律，匠心打造了契合高考命题特色的高教版物理《一课一练》（通用类）系列专辑。本专辑共34练，每个主题均配有章节测验。 本卷为高教版《物理》第15练，内容是主题四直流电及其应用第一节电阻定律。 高教版《物理》通用类 第15练 主题四 直流电及其应用 电阻定律 一课一练 1、 选择题 1．和是材料相同的长方体导体，上下表面均为正方形，其边长分别为4cm、2cm，厚度分别为2cm、1cm。将和按如图所示的方式接到电源上，闭合开关后，以下说法正确的是（　　） A．和的电阻相等 B．流过和的电流相等 C．和两端的电压相等 D．和的电功率相等 2．小明将功率为1500W、1000W、500W的三个电器接通在同一个插线板上，插线板的导线出现发热现象。下列相关说法正确的是（　　） A．导线的电阻可以忽略，该发热现象与电热无关 B．更换导线更细的插线板，有利于减少发热 C．断开500W的电器，最有利于减少发热 D．不能将几个大功率电器同时接通在同一个插线板上 3．为维护消费者权益，某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查，发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格，电线直径明显比说明书上标有的直径要小，引起这种电线不符合规格的主要原因是（　　） A．电线的横截面积引起电阻偏大 B．电线的长度引起电阻偏大 C．电线的横截面积引起电阻偏小 D．电线的长度引起电阻偏小 4．交流电存在趋肤效应。趋肤效应指的是，当交流电流经导体时，电流主要分布在导体的表层区域，这种现象导致导体的有效导电横截面积减少，进而使得电阻值上升。一些高压输电导线由6根相同的相互绝缘的子导线并联组合而成，这种设计的意图在于扩大导线的有效导电横截面积。假设趋肤深度保持恒定，并且远小于导线的半径，电流几乎完全在导线的最外层表面流动。若单根粗导线的横截面积与6根子导线横截面积之和相等，则相同长度粗导线的交流电阻是6根子导线交流电阻的（    ） A．倍 B．倍 C．3倍 D．6倍 5．如图所示，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c。电流沿CD方向时测得样品的电阻为R，则样品的电阻率为（　　） A．ρ＝ B．ρ＝ C．ρ＝ D．ρ＝ 6．一根粗细均匀的金属导线阻值为R，两端加上恒定电压U时，通过金属导线的电流为I，若将此导线均匀拉长到原来的7倍时，电流仍为I，则导线两端所加的电压变为（   ） A．7U B．14U C．49U D．98U 7．如图所示，R1、R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的金属导体，正方形的边长之比为2：1，通过这两个导体的电流方向如图所示，不考虑温度对电阻率的影响，则两个导体R1与R2（　　）    A．电阻之比为1:1 B．电阻率之比为2：1 C．串联在电路中，两端的电压之比为4：1 D．串联在电路中，自由电子定向移动的速率之比为2：1 8．某金属导线的电阻率为，电阻为，常温下现将它均匀拉长到原来的两倍，则该导线的（    ） A．电阻率变为 B．电阻率变为 C．电阻变为 D．电阻变为 2、 填空题 9．将碳均匀涂在圆柱形瓷棒的外侧面形成均匀的碳膜，做成一只碳膜电阻。现要求用实验测定所形涂碳膜的厚度d。已知碳的电阻率为ρ，瓷棒的长为l，瓷棒横截面的直径为D，用伏安法测得该碳膜电阻的阻值为R，则碳膜的厚度d＝ 。    10．如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m，当里面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其U－I图线如图乙所示，当U＝10V时，求电解液的电阻为 ，电阻率是 。 11．央视《是真的吗》节目中，主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图乙），将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火（如图甲），这里利用了电流的热效应。已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则 段的电阻最大，因为材料和长度相同时，横截面积越 （“大”或“小”），电阻越大。能对此现象进行解释的定律是 。 12．同种材料的导体，电阻与长度成 ，与它的横截面积成 。（填“正比”或“反比”） 3、 .解答题 13．近几年世界上对新材料的研究和发现，有很多新材料可以帮助人类的科技发展和提高人们的生活水平。某科研小组研究一块均匀的长方体新材料，长为a，宽为b，厚为c。电流沿AB方向时测得样品的电阻为R，则： (1)求该样品的电阻率？ (2)电流沿EF方向时样品的电阻？ (3)电流沿CD方向时样品的电阻？ 14．图乙中a、b、c是同种材料制成的导体，a、b粗细相同，但b比a长；a、c长度相同，但c比a粗；a、d长度和粗细都相同，但d与a材料不同。 (1)如图甲，是金属导体A、B的U­I图像。对任一导体，可以得出什么结论？哪个导体对电流的阻碍作用较大？ (2)对图甲中任一导体，叫作该导体的电阻。如图乙所示，可通过什么来定量比较a、b、c、d的电阻大小？ (3)如图乙所示，如何应用控制变量法研究导体电阻与长度、横截面积及材料之间的定量关系？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$